玉米蛇基因组首次测序

在现有的5000种哺乳动物中，有100多种基因组已经测序，而科学界只能获得9种爬行动物(10,000种)的基因组。这就是为什么瑞士日内瓦大学(UNIGE)的团队已经建立了一个大型数据库，其中包括玉米蛇的新测序基因组，这种物种越来越多地被用来了解爬行动物的进化。 。研究人员在同一个实验室内发现了引起该物种白化病的确切突变，这一结果发表在今天的科学报告中。

基因组学允许更好地研究生物世界的进化。实际上，描述每个基因的功能应该能够理解蛇如何失去其四肢或各种皮肤着色是如何进化的。不幸的是，爬行动物在基因组数据库中的代表性很差。这就是为什么UNIGE科学学院遗传学和进化系研究员Athanasia Tzika博士建立了一个数据库，包括来自爬行动物主要进化谱系的测序基因组：爬行动物转录组数据库2.0。

“我们的目标是通过对来自几种爬行动物物种的所有基因进行测序来产生大部分缺失数据。为了实现这一目标，我们使用了大脑和肾脏等组织，表达了最多的基因”，Athanasia说。 Tzika。其他多个团队也生成了测序数据，但每个团队使用不同的数据分析方法，对爬行动物基因组的进化进行了艰难的研究。因此，Athanasia Tzika的另一部分工作包括收集这些数据并开发生物信息学方法，允许生成统一数据库，可自由访问和定期更新。该工具将对世界各地研究脊椎动物的发育和进化，特别是爬行动物的研究人员有用。

玉米蛇，一种新的模式生物

对基因组进行测序是一项艰巨的任务。它需要确定被研究动物的全基因组的序列，对应于玉米蛇的两十亿个核苷酸。DNA含有四个基本分子(核苷酸)-ACGT-，它们成对组装(A与T和C与G组装)并构成每个基因的序列。为了分析基因组，必须通过100到250个核苷酸的短片段读取所有DNA，然后必须将其组装以重建形成每条染色体的巨大链。如今，科学家们可以进行这样的组装以构建大约一百万个核苷酸的片段。这项工作是在UNIGE遗传与进化系教授Michel Milinkovitch的团队中完成的。“目标是获得人们可以依赖的真正的爬行动物基因组模型”，解释Athanasia Tzika。“在这里，我们覆盖了大约85%的蛇总基因组大小”。“还有很多额外的工作要做”，参与这项研究的Asier Ullate解释说，“因为要获得与测序人类基因组相似的质量，我们需要组装能够形成超过2亿个链的染色体。核苷酸”。但为什么玉米蛇呢?“这个物种非常适合研究爬行动物的发育和进化，因为它很容易繁殖，它是卵生的，而且是无毒的。这个物种也与研究遗传决定论和肤色的演变有关，尤其对于伪装来说很重要这些动物在其自然栖息地。

发现负责阿梅拉主义的突变

在同一个UNIGE实验室中，Suzanne Saenko与一个瑞典团队合作，在玉米蛇中识别出由于黑色素(皮肤的黑色和棕色色素)缺陷导致的白化病的变异。野生型玉米蛇的皮肤呈浅橙色背景色，上面覆盖着深橙色背鞍纹和侧面斑点，外面是黑色。然而，有些人不符合标准形态：他们缺乏皮肤和眼睛中黑色素的所有迹象。瑞士团队决定寻找确定特定颜色的DNA突变。为此，他们将野生型玉米蛇与无意识的个体培育出来，并对从该十字架出生的每个后代进行测序。“多亏了大量的测序数据，

由于玉米蛇的新测序基因组，将极大地促进对导致蛇皮肤着色的多种变异的其他突变的精确鉴定。这将使我们在未来的研究中节省大量时间。与在amelanism中一样，这些自发突变可以在任何个体中随机出现，是自然选择将起作用的进化的基本燃料。没有突变，遗传变异和新颖性，解释新物种的进化，是不可能的。UNIGE研究人员现在将尝试了解一些突变玉米蛇如何呈现强烈修饰的颜色模式，如纵向线而不是横向鞍，为物种之间的比较开辟了道路 具有不同的肤色模式......例如老虎和猎豹。