ДНК раскрывает эволюционную историю музейных экспонатов

Музейные образцы, хранящиеся в коллекциях естествознания по всему миру, представляют собой огромное количество недостаточно используемой генетической информации из-за плохой сохранности ДНК, что часто затрудняет секвенирование. Международная команда, возглавляемая исследователями из Женевского университета и Музея естественной истории города Женевы, оптимизировала метод, разработанный для анализа древней ДНК, для выявления взаимосвязей между видами на глубокой эволюционной шкале.

Комбинируя и сравнивая последовательности большого числа генов или полных геномов, можно установить связи между родственными видами и проследить основные этапы эволюции организмов от общего предка. Эти филогеномные исследования основаны на амплификации и секвенировании фрагментов ДНК с последующим биоинформатическим анализом для сравнения последовательностей. Поэтому для них обычно требуется тщательно отобранная ДНК в хорошем состоянии сохранности.

ДНК раскрывает эволюционную историю музейных экспонатов

По этой причине большинство образцов, хранящихся в музеях естествознания, еще не раскрыли всех своих секретов, поскольку в большинстве случаев ДНК часто сильно деградирована и ее трудно секвенировать. Международная группа во главе с Эммануэлем Туссеном, исследователем из MHN, и Надиром Альваресом, исследователем из отдела генетики и эволюции факультета естественных наук UNIGE и главным куратором в MHN, усовершенствовала метод, уже используемый для хорошо сохранившихся образцы, чтобы применить его к ДНК, которая сильно фрагментирована из-за частичной деградации. Метод HyRAD-X заключается в отлове фрагментов генома для анализа с помощью ДНК-зондов от близкородственных видов., а затем секвенировать их, чтобы обнаружить различия между геномами. Однако эти ДНК-зонды являются эффективными крючками только для близкородственных геномов, и этот метод до сих пор позволял проследить эволюцию только одного вида с течением времени.

В этой работе ученые использовали РНК-зонды HyRAD-X вместо ДНК-зондов, чтобы найти интересующие фрагменты в геноме. РНК, копии молекул ДНК, отвечающие за передачу информации, кодируемой геномом, обладают очень сильным сродством к ДНК, и пары РНК-ДНК возникают легче, чем пары ДНК-ДНК. Следовательно, РНК-зонды являются более эффективными крючками, особенно когда анализируемые геномы демонстрируют большие уровни дивергенции. «Благодаря этому новому методу мы смогли проследить эволюционную историю не в пределах одного вида за миллион лет, а в пределах нескольких видов за десятки миллионов лет!», —  объясняет Эммануэль Туссен, первый автор исследования.

Источник — 1nsk.ru.

1nsk