Получен высококачественный геном скорпиона для разработки обезболивающих

Ученые из Технологического университета Арканзаса и Университета Арканзаса создали высококачественную сборку генома скорпиона Centruroides vittatus. Эта работа открывает путь к разработке новых методов лечения боли. Исследование опубликовано в журнале G3: Genes, Genomes, Genetics.

Ключевые открытия в геноме:

• Гены, кодирующие токсины, активны не только в тельсоне (где находится жало), но и, на гораздо более низком уровне, в остальных частях тела.
• Гены токсинов организованы в кластеры, что свидетельствует о дупликации и диверсификации генов — процессе, движущем эволюцию новых токсичных белков.
• В ходе работы также был обнаружен новый вид микоплазмы, заражающий этих скорпионов.

Медицинский потенциал: Полосатый древесный скорпион (Centruroides vittatus) относится к медицински значимому семейству Buthidae, яд представителей которого вызывает смертельные случаи у людей по всему миру. Однако яд C. vittatus не вызывает столь выраженных медицинских эффектов у человека, что делает его особенно интересным для анализа с целью создания новых обезболивающих.

Дальнейшие шаги: Профессор Цунэми Ямасита сотрудничает с профессором Сурешом Таллапуранамом для производства индивидуальных токсичных белков путем их экспрессии в бактериях. Это позволит изучить специфическую активность каждого из белков яда.

О сотрудничестве: Данная публикация — пятая в рамках коллаборации, начатой в 2003 году. Ранее были опубликованы работы по молекулярной биогеографии этого вида, микоплазме, митохондриальному геному скорпиона и протеомному анализу его токсинов.

Техническая сторона: Образцы были собраны в Арканзасе. Секвенирование проводилось на мощностях нескольких университетов США и Саудовской Аравии. Основная вычислительная работа по сборке генома и транскриптома была выполнена Джеффом Пампеллом с использованием ресурсов Арканзасского центра высокопроизводительных вычислений.