Учёные обнаружили идентичные последовательности ДНК у разных видов растений
Междисциплинарная команда исследователей из Университета Миссури решила крупную биологическую задачу, применив новаторский компьютерный алгоритм для поиска идентичных последовательностей ДНК у разных видов растений и животных.
Ключевое открытие
- Алгоритм обнаружил идентичные последовательности ДНК, расположенные в совершенно разных местах на геномах нескольких растений.
- Ранее никто не мог сделать это в таком масштабе.
Методология исследования
- Учёные сравнили геномы шести животных (собака, курица, человек, мышь, макака, крыса) и шести растений (арабидопсис, соя, рис, тополь, сорго, виноград).
- Сравнение всех генетических последовательностей заняло 4 недели с использованием 48 компьютерных процессоров, выполнявших 1 миллион поисков в час. Общее количество поисков составило примерно 32 миллиарда.
Результаты и значение
- Идентичные последовательности были найдены как между видами растений, так и между животными, но, предположительно, они эволюционировали по-разному.
- Исследование не выявило конвергентной эволюции: растения и животные, будучи сложными многоклеточными организмами, решают схожие экологические задачи (поглощение воздуха и воды, адаптация к погоде) с помощью разных генетических механизмов.
- Работа закладывает основу для будущих исследований причин этих различий и их функций.
- Разработанный алгоритм также может быть использован для поиска идентичных последовательностей во всём наборе белков организма, что потенциально может привести к обнаружению новых мишеней для существующих лекарств или изучению их побочных эффектов.
Исследование «Long Identical Multispecies Elements in Plant and Animal Genomes» опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) и стало результатом сотрудничества учёных из университетов Миссури, Калифорнии и Аризоны.