Метод геномного картирования ускоряет поиск конкретных генов

Учёный из Университета Пердью в составе международной команды продемонстрировал специализированную технику картирования, которая может ускорить работу в геномных областях, быстро находя генетические ассоциации, формирующие наблюдаемые характеристики организма.

Используя растения из 93 различных популяций Arabidopsis thaliana, команда под руководством Института биологии растений Грегора Менделя (Австрия) смогла найти генетические ассоциации среди множества фенотипов (признаков). Это указывает на то, что одни и те же или тесно связанные гены контролируют эти признаки. По словам профессора Дэвида Э. Солта, соавтора статьи в Nature, такая возможность ускорит способность учёных находить и изолировать гены, а также понимать их функцию.

Традиционный поиск гена, ответственного за конкретную характеристику, требует:

1. Использования растений с известными фенотипами.
2. Их скрещивания.
3. Фенотипирования потомства.
4. Поиска сходства в генах потомства с желаемым признаком.

Этот процесс может быть кропотливым и долгим, так как может потребоваться проверка многих тысяч особей.

Геномное ассоциативное картирование (Genome-wide association mapping) сравнивает последовательности ДНК в геномах множества отдельных растений или животных, чтобы найти сходства, сужающие область поиска конкретного гена. В этом исследовании сравнивались специфические различия в ДНК — однонуклеотидные полиморфизмы (SNPs) — в 250 000 участках геномов многих особей. Геномы сопоставлялись с конкретными признаками каждой особи, чтобы найти SNPs, ассоциированные с интересующим признаком.

Этот метод быстрее, так как требует выращивания и фенотипирования меньшего количества растений (обычно сотни). Обнаружение генетических ассоциаций среди множества фенотипов может раскрыть больше информации о том, как эти характеристики могут быть связаны.

Из 107 фенотипов, использованных в исследовании, Солт отвечал за фенотипирование растений по 18 характеристикам, связанным с содержанием питательных веществ и микроэлементов. Следующим шагом в исследовании будет проверка этих ассоциаций для определения генов, ответственных за конкретные характеристики растений.