Новый «Атлас экспрессии генов томата» исследует плод на глубоком уровне

Исследователи из Бойс-Томпсоновского института (BTI), Корнеллского университета и Министерства сельского хозяйства США (USDA) представили пространственно-временную карту экспрессии генов во всех тканях и на всех стадиях развития плода томата. Работа опубликована онлайн в Nature Communications 25 января.

Данные доступны в новой базе данных — Tomato Expression Atlas (TEA). Проект стоимостью $55 млрд в год важен для понимания генетической основы коммерчески значимых признаков: размера, цвета, вкуса и питательной ценности. Томат также служит модельным плодом для изучения созревания.

В отличие от предыдущих работ, рассматривавших плод как однородную ткань, в этом проекте исследователи проанализировали каждую ткань индивидуально на всех стадиях развития. Для этого было собрано более 400 образцов с более чем 60 случайно выбранных растений.

Ткани тщательно диссектировали вручную и с помощью лазерной микродиссекции для выделения и секвенирования РНК из отдельных тканей и даже клеток. Биоинформатическую обработку данных выполнили лаборатории Мюллера и Фей в BTI.

База данных TEA предлагает беспрецедентный уровень интерактивности и новые способы визуализации сложных многомерных данных об экспрессии, например, через тепловые карты и пиктограммы плода.

Исследователи уже используют TEA для своих задач. Например, лаборатория Катала́ использовала атлас для создания комплексной карты гормональных путей биосинтеза и сигналинга и идентификации двух взаимодействующих белков, которые, вероятно, совместно регулируют гормональную сигнализацию в плоде.

TEA предоставляет новые детали для практически каждого изученного процесса, подобно линзе, которая делает размытое изображение резким. Это понимание прокладывает путь для улучшения плодов с помощью молекулярно-ассистированной селекции.