2017. november 25. szombat
Katalin, Katinka
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
Ismertté vált a csendes-óceáni osztriga genomja - 2012-09-25 08:37:02 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Ismertté vált a csendes-óceáni osztriga genomja

A gourmanok között igen népszerű, nagyméretű csendes-óceáni osztriga genetikai állományát szeptember közepén egy nemzetközi kutatócsoport térképezte fel. A kutatók érdekes eredményekre jutottak az akár 40 centiméter hosszúra is megnövő, komoly gazdasági jelentőséggel bíró puhatestű genomját tanulmányozva.

“Az eredmények jelentős áttörést jelentenek a nemzetközi puhatestű-kutatásban, komoly előrelépések a puhatestű-biológia és a tengerbiológia terén” - nyilatkozta Fusui Zhang, a a Kínai Tudományos Akadémia valamint a kutatócsoport tagja. “A tanulmány értékes forrásként szolgál a puhatestűek és más tengeri fajok biológiájával és genetikai tökéletesítésével foglalkozó kutatások számára” - tette hozzá.

A tanulmány eredményeiről a kutatócsoport a Nature folyóirat oldalain számolt be. Ezekből kiderül, hogy ezek a kagylók hogyan építik fel héjukat, illetve hogyan birkóznak meg az ellenséges környezettel a hullámverte tengerparti sziklákra tapadva. A csendes-óceáni osztriga igen jól alkalmazkodott ezekhez az életterekhez: az ember közvetítésével megtelepedett Európa, Észak-Amerika, sőt, Új-Zéland partjainál is, ahol sok esetben invazív fajként tartják számon. Ugyan akkor kereskedelmi jelentősége is igen nagy, számos embernek ad munkát és megélhetést a világszerte évente termelt több, mint 4 millió tonnányi osztriga.

A korábbiakban meglehetősen kevés információ állt rendelkezésre az osztriga héjának kialakulásáról, az új tanulmányban viszont a kutatók 259 olyan fehérjének azonosították a génjeit, melyek a ház megalkotásában, kifejlődésében játszanak szerepet: kiderült tehát, mennyire komplex folyamat során képződik ezeknek a puhatestűeknek a váza. A házban több, más állatok kötőszöveteire jellemző proteint sikerült kimutatni, így pl. különböző kollagéneket és laminint.

Minthogy az osztrigák teste puha, sérülékeny, illetve az állatok helytülő, szesszilis életmódot folytatnak, így védelmükre egy pusztán erős váz nem lenne elégséges, mert a folyton változó környezet, az ár-apály és a hosszan tartó szárazra kerülés, a hőmérséklet drasztikus változásai és a mérgező üledék további veszélyeket jelentenek a puhatestű számára.

Az osztriga szélsőséges hőmérsékletingadozásokat is képes eltűrni, ennek okát vizsgálva a kutatás résztvevői azonosítottak 88 különböző gént, melyek a 70-es hősokkprotein változatait kódolják - ezek a proteinek az állat hőérzékeny fehérjéit hivatottak megvédeni. Összehasonlításképpen, az állandó testhőmérsékletű ember genomjában csak 17 ilyen gén lelhető fel, az osztrigákéhoz valamelyest hasonló életmódot folytató tengeri sünökben pedig 39 darab hsp 70 gén ismert. A biológusok valószínűnek tartják, hogy a hősokkfehérjéket kódoló gének kiemelkedő száma teszi lehetővé, hogy ezek a kagylók majdnem 50°C-os hőmérsékletet is elviseljék, amikor szárazra kerülnek, és a nap heve felmelegíti őket.

Az osztrigák szűrő életmódot folytatnak, emiatt a táplálkozás során rengeteg mérgező anyagot és fertőző ágenst is kiszűrnek a környező vízből, melyek jórészt felhalmozódnak szervezetükben. A toxikus anyagokat azonban jól tűrik, olyannyira, hogy New Yorkban fontolóra vették, hogy osztrigák telepítésével a Manhattan környéki vizeket is tisztábbá lehetne tenni. Az osztriga genomján dolgozó genetikusok megállapították, hogy a vizsgált faj emésztőrendszerével kapcsolt immunrendszere igen kiterjedt, ezzel segítve, hogy a szűrő táplálkozással bekerült patogénekkel szemben a puhatestű felvehesse a harcot. Erre a béltraktusban kifejeződő, immunrendszer működéséhez szükséges gének megtalálásából következtettek a kutatók.

A genomannotáció során a csoportot érdekelte az is, hogy ez a tengeri lény miként képes hosszú ideig túlélni a szárazra kerülést apály idején. A kísérletek során a szárazon lévő példányok génexpressziós változásait követték nyomon, és kiderült, hogy mintegy 4400 gén kifejeződése változik meg ezekben az állatokban minden alkalommal, mikor a tenger visszahúzódik a számukra otthont jelentő sziklákról. Ezek között a gének között számos paralógot, azaz génduplikációval létrejött rokon gént találtak, mely arra enged következtetni, hogy az adott gének megduplázódása jelenthette a kulcsot a sikeres alkalmazkodáshoz az osztrigák evolúciója során.

Érdekes megfigyelés továbbá, hogy az osztrigák genomjában 48 olyan gén található, melyeknek az apoptózis (programozott sejthalál) gátlása a szerepe - az emberben mindössze 8 ilyen gént tartanak nyilván.

A csendes-óceáni osztriga az első puhatestű, melynek teljes genomja ismertté vált, így ez a tanulmány fontos kiindulópontja lehet a közeljövő hasonló projektjeinek.

A szekvenálási projekthez a kutatók előzetes vizsgálatok alapján a fosmid-könyvtár készítésének módszerét alkalmazták, melynek során nagyméretű DNS-fragmenteket klónoztak fosmid vektorokba, ezeket pedig az új generációsnak számító Illumina SBS (sequencing by synthesis) platformon szekvenálták, majd állították össze a genomot. A rövidebb szakaszok szekvenálására alapuló (és gyorsabb) whole-genome shotgun technikát az osztriga komplex genomja miatt a kutatók nem találták alkalmasnak a projekt céljaira. Az osztriga vázának proteinjeit tömeg-spektrometriával azonosították, míg a különböző szervek illetve különböző fejlődési stádiumokban lévő egyedek transzkriptom-szekvenálását az mRNS-eskről történő cDNS-szintézis után szintén Illumina platformon végezték el. Mindemellett az osztriga lárvális fejlődését scanning elektronmikroszkópos technikával is vizsgálták. A tanulmány komplexitását mutatja az is, hogy a cikkhez mellékelt, anyagokat és módszereket ismertető kiegészítő 100 oldalnál is hosszabb.

Forrás: RedOrbit, Nature, Kép: Crassostrea gigas, a csendes-óceáni osztriga

2012. szeptember 25.

Walter P. Pfliegler

Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 3, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés