Их подход позволяет выявить обширные генетические вариации в геноме плодовой мухи, которые ранее не были обнаружены. Их результаты помогут исследователям приблизиться к пониманию того, как сложные мутации в геномах приводят к болезням и эволюции.
«Впервые у животных мы собрали высококачественный геном, позволяющий обнаружить все генетические различия между двумя особями внутри одного вида», – сказал Махул Чакраборти, научный сотрудник лаборатории Эмерсона и первый автор исследования. "В ходе нашего анализа мы обнаружили огромное количество скрытых генетических вариаций, большая часть которых влияет на важные черты обычных плодовых мух, D. меланогастр."
В отличие от стандартных подходов, которые полагаются на ту же технологию секвенирования, которая доставляет так называемый геном за 1000 долларов, подход команды основан на реконструкции всего генома с помощью новой технологии, которая способна считывать гораздо более крупные фрагменты генома. Использование такого длинномолекулярного секвенирования позволило Чакраборти и Эмерсону распутать сложные изменения, которые изменяют структуру генома.
"Это первое в своем роде исследование сложных организмов, таких как плодовая муха. Имея в своем распоряжении этот уникальный ресурс, мы уже охарактеризовали несколько возможных структурных вариаций, которые демонстрируют доказательства фенотипической адаптации, которая может влиять на эволюцию видов ", – сказал Эмерсон.
При изучении того, как некоторые из этих недавно идентифицированных структурных изменений генома могут способствовать эволюции плодовой мушки, группа была привлечена к семейству ферментов, которое, среди многих других функций, связано с устойчивостью к пестицидам и предпочтением холода. Они обнаружили, что структурные изменения увеличивают выработку одного из генов в 50 раз, предполагая, как такие мухи достигают повышенной устойчивости к никотину.
По словам исследователей, тот факт, что в D. melanogaster – вид с относительно простыми геномами, менее склонными к сокрытию вариаций – предполагает, что наши собственные геномы и геномы тех видов, которые мы едим, содержат еще больший запас важных с медицинской и сельскохозяйственной точки зрения генетических вариаций.