Расширены генетические данные о саранче перелётной

Исследователи из Университета Гранады (UGR) расширили знания о генетической информации саранчи перелётной (Locusta migratoria), прямокрылого насекомого, ответственного за опустошительные нашествия в Африке.

Учёные кафедры генетики впервые обнаружили у этого вида 62 семейства сателлитной ДНК (satDNA) благодаря разработке компьютерного протокола satMiner на основе биоинформатических программ Repeat Explorer и DeconSeq. Также было найдено 85 семейств сателлитной ДНК у растения Luzula elegans — более чем в два раза больше, чем ранее описывалось обычным анализом, и с распространённостью более чем в 20 раз ниже.

Исследователи применили satMiner для поиска сателлитов у перелётной саранчи, у которой ранее не было известно ни одного сателлита ДНК.

В статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, учёные также предложили новый научный термин «сателлитом» (satellitome) для обозначения полного каталога сателлитных ДНК в данном геноме и разработали методы для его углублённого изучения.

До недавнего времени считалось, что эукариотические геномы содержат лишь несколько типов сателлитной ДНК в гетерохроматине хромосом. Было лишь несколько случаев, когда у одного вида описывалось более двух-трёх сателлитов.

Физическое картирование satDNA в геноме перелётной саранчи — важная веха, поскольку ранее никто не описывал столько сателлитов у одного вида. Это позволило обнаружить, что распределение satDNA по хромосомам может быть дисперсным или кластеризованным (сконцентрированным в некоторых областях), независимо от длины повторяющегося мономера. Более половины сателлитов сгруппированы на одной хромосоме; они присутствовали в десятках или сотнях контигов (наборов перекрывающихся сегментов ДНК), которые отличались от основного генома саранчи, что говорит об их рассеянности по геному.

Авторы ожидают, что углублённый анализ сателлитомов у других видов с помощью новых методик откроет новые направления исследований об эволюции сателлитных ДНК на внутри- и межвидовом уровнях, а использование satDNA в качестве маркеров для идентификации хромосом поможет завершить текущее полногеномное секвенирование.

Учёные также надеются, что открытие множества новых сателлитов поможет обнаружить новые функции для этой малоизученной части хромосомы.