Бумът на геномното секвениране - аналитичен портал
Международна група от молекулярни генетици (Kerstin Lindblad-Toh et al.) обяви завършването на работата по определяне на нуклеотидната последователност на всички хромозоми на домашното куче (Canis familiaris).
Изследователите също така картографират единични нуклеотидни полиморфизми (SNP) между породи кучета и сравняват генома и гените с тези на гризачи и примати. Информацията за генетиката на кучето е от особен интерес за еволюционистите поради огромното разнообразие от породи по отношение на морфологични, физиологични и поведенчески черти.
Като цяло 8-мата човешка хромозома се оказа много подобна на тази на други животни. Като най-уникалното свойство на човешката хромозома 8 (както и на човекоподобните маймуни) от подобни части на други животни е открита част от хромозомата, която е изключително склонна към мутации и където скоростта на еволюция е съответно значително по-висока. Този регион се намира на разстояние от 15 милиона нуклеотиди (мегабази) от 8p края на хромозомата. Този регион съдържа гени, кодиращи протеини, свързани с вродения имунитет, както и с развитието на нервната система. Така че генните клъстери DEF и MCPH15 изглежда са от значение за развитието на мозъци на висши примати, които са значително по-големи от мозъците на други животни. Тези резултати могат да се използват както за изясняване на механизмите на човешката биология, така и за изследване на болести.
Сред пробивите през 2005 г. списанието Science посочи работата, сравняваща геномите на шимпанзета и хора. Данните за структурата на генома потвърждават идеята, която съществува въз основа на сравнение на фенотипни характеристики за близостта на двата вида: нашата ДНК се различава от ДНК на шимпанзето само с 1% от нуклеотидите,а аминокиселинната последователност на протеините се различава още по-малко (поради факта, че различни триплети от нуклеотиди кодират една и съща аминокиселина в протеина).
Но броят на некодиращите последователности, изрязани или вмъкнати в генома на шимпанзето, се оказа изненадващо голям в сравнение с хората, което довежда общата разлика в нуклеотидната последователност на ДНК в диференцираните клетки на нашите два вида до 4%. Именно сред тези разлики се крият всички признаци, които ни отличават от шимпанзетата: по-рядка линия на косата, изправена стойка, голям творчески мозък и т.н. Все още сме далеч от пълното разбиране на генетиката на всички тези различия, които са толкова значими за хората, но учените вече са идентифицирали някои гени, които определят развитието и поведението на мозъка.
След декодирането на човешкия геном (2000 г.) идва ред и на други видове. В момента са секвенирани геномите на 339 вида: 25 архебактерии, 270 бактерии и 46 еукариоти, включително 12 протиста, 19 гъби, 2 растения и 13 животни: нематоди Caenorhabditis briggsae, Drosophila melanogaster, малариен комар (Anopheles gambiae), копринена буба (Bombyx mori), ascidia Ciona intestinalis, риба Tetraodon nigroviridis, Danio rerio и Takifugu rubripes, плъх (Rattus norvegicus), мишка (Mus musculus), домашно куче (Canis familiaris), чипанзе (Pan troglodytes) и човек (Homo sapiens). В момента изследователски групи секвенират и декодират други 905 прокариотни и 569 еукариотни генома.
Ние сме благодарни за ценни разяснения в списъка на декодираните геноми от Михаил Гелфанд, доктор на биологичните науки (Институт за проблеми на предаването на информация, Руската академия на науките).
Секвениране (декодиране) на ДНК. справка
Има общо четири различни нуклеотида („букви на генома“). Следователно, ако в четири различни епруветкиспре реакцията с четири различни променени нуклеотида, изследователят ще получи четири различни набора от части от ДНК, които имат общо начало, но се разпадат на различни места, точно съответстващи на грешните букви. Тези различни вериги се разделят по дължина с помощта на гел електрофореза (под въздействието на електрически ток, малки парчета ДНК успяват да „издърпат“ през гела по-далеч от дългите). Така на снимката на гела получавате картинка, с която можете недвусмислено да разчетете ДНК текста. Например, ако грешната буква G дава три фрагмента с различна дължина, тогава има три букви C в оригиналната ДНК (C е комплементарна на G) и тяхното местоположение лесно се определя от съотношението на дължината на фрагментите - кратък фрагмент означава, че буквата е по-близо до началото (виж фигурата).
През последните години някои от процесите на секвениране бяха автоматизирани, но принципът на работа на „секвенсорите“ остана същият. Въпреки това, докато проектът за секвениране на човешки геном все още беше история, еднакво големите геноми на шимпанзета и домашни кучета бяха дешифрирани много бързо от сравнително малки сили.