SK
EN
Vedci z Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave pomohli rozlúštiť genóm bájneho krakena
Skupina výpočtovej biológie FMFI UK spolupracovala na sekvenovaní a analýze genómu chytľana obrovitého, bájnej morskej chobotnice merajúcej vyše 10 metrov. Štúdiu včera publikoval medzinárodný tím pod vedením vedcov z Kodaňskej univerzity vo vedeckom časopise GigaScience.
Škandinávska legenda o krakenovi opisuje obrovskú morskú chobotnicu, žijúcu hlboko v mori pri pobreží Nórska a Grónska, ktorá napáda veľrybárske lode a sťahuje ich k morskému dnu. Viacerí autori túto legendu pripisujú občasným pozorovaniam jedincov chytľana obrovitého (Architeuthis dux), ktorý žije 1200m pod morskou hladinou a dorastá do veľkosti 13-15 metrov a váhy až 900kg. Vidieť živého chytľana obrovitého v prirodzenom prostredí je veľmi vzácne, výskum sa tak musí opierať najmä o zopár vyplavených mŕtvych pozostatkov.
“Tento projekt nám pripomína, že existuje mnoho organizmov, ktoré vyžadujú individuálne optimalizované laboratórne aj bioinformatické postupy. Takéto snahy sú často podceňované, keď veľké sekvenačné konzorciá vytvárajú postupy, ktoré majú byť univerzálne použiteľné na akýkoľvek projekt,” hovorí Dr. Rute da Fonseca z Centra pre makroekológiu, evolúciu a klímu Kodaňskej univerzity, ktorá viedla celý projekt. Projekt sa totiž od začiatku pasoval s problémami získania kvalitnej DNA z rozkladajúcich sa vzoriek naložených v etanole, ako aj so špecifickými problémami, ako napríklad zvýšený obsah amónia a polysacharidov v tkanivách chytľana.
Kľúčovým krokom ďalšieho výskumu nového organizmu je nájdenie výskytu jednotlivých génov v osekvenovanom genóme a charakterizácia ich funkcie pomocou bioinformatických metód. “Pri hľadaní génov u tohto organizmu sme mali k dispozícii veľmi málo informácií. Obvykle sa totiž anotácia opiera o informáciu o génoch evolučne príbuzných druhov, ako aj sekvenovanie molekúl RNA zo živého organizmu. Chytľan je však evolučne príliš vzdialený od ostatných druhov s dobre charakterizovanými genómami a vzhľadom k nedostupnosti živých vzoriek nie je možné ani analyzovať RNA,” dopĺňa Dr. Broňa Brejová zo Skupiny výpočtovej biológie na FMFI UK. Vedci z FMFI UK sa však v predchádzajúcich projektoch s podobnými výzvami stretli a na anotáciu genómu využili vlastný softvér vyvinutý a prispôsobený práve na tento účel.
Napriek všetkým prekážkam, genóm chytľana obrovského publikovaný v časopise GigaScience je v súčasnosti jedným z najkvalitnejšie charakterizovaných genómov hlavonožcov. Kvalitný genóm je dôležitým predpokladom ďalšieho štúdia, v budúcnosti umožní napríklad objasniť adaptácie organizmov na obrovské veľkosti, či mechanizmy, ktorých výsledkom je unikátna stavba tela chytľana a prípadne ďalších hlavonožcov. “Vysoká súvislosť tohto genómu nám pomohla objaviť zvláštnosť v génoch zodpovedných za stavbu tela - Hox génoch. V chytľanovi tieto gény pokrývajú oblasť 11 miliónov báz, čo je oveľa viac v porovnaní s ľubovoľným iným živočíchom (v človeku je to cca 500 tisíc báz), čo je veľmi zaujímavý podnet na ďalší výskum,” hovorí k prvým výsledkom v tejto oblasti Dr. Agostinho Antunes z Interdisciplinárneho centra morského a environmentálneho výskumu na Univerzite v Porto.
Štúdia “A draft genome sequence of the elusive giant squid, Architeuthis dux” bola 16.1.2020 publikovaná v časopise GigaScience. Skupina výpočtovej biológie FMFI UK sa na štúdii zúčastnila v medzinárodnom konzorciu vedenom Kodaňskou univerzitou.
Článok: https://doi.org/10.1093/gigascience/giz152
Skupina výpočtovej biológie FMFI UK: http://compbio.fmph.uniba.sk/
Photogallery of this article:
