Используя возможности NGS, который увеличил возможности секвенирования на несколько порядков за последние несколько лет, ученые теперь могут легко секвенировать огромные количества ДНК или РНК из любого генома в организме – практика, которая меняет многие области биологии растений.
Группа международных ученых, возглавляемая исследователями из Университета штата Орегон, использовала недавно разработанный метод для сборки набора филогеномных данных, содержащего сотни ядерных локусов и пластомов молочая.
«Этот подход, получивший название Hyb-Seq, использует целевой захват последовательности посредством обогащения на основе гибридизации и показал большие перспективы для получения больших наборов ядерных данных», – объясняет д-р.
Аарон Листон, главный исследователь исследования. "Секвенирование низкокопийных ядерных генов традиционно требовало больших усилий для каждого гена. Hyb-Seq устраняет необходимость в оптимизации и клонировании ПЦР – двух этапах, требующих много времени, а иногда и проблематичных."
Протокол находится в свободном доступе в сентябрьском выпуске журнала Applications in Plant Sciences.
Хотя было бы идеально просто секвенировать полные геномы для каждого изучаемого организма, это пока невозможно для большого числа видов. Подход Hyb-Seq снижает сложность генома интересующего организма, воздействуя только на небольшую часть всего генома.
Это достигается путем гибридизации зондов ДНК или РНК с конкретными участками генома, а затем просто отбрасывания оставшихся нежелательных участков.
«Дизайн зонда был выполнен биоинформатически путем сравнения нашего чернового варианта последовательности генома и транскриптома (экспрессируемых генов) молочая с другим геномом в том же семействе и с генами, которые сохраняются в астеридах и покрытосеменных», – объясняет Листон. «Это позволило нам исключить дублированные гены, которые могут усложнить филогенетический вывод, и выбрать относительно консервативные гены, чтобы их можно было получить от различных видов молочая с помощью одного набора зондов."
Этот подход позволил Листону и его коллегам секвенировать более 700 генов для 10 видов Asclepias и двух родственных родов. «Кроме того, – говорит Листон, – мы смогли собрать полные пластомы из нецелевых считываний."
"Вероятно, что по мере развития технологий секвенирования в ближайшее десятилетие или около того станет возможным упорядочивать полные геномы рутинно и недорого. Однако до этого времени возможность секвенировать сотни генов за раз – как это возможно с методом Hyb-Seq – представляет собой значительный и захватывающий прогресс по сравнению с предыдущими методами."