Обнаружены неаннотированные гены при секвенировании нескольких линий Brachypodium distachyon

Исследователи использовали глубокое секвенирование для изучения вариаций последовательности всего генома у семи линий модельной травы Brachypodium distachyon и обнаружили ранее неаннотированные гены. Также было изучено общегеномное экспрессирование генов в условиях засухи.

В результате этого процесса были идентифицированы сотни генов, отсутствующих в референсном геноме, и множество неаннотированных генов. Это привело к созданию общедоступной базы данных для визуализации и исследования генетических вариантов в этих линиях.

Изменение глобального климата и продолжающаяся засуха в Калифорнии подчеркивают важность создания устойчивых к условиям низкой водообеспеченности культур для производства биотоплива и продовольственной безопасности. Трава Brachypodium distachyon (сокр. Brachy) является модельным объектом для изучения культур — кандидатов в сырьё для биомассы, особенно тех, которые можно выращивать на маргинальных землях. Для помощи в этих исследованиях референсный геном Brachy был секвенирован и опубликован Объединённым институтом генома Министерства энергетики США (DOE JGI) в сотрудничестве с исследователями из Министерства сельского хозяйства США.

Однако геном одного растения не может отразить все потенциальные генетические варианты вида. Brachy встречается во многих климатических зонах, что предполагает наличие различных адаптаций к каждой среде обитания. В исследовании, опубликованном в августовском номере The Plant Journal, команда, включающая исследователей из DOE JGI, провела глубокое секвенирование нескольких линий Brachy (что, по словам учёных, эквивалентно 900-кратному покрытию генома размером 272 мегабазы).

Чтобы понять роль обнаруженных общегеномных вариантов последовательности, команда провела серию экспериментов, моделирующих условия засухи на растениях Brachy. Затем они проанализировали транскриптомы растений, чтобы идентифицировать гены, участвующие в реакции на стресс от засухи. Команда обнаружила почти 900 генов, «значительно реагировавших» на водный стресс.

«Наши проверенные наборы данных демонстрируют существование обширной естественной изменчивости у B. distachyon, — заключила команда, — и показывают полезность наших данных повторного секвенирования в качестве основы для изучения естественного разнообразия B. distachyon».