Genom Marsupial diedarkan

Perbezaan utama adalah dalam "DNA Junk"

Marsupial pertama dengan genom yang disahsulit: Amerika Selatan possum © NIH
membaca dengan kuat

Untuk pertama kalinya, pasukan saintis antarabangsa mendekodkan bahan genetik marsupial. Untuk mengagumi para penyelidik, perbezaan utama antara genom spesies opossum Amerika Selatan dan yang lain dari mamalia dalam "DNA sampah" yang tidak berguna, sebagaimana yang kini dilaporkan dalam jurnal "Alam".

Berbeza dengan mamalia plasenta yang disebut, yang juga manusia, marsupial melahirkan anak mereka dalam keadaan "setengah habis" dan kemudian membawa mereka di dalam kantung kulit, kantung. Keturunan kedua-dua bentuk haiwan berpisah kira-kira 180 juta tahun yang lalu. "Marsupial adalah saudara-mara hidup terdekat dari mamalia plasenta, " jelas Kirstin Lindblad-Toh, pengarang utama penerbitan Alam. "Kerana hubungan ini, genom possum menawarkan kita pandangan yang unik tentang evolusi genom kita sendiri."

Pemisahan 180 juta tahun yang lalu

Sekitar seperlima faktor utama dalam genom manusia mungkin dari fasa yang tepat di mana marsupial dan mamalia plasenta dipisahkan. "Genom opossum menduduki kedudukan yang unik di pokok kehidupan, " jelas Francis S. Collins, pengarah Institut Penyelidikan Genom Manusia Kebangsaan (NHGRI) NIH. "Analisis ini memenuhi jurang penting dalam pengetahuan kita bagaimana gen mamalia telah berkembang selama berjuta-juta tahun. Penemuan baru juga menunjukkan betapa pentingnya mengetahui keseluruhan genom manusia, bukan hanya bahagian yang mengandungi gen pengkod protein. "

Dipilih untuk penjujukan adalah genom opossum ekor pendek kelabu, Monodelphis domestica. Kerja yang bermula pada 2003 dibiayai oleh NIH dan dijalankan di Institut Luas.

Perubahan dalam "DNA sampah" sebagai enjin pembangunan

Analisis ini mendedahkan dua penemuan utama. Pertama, ia muncul bahawa kebanyakan perbezaan genetik antara marsupial dan mamalia plasenta tidak terletak pada gen pengkodan protein, tetapi di kawasan genom yang sehingga baru-baru ini dianggap "tidak bermakna" yang dipanggil "DNA sampah". paparan

Kini diketahui bahawa kawasan pengawalseliaan ini juga mempunyai unsur-unsur pengawalseliaan yang mempengaruhi fungsi gen yang berdekatan, tetapi kepentingan penuh DNA sampah masih tidak jelas. Perbezaan yang telah ditemui sekarang menunjukkan bahawa mamalia plasenta mungkin tidak begitu banyak dicirikan oleh perkembangan jenis protein baru seperti pembangunan mekanisme kawalan baru dan berbeza untuk gen pengkodan protein.

"Melompat gen" mengedarkan maklumat

Kedua, perbandingan genah menunjukkan bahawa banyak urutan yang baru dibangunkan dalam mamalia plasenta nampaknya berasal dari apa yang dipanggil transposons atau "melompat gen." Serpihan DNA ini juga terletak di kawasan DNA sampah dan dianggap sebagai sebahagian daripada genom yang sangat mudah alih dan fleksibel. "Transposon mempunyai gaya hidup gelisah, sering bertukar dari satu kromosom ke yang lain, " jelas Tarjei Mikkelsen dari Institut Luas. "Sekarang jelas bahawa dalam perubahan ini mereka juga menyebarkan maklumat genetik penting dalam genom."

Lebih banyak pasangan asas dan banyak Immungene

Pengurutan juga mendedahkan bahawa genom possum mempunyai struktur yang luar biasa: walaupun genom terdiri daripada kromosom yang lebih sedikit daripada manusia, Erb sembilan bukan 23 pasang dalam jumlah total Nger: Walaupun DNA manusia sekitar tiga bilion pasangan dasar, genom opossum bahkan mencapai 3.4 bilion pasangan.

Di samping itu, genom nampaknya menghukum anggapan sebelumnya bahawa marsupial hanya mempunyai sistem kekebalan yang sangat sederhana. Kerana para saintis dapat mengenal pasti Immungene yang lebih banyak daripada yang dijangkakan sebelumnya.

(NIH / Institut Penyelidikan Genom Manusia Kebangsaan, 10 Mei 2007 - AHE)