Трубчатая актиния имеет самый крупный митохондриальный геном среди животных

Трубчатая актиния Isarachnanthus nocturnus длиной всего 15 см обладает самым крупным митохондриальным геномом среди всех секвенированных животных — 80 923 пар оснований. Для сравнения, митохондриальный геном человека (митогеном) содержит 16 569 пар оснований.

Исследование, проведённое под руководством профессора Сержиу Насименту Стампара из Университета штата Сан-Паулу (Бразилия), было опубликовано в Scientific Reports.

Ключевые открытия:

  • Митохондриальный геном I. nocturnus почти в 5 раз больше человеческого.
  • I. nocturnus и другой вид трубчатых актиний, Pachycerianthus magnus (77 828 пар оснований), имеют линейные митогеномы, как у медуз (Medusozoa). Большинство других животных, включая остальных представителей класса Anthozoa, к которому относятся актинии, имеют кольцевые митогеномы.
  • Несмотря на близкое родство, геномы двух видов сильно различаются: у I. nocturnus 5 митохондриальных хромосом, а у P. magnus — 8, с разным генным составом. Подобная вариативность ранее наблюдалась только у медуз, губок и некоторых ракообразных.
  • «Люди и виды костистых рыб более схожи между собой по структуре митохондриальной ДНК, чем эти два вида трубчатых актиний», — отметил Стампар.

Особенности исследования:

  • Образцы I. nocturnus были собраны у побережья Сан-Паулу (Бразилия), а P. magnus — в Южно-Китайском море у Тайваня.
  • Секвенирование проводили по фрагментам щупалец.
  • Из-за сложности сборки (животное прячется в глубокой трубке в песке) и структуры генома ранее доступные в базах данных последовательности были неполными.
  • Учёные использовали биоинформатические методы для сборки миллионов мелких фрагментов митохондриальной ДНК в единую последовательность. Невозможность «замкнуть круг» при сборке и указала на линейную форму генома.
  • Полные митогеномы были депонированы в базу данных GenBank (NCBI, NIH).

Значение и перспективы:

Открытие указывает на возможную необходимость пересмотра классификации стрекающих (Cnidaria). Трубчатые актинии, по-видимому, образуют отдельную от кораллов и настоящих актиний группу, имея сходства с медузами. Для окончательных выводов требуется секвенирование ядерных геномов этих видов, которое команда планировала завершить к концу 2019 года.