Биология
Википедия
Биология
Биологией называется наука о жизни. Биология – одна из естественных наук, объекты которой – это живые существа и их взаимоотношения с окружающей средой. Б... читать далее »
Новости Биологии
23.10.2013 16:09
Геном киви оказался полон сюрпризов. Биология.
Новое исследование в области генетики было направлено на секвенирование генома киви. Учёные нашли удивительные сходства в 39040 генах между этой ягодой и картофелем, а также помидором.
"Киви — экономически важная плодовая культура. Эта ягода очень питательна, богата витамином С, пищевыми волокнами и минералами. Секвенирование генома киви поможет в дальнейшем его изучении, а также разведении и улучшении качества плодов", — объясняет Чжанцзюнь Фэй (Zhangjun Fei) из института Бойса Томпсона при Корнелльском университете, соавтор работы и член международной исследовательской команды, которая занималась секвенированием генома киви.
Ягода киви родом из юго-западной части Китая. Широкую известность она получила в начале 20 века, когда новозеландские фермеры обнаружили плоды и начали разводить их в качестве технической культуры.
Наряду с черникой, брусникой, чайным кустом и бразильским орехом киви относится к семейству вересковых.
Ягода киви оказалась близким родственником помидора и винограда (фото Sujit kumar/Wikimedia Commons).
Одним из самых ярких открытий, сделанных в ходе секвенирования генома "китайского крыжовника", было обнаружение высокого процента схожих участков в его ДНК. Анализ данных показал, что дважды за время эволюции киви — 27 и 80 миллионов лет назад — процесс деления клеток сопровождался необычными событиями: из полной дополнительной копии генома возникло экстенсивное расширение генов, за чем последовало резкое сокращение их количества.
"Это значит, что дважды за свою историю геном киви претерпевал полную дупликацию", — поясняет Фэй.
Когда гены дублируются, то копия может мутировать для выполнения совершенно новых функций, которые ранее не выполнял организм. Этот феномен, называемый неофункционализацией (neofunctionalization), зачастую проходит без каких-либо побочных эффектов у растений, а киви он и вовсе пошёл на пользу.
"Именно благодаря дупликации генов, киви сегодня является столь богатым полезными веществами фруктом. Процесс породил новых членов семейства генов, которые начали регулировать важные процессы, такие как производство витамина С, а также метаболизм флавоноидов и каротиноидов", — рассказывает Фэй.
Киви дважды дублировало свои гены (Jude/Flickr).
Для секвенирования генома учёные использовали плоды сорта Хунян, который широко распространён в Китае. Полученную карту затем сравнили с геномами помидора, риса, винограда и резуховидки Таля. Оказалось, у всех пяти видов более 8 тысяч одинаковых генов. Все эти гены отвечали за важные функции, такие как рост плода, созревание, регуляция обмена веществ и сопротивление заболеваниям.
Добавим, что до публикации работы Фэя и его коллег, исследователи занимались изучением метаболического накопления витамина С, каротиноидов и флавоноидов, но никто не знал, какие гены отвечают за эти процессы.
Секвенирование генома киви не только поможет в изучении сравнительной геномики и эволюционных изысканиях, но и принесёт практическую пользу. В скором времени команда учёных займётся и другими сортами киви, проведёт сравнительный анализ, и сможет дать рекомендации по оптимальным методам разведения фрукта и его использовании на благо человека.
Новейшие данные о геноме киви доступны на сайте проекта Kiwifruit Genome Database и в научной статье, опубликованной на страницах журнала Nature Communications.
Источник