Учёные научили старых червей новым трюкам

Модельные организмы, такие как дрожжи, плодовые мушки и черви, продвинули изучение геномики, биологии эукариот и эволюции. Важным ресурсом для любого модельного организма является почти полный референсный геном, на основе которого можно ответить на множество научных вопросов. Caenorhabditis elegans широко изучают из-за их короткого времени генерации и прозрачной анатомии, и они были одним из первых многоклеточных организмов, секвенированных, однако пробелы в их референсном геноме остаются.

Три исследования, опубликованные сегодня в Genome Research, дают новые представления о геномике и экспрессии генов C. elegans. Прогресс в технологиях секвенирования в сторону более длинных прочтений облегчил сборку генома, его финиширование и секвенирование высокоповторяющихся регионов.

• В исследовании Ёсимуры и коллег учёные использовали комбинацию сборок коротких и длинных прочтений для создания более полного референсного генома современного лабораторного штамма C. elegans. Новая последовательность содержит дополнительные два миллиона нуклеотидов, отсутствовавших в предыдущей последовательности, включая высокоповторяющиеся регионы и примерно 50 новых генов.
• Ким и коллеги использовали секвенирование длинными прочтениями для построения высококачественного референсного генома дикого штамма C. elegans для сравнительных исследований, обнаружив новые регионы на концах хромосом, которые поддерживают целостность генома, и более 600 генов, различающихся между диким и лабораторным штаммами.

Знание о том, где и когда эти гены экспрессируются, является ключом к пониманию того, как организм развивается и как ткани выполняют свои специфические функции. Роберт Уотерстон и коллеги использовали C. elegans для изучения пространственной и временной экспрессии генов на клеточном и тканеспецифическом уровне в процессе развития. Эта библиотека регуляторных сетей генов предоставляет основу для изучения клеточной линии от яйца до взрослой особи.

Эти исследования расширяют полезность этого модельного организма и предоставляют важный ресурс для биологов, изучающих C. elegans. В равной степени, развитие передовых методов может облегчить создание более полных сборок генома и открытие контекстно- и тканеспецифической регуляции генов, где небольшие клеточные ниши могут играть важные биологические роли в развитии, иммунном ответе и раке.