科學家們發(fā)現(xiàn)隱藏的遺傳變異有助于推動進化
識別生物體基因組結(jié)構(gòu)中的復(fù)雜突變一直很困難。但在Nature Genetics網(wǎng)上發(fā)表的一項新研究中,由Ayala生物科學學院生態(tài)學和進化生物學助理教授JJ Emerson領(lǐng)導的研究小組應(yīng)用新的基因組分析方法,以前所未有的分辨率識別這些復(fù)雜的突變。
他們的方法確定了果蠅基因組中廣泛的遺傳變異,這些變異先前已經(jīng)逃脫了發(fā)現(xiàn)他們的研究結(jié)果將有助于研究人員更加了解基因組中的復(fù)雜突變?nèi)绾悟?qū)動疾病和進化。
“這是動物中的第一次,我們已經(jīng)組裝了一個高質(zhì)量的基因組,允許發(fā)現(xiàn)一個物種內(nèi)兩個個體之間的所有遺傳差異,”艾默生實驗室的博士后學者,該研究的第一作者Mahul Chakraborty說。 。“我們在分析過程中發(fā)現(xiàn)了大量隱藏的遺傳變異,其中大部分影響了常見果蠅D. melanogaster中的重要性狀。”
與依賴于提供所謂的1,000美元基因組的相同測序技術(shù)的標準方法不同,該團隊的方法依賴于從能夠讀取更大片段基因組的新技術(shù)重建整個基因組。使用這種配備Chakraborty和Emerson的長分子測序來揭示改變基因組結(jié)構(gòu)的復(fù)雜變化。
“這項研究是果蠅等復(fù)雜生物中的首次此類研究。憑借這一獨特資源,我們已經(jīng)確定了幾種候選結(jié)構(gòu)變異的特征,這些變異顯示了表型適應(yīng)的證據(jù),可以起到推動物種進化的作用,”艾默生說。 。
在探索這些新鑒定的結(jié)構(gòu)基因組變化中的一些如何可能有助于果蠅進化時,該小組被吸引到一個與抗藥性和冷偏好相關(guān)的酶家族,以及許多其他功能。他們發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)變化使其中一個基因的產(chǎn)量增加了50倍,表明這些果蠅如何獲得增加的尼古丁抗性。
根據(jù)研究人員的說法,在黑腹果蠅(一種相對簡單的基因組不太喜歡隱藏變異的物種)中發(fā)現(xiàn)這么多變異的事實表明,我們自己的基因組和我們吃的物種的基因組都擁有更大的商店。醫(yī)學和農(nóng)業(yè)上重要的遺傳變異。
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