2017. szeptember 20. szerda
Friderika
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
Leírták a paradicsom genom teljes szekvenciáját - 2012-06-05 22:40:44 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Leírták a paradicsom genom teljes szekvenciáját

Paradicsom Genom Konzorcium gyűjtőnéven, 14 ország együttműködésével készült el végre a nemesített paradicsom (Solanum lycopersicum) teljes, és legközelebbi vad rokonának, a vad paradicsom (Solanum pimpinellifolium) nyers genomszekvenciája. Az eredmény nem pusztán evolúciós szempontból fontos, de nagy jelentősége lehet az élelmiszeripar számára is.  A gének helyének és funkciójának megismerése kaput nyit számos agronómiai és kereskedelmi probléma megoldásához is.

A Heinz 1706 paradicsomfajta genetikai térképének összeállítása számos új és a várttól eltérő eredményt hozott. Az első becslések szerint például a genom mérete 760 Mb (megabázis) körül mozog, mely szám most 900 Mb-ben realizálódott, 12 kromoszómában megosztva, összesen mintegy 35000 gént magában foglalva. Ezt összevetve a S. pimpinellifolium LA1589 fajta 739 Mb hosszú nyers genomjával, az SNP-k (single nucleotid polimorphism) kromoszómákon való megoszlásában mindössze 0,6%-os eltérést tapasztalhatunk. A kromoszómák felépítésére mindkét esetben a pericentrikus heterokromatin és a disztális eukromatin elrendeződés jellemző. A szekvencia ismétlődések egyértelműen a centromer régiók, a kromomérák és a telomerek környékén csoportosulnak. Szignifikánsan magasabb a rekombinációk, gének és transzrkiptumok jelenléte az eukromatikus állományban, még a kloroplasztisz inszerciók, konzervált mikroRNS gének megoszlása egyenletes a kromoszómákon.



 
1. ábra a paradicsom 1. kromoszómájának genetikai térképe.

a, repetitív (ismétlődő) szekvenciák megoszlása a pachitén kromoszómán FISH jelöléssel.
b, a rekombinálciós nodulok (RN) frekvencia-eloszlása a crossing over gyakoriságának kimutatására
c, egyes BAC vektorok lokalizációjának meghatározára FISH technikával
d, Kazusa F2-2000 kapcsoltsági térkép
e, kapcsoltási térkép ismétlődő szekvenciák (% nukleotid/500 kb, lila), gének (% nukleotid/500 kb, kék), kloroplaszt inszerciók; mikroRNS gének (millió transzkript/500 kb, fekete), kis RNS-ek (vékony vízszintes fekete és vörös vonalak). A vízszintes szürke vonalak a “gap”-ek helyét jelölik.
f, DNS pszeudomolekula a 9 scaffolddal.

A két genomot számos más fajjal is összevetették, így született meg az eredmény, miszerint egyéb gazdaságilag jelentős Solanaceae fajokkal igen erős szinténia ( gének azonos elrendeződése két rokon genomban, oka, hogy a két faj közös ősében ezek a gének szintén azonosan helyezkedtek el) jellemző. Az Arabidopsis-sal és cirokkal való összehasonlítás során azonban kiderült, hogy a paradicsom genom jóval kevesebb magas kópiaszámú teljes hosszúságú LTR (long term repeat) retrotranszpozont tartalmaz, az inszerciók keletkezése azonban korábbra tehető. Ez megerősíti azt a korábbi hipotézist, miszerint a paradicsom a zárvatermők között egyedi módon magas százalékban tartalmaz ritkán-ismétlődő (low copy) DNS szakaszokat.

A paradicsom genomot összehasonlítva a szőlő genommal bizonyítani látszik azt a korábbi felvetést, hogy a Solanaceae családra jellemző poliploidizáció még a rosid-asterid szétválást megelőzően történt, tehát az egész rosid kládot érintő teljes-genom háromszorozódás egy közös eudicot ősben következhetett be. Mindemellett újabb eredetű paradicsom-burgonya triplikációkat is mutatott az összehasonlítás, ezek azonban nem család-specifikus, hanem a szőlővel mintegy 75-80%-ban ortológ (különböző fajok közös őséből származó, azonos funkciót ellátó) régiókban megtalálható változások. Valószínűsíthető, hogy a nagyjából 7 millió éve, rövid idő alatt bekövetkező jelentős változások nagyban hozzá járultak nem csak a paradicsom, de általában a kétszikűek elterjedéséhez a Földön.

Kombinált ortológia-szinténia vizsgálatok mutatnak rá, hogy valamennyi genom-triplikáció eredményeként bővültek a géncsaládok és jelentek meg új gyümölcs-specifikus funkciók. Ilyenek például az etilén-bioszintézis (RIN, CNR, ACS), a gyümölcsminőséget befolyásoló vörösfény receptorok (PHYB1/PHYB2) illetve az ezek által szabályozott likopin bioszintézis gének is (PSY1/PSY2).


 
2. ábra a teljes genom-triplikáció létrejötte paradicsomban, a benne létrejött érés-szabályozó génekkel

A nemesített és vad paradicsom illetve a burgonya teljes genomjának ismerete remek kiindulópontot nyújt a Solanaceae-ra jellemző géncsaládok további összehasonlító evolúciós vizsgálataihoz az ősi és az Amerikából való behozatal óta történő változások tekintetében egyaránt. Ezek az ismeretek a kertészetek, termesztők és nemesítők munkáját is megkönnyítik majd.

A kutatásban részt vevő Boyce Thomson Intézet munkatársai által létrehozott interaktív site a www.solgenomics.net oldalon hozzáférhető.

Források: Nature, Science Daily, Kép

2012. június 5.

Király Kata


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