Картирование гигантского генома саламандры раскрывает секреты регенерации

Исследователи из Каролинского института совместно с командами из Лундского университета и Центра регенеративных терапий в Дрездене (CRTD) составили карту генома ребристой испанской саламандры и показали, как состав и организация ДНК связаны с её способностью регенерировать целые части тела.

Работа опубликована в журнале Cell Genomics.

Саламандры известны своей уникальной способностью к регенерации целых частей тела и устойчивостью к развитию опухолей. Молекулярные механизмы, лежащие в основе этих черт, было сложно изучать из-за недостатка знаний о составе их генома. Теперь исследователям удалось картировать геном ребристой испанской саламандры, что дало новые данные об этих удивительных процессах.

"Мы составили карту генома ребристой испанской саламандры, количество ДНК которой в шесть раз больше, чем у человека, и которая заполнена короткими некодирующими последовательностями, повторяющимися по всему геному. Это была техническая сложность, но мы добились детального картирования, которое является более полным, чем у любого другого вида с аналогичным размером генома", — говорит профессор Андраш Симон.

Используя передовые методы секвенирования, исследователи смогли определить точное положение как кодирующих белок, так и некодирующих последовательностей на каждой хромосоме. Это дало понимание того, как определённые некодирующие последовательности ДНК формируют состав генома и как они регулируются при отрастании конечности.

"Мы определили, какие гены, кодирующие белки, отсутствуют в геноме саламандры или имеют больше копий, чем у других видов. Результаты являются важным ресурсом для исследователей в таких областях, как эволюция генома, регенеративная и развивающая биология, а также биология рака", — объясняет аспирант Кетан Мишра.

Следующий шаг — функциональные исследования, в ходе которых учёные будут манипулировать молекулярными процессами, чтобы определить, как они влияют на регенеративную способность. Также запланированы сравнительные исследования с другими видами для дальнейшего понимания этих механизмов.