Расшифрован молекулярный «отпечаток пальца», стоящий за красотой жемчуга

Производство жемчуга — важная отрасль аквакультуры в Японии. Однако за последние 20 лет из-за болезней и «красных приливов» его объём упал с ~70 000 кг до ~20 000 кг в год.

Исследователи из Окинавского института науки и технологий (OIST) совместно с рядом институтов, включая K. MIKIMOTO & CO., LTD, Pearl Research Institute и Японское агентство исследований и образования в области рыболовства, создали высококачественный геном жемчужной устрицы (Pinctada fucata) на уровне хромосом. Работа опубликована в DNA Research.

Ключевые достижения исследования:

• В 2012 году была опубликована черновая версия генома. Теперь учёные представили геном хромосомного уровня.
• Геном устрицы состоит из 14 пар хромосом (28 всего).
• В отличие от стандартного подхода (объединение пар хромосом), исследователи секвенировали обе хромосомы в каждой паре отдельно. Для морских беспозвоночных такой метод, вероятно, применён впервые.
• Были обнаружены ключевые различия между двумя хромосомами в паре №9. Многие из различных генов в этой паре связаны с иммунитетом.

Значение открытий:

• Разные гены в паре хромосом позволяют организму распознавать больше типов патогенов.
• В аквакультуре часто используют инбридинг для закрепления желаемых признаков (выживаемость, качество жемчуга). Учёные выяснили, что после трёх циклов инбридинга генетическое разнообразие резко сокращается.
• Если это сокращение затрагивает регионы с генами иммунитета, это может ослабить устойчивость устриц к болезням.

Вывод: Поддержание генетического разнообразия в популяциях, используемых в аквакультуре, критически важно для их устойчивости. Новый высококачественный геном — инструмент для поиска и сохранения устойчивых линий жемчужных устриц.