Новый эффективный метод секвенирования геномов хлоропластов
Исследователи из Национального института сельскохозяйственных исследований Уругвая (Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria) разработали стратегию секвенирования генома хлоропластов. Метод позволяет извлекать эти данные из уже опубликованных последовательностей ядерных геномов растений, что дешевле и быстрее традиционных подходов.
Суть метода
Многие ядерные геномы растений в публичных базах данных содержат фрагменты ДНК хлоропластов (пластид), которые постоянно переносятся в ядро в ходе эволюции. Новый метод целенаправленно идентифицирует и собирает (assemble) эти фрагменты, минуя трудоёмкие лабораторные этапы:
- выделение ДНК пластид,
- обогащение пластидной ДНК,
- необходимость в референсном геноме.
«Для восстановления генома хлоропласта из данных полногеномного секвенирования преднамеренная идентификация ридов, представляющих вставки ДНК хлоропласта в ядерный геном, позволила нам получить сборку генома хлоропласта более высокого качества эффективным по времени и стоимости способом», — объясняет ведущий исследователь Сильвия Гарайкочеа.
Результаты и значение
- Метод был успешно применён для красного риса (Oryza sativa L.). Полный геном его хлоропласта теперь доступен в GenBank.
- Анализ показал, что перенос пластидной ДНК в ядро происходит чаще, чем считалось ранее.
- Эти перенесённые последовательности, сохраняющие разную степень сходства с исходным геномом, несут ценную эволюционную информацию о родственных связях внутри и между видами.
Изучение генома хлоропласта — ключ не только к эволюционным открытиям, но и к пониманию важных процессов растений, таких как фотосинтез, в условиях меняющейся среды (жара, засуха).