Біологи розшифрували геном домашньої кози
Міжнародний колектив біологів вперше підготував та опублікував високоякісний геном звичайної домашньої кози, який допоможе селекціонерам вивести нові породи цих тварин з покращеною якістю вовни або підвищеним удою молока.
Домашні кози (Capra hircus) відносяться до найдавніших домашніх тварин, приручених людиною. Вважається, що вони були вперше одомашнені 10 тисяч років тому на території Близького Сходу, після чого поширилися по всьому світу. За поточними оцінками, Землі мешкає понад 830 мільйонів домашніх кіз, більшість у тому числі зосереджена країнах.
Група біологів під керівництвом Веня Вана з Інституту зоології Китайської академії наук у Куньміні представила першу у світі повну версію геному кози, підготовлену за допомогою автоматичної системи оптичного секвенування WGMS.
Ця система працює наступним чином. Спочатку молекула ДНК розбивається на безліч відносно довгих фрагментів завдовжки 100 тисяч нуклеотидів - «букв» ДНК. Ці фрагменти наносяться на поверхню спеціального «чіпа», усеяного мікроскопічними каналами та осередками.
Потім вчені пропускають через рідину електричний струм, що «випрямляє» ланцюжки нуклеотидів, які зчитуються за допомогою спеціального мікроскопа. Картинки, отримані щодо кожної комірки, об`єднуються з допомогою комп`ютера, у результаті біологи отримують повну версію геному.
Ван та його колеги використали цю методику для аналізу генетичного матеріалу, витягнутого з клітин печінки молодої кози юньнаньської породи. Нова технологія дозволила вченим швидко отримати повну версію геному та перевірити його коректність за допомогою традиційних методик секвенування.
Загалом геном кози складається з 2,6 мільярда нуклеотидів, що дещо менше, ніж довжина ДНК людини (3,2 мільярда) або інших приматів, але більше розмірів геному двогорбого верблюда (2,38 мільярда нуклеотидів).
Висока якість віртуальної ДНК дозволила вченим зіставити її окремі ділянки з 30 хромосомами, що існують у ядрах клітин домашньої кози. За словами біологів, хромосоми Capra hircus дуже схожі за своїм пристроєм на фрагменти ДНК у клітинах інших копитних тварин, у тому числі корів та овець.
Отримавши загальне уявлення про структуру геному, Ван та його колеги спробували підрахувати загальну кількість генів усередині нього. За їх розрахунками, геном кози містить у собі понад 22 тисячі генів, що містять у собі інструкції зі збирання молекул білків.
Більша їх частина - близько 17,1 тисяч - має аналоги в геномах інших копитних тварин. Судячи з відмінностей у пристрої генів, батьки кіз та інших домашніх копитних розділилися приблизно 23 мільйони років тому. Що цікаво, останній спільний предок людини та кози зник з лиця Землі ще до вимирання динозаврів, 96 мільйонів років тому.
Як зазначають дослідники, їм вдалося виділити гени, які відповідають за «всеїдність» кіз та ті ділянки ДНК, які пов`язані зі зростанням кашмірської вовни. За словами Вана та його колег, подальше вивчення цих ділянок допоможе селекціонерам вивести нові породи кіз, здатні виробляти рекордні надої молока або кашмірську шерсть найвищої якості.
