玉米基因组的首次测序

在现有的5000种哺乳动物中，已经完成了100多种基因组测序，而科学界只能获得9种爬行动物(10000种)的基因组。这就是为什么瑞士日内瓦大学(UNIGE)的一个团队建立了一个大型数据库，其中包括最新测序的玉米蛇基因组，该基因组越来越多地用于了解爬行动物的进化。研究人员在同一个实验室中发现了导致该物种白化病的确切突变，这一结果发表在《科学报告》上。

基因组学可以更好地研究生物世界的进化。事实上，描述每个基因的功能应该能够理解蛇是如何失去四肢的，或者各种皮肤颜色是如何进化的。不幸的是，爬行动物在基因组数据库中的代表性很差。这就是为什么UNIGE科学学院遗传与进化系的研究员Athanasia Tzika博士建立了一个数据库，其中包括来自爬行动物主要进化谱系的测序基因组：爬行动物转录组数据库2.0。“我们的目标是通过对几个爬行动物物种的所有基因进行测序，生成大多数缺失的数据。为了实现这个目标，我们使用了大脑和肾脏等组织来表达最多的基因，”Athanasia说。Tzika .其他几个团队也产生了测序数据，但每个团队使用不同的数据分析方法来研究爬行动物基因组的进化。因此，Athanasia Tzika工作的另一部分包括收集这些数据和开发生物信息学方法，这使得能够生成一个可以自由访问和定期更新的统一数据库。这个工具对全世界研究脊椎动物，尤其是爬行动物的发展和进化的研究人员都很有用。

玉米蛇，一种新的模式生物

基因组测序是一项艰巨的任务。它需要确定被研究动物的全基因组序列，这对应于玉米蛇的20亿个核苷酸。DNA包含四个基本分子(核苷酸)-ACGT-，它们成对组装(A和T以及C和G)，构成每个基因的序列。为了分析基因组，所有的DNA都必须通过100到250个核苷酸的短片段来读取，然后这些片段必须被组装起来以重建形成每个染色体的巨大链。现在，科学家可以通过组装来构建大约一百万个核苷酸的片段。这项工作是由UNIGE遗传与进化系教授米歇尔米林科维奇团队完成的。“目标是获得一个人们可以依赖的真正的爬行动物基因组模型，”Athanasia Tzika解释说。"在这里，我们覆盖了蛇总基因组大小的大约85% . "“还有很多额外的工作要做，”参与这项研究的阿西尔乌莱特解释说。“为了获得与测序的人类基因组相似的质量，我们需要组装能够形成2亿多条链的染色体核苷酸。”但是为什么是玉米蛇呢？“这个物种非常适合研究爬行动物的发育和进化，因为它容易繁殖，它是卵生的并且无毒。这个物种也与遗传决定论的研究和肤色的进化有关，这对伪装特别重要。这些动物在它们的自然栖息地。

负责发现美国主义的突然转变

在UNIGE的同一个实验室里，苏珊娜萨恩科(Suzanne Saenko)与一个瑞典团队合作，鉴定了导致玉米蛇黑色素的突变，这是一种由黑色素缺陷(皮肤的黑色和棕色色素)引起的白化病。野生玉米蛇A型的皮肤为浅橙色底色，上面覆盖着深橙色的鞍纹和侧斑，外部为黑色。然而，有些人不符合标准形式：他们缺乏皮肤和眼睛黑色素的所有迹象。瑞士团队决定寻找决定特定颜色的基因突变。为此，他们培育了野生玉米蛇和无意识的个体，并对每个杂交后代进行了测序。“得益于大量的测序数据，OCA2和编码位于细胞内隔室的膜中，称为黑素体，其中含有黑色素。受体控制适当的酸度，从而合成黑色素。

由于对玉米基因组进行了新的测序，这将大大促进对导致蛇皮颜色许多变异的其他突变的准确鉴定。这将为我们今后的研究节省大量时间。正如在阿米兰主义中一样，这些自发突变可以随机出现在任何个体中，并且是自然选择将发挥作用的进化的基本燃料。没有突变、遗传变异和新颖性，就不可能解释新物种的进化。UNIGE的研究人员现在将试图了解一些突变的玉米蛇是如何表现出强烈的装饰色彩图案的，例如垂直线而不是水平马鞍，这为不同肤色图案的物种之间的比较开辟了道路.比如老虎和猎豹。

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