Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

ERC

BATESON — Wynik w skrócie

Project ID: 294601
Źródło dofinansowania: FP7-IDEAS-ERC
Kraj: Szwecja
Dziedzina: Badania podstawowe

Odkrywanie sekretów genetycznych adaptacji i udomowienia

Najnowocześniejsza technologia sekwencjonowania DNA umożliwiła badaczom finansowanym ze środków UE uzyskać nową wiedzę na temat tego, w jaki sposób niektóre gatunki przystosowują się do środowiska, w którym żyją i w jaki sposób się udamawiają. Odkrycia te mogą bezpośrednio przyczynić się do opracowania bardziej zrównoważonych metod rybołówstwa, a także mogą zapewnić nowe informacje na temat regulacji genów.
Odkrywanie sekretów genetycznych adaptacji i udomowienia
Celem badań nad genomami jest zrozumienie, w jaki sposób geny zachowują się i wchodzą w interakcję, aby kontrolować pewne cechy biologiczne. To pomaga naukowcom lepiej zrozumieć, na przykład, w jaki sposób bakteria wytwarza odporność na antybiotyki, a także umożliwia identyfikację pewnych mutacji, które wywołują nowotwory u ludzi.

- Jesteśmy świadkami rewolucji w biologii dzięki opracowaniu nowych, efektywnych kosztowo metod wysokowydajnego sekwencjonowania DNA - wyjaśnia Leif Andersson z Uniwersytetu w Uppsali w Szwecji, koordynator finansowanego ze środków UE projektu BATESON. - Technologie te umożliwiają badanie genomów dowolnego gatunku, a także prowadzenie badań nad różnorodnością genetyczną i jej znaczeniem biologicznym. Właśnie tym zajmowaliśmy się w ramach tego projektu.

Adaptacja ekologiczna i geny

Projekt BATESON skupiał się na dwóch kwestiach: genetycznej adaptacji śledzia atlantyckiego; oraz podstawie genetycznej udomawiania zwierząt z wykorzystaniem królika. Wybór śledzia podyktowany był faktem, że od wieków stanowi on podstawowe źródło pożywienia w Europie Północnej, a dzięki jego licznej populacji możliwe jest zbadanie wpływu selekcji naturalnej.

W ramach projektu zidentyfikowano ponad 500 loci w genomie, które mają wpływ na adaptację ekologiczną. Według Anderssona stanowią one prawdziwą żyłę złota dla przyszłych badań. - Jestem przekonany, że dalsze badania nad genami związanymi z adaptacją ekologiczną przyniosą nową wiedzę o funkcjach genów, które mogą mieć znaczenie również dla medycyny ludzkiej - mówi. - Większość genów śledzia obecna jest również u człowieka. Spodziewamy się, że mają one podobne funkcje.

Ponadto kluczowym wyzwaniem pozostaje utrzymywanie zapasów rybołówstwa komercyjnego. - Pozyskana wiedza przyczyni się również do bardziej zrównoważonego wykorzystywania łowisk morskich poprzez odkrycie genetycznie różnorodnych zapasów i monitorowanie ich rozwoju w czasie - powiedział Andersson.

- Jeśli chodzi o śledzie, chcemy opracować badanie diagnostyczne oparte o kilkaset markerów genetycznych, które zawierają duże ilości informacji i które mogą zostać wykorzystane do odróżnienia różnych zasobów śledzia we Wschodnim Atlantyku i morzu Bałtyckim. Naszym celem jest opracowanie badania, które będzie wystarczająco tanie, aby mogło być wykonywane w ramach rutynowego zarządzania zasobami.

Znaczenie różnorodności genów

Projekt rzucił również nowe światło na to, w jaki sposób dzikie króliki przekształciły się w króliki oswojone. - Żadne z wcześniejszych badań nad udomawianiem zwierząt nie obejmowało tak dokładnej analizy różnorodności genetycznej dzikich przodków - powiedział Andersson. - To umożliwia nam sprecyzowanie zmian genetycznych, które miały miejsce w trakcie udomawiania królika.

Królik został wybrany, ponieważ jego udomowienie nastąpiło względnie niedawno - około 1400 lat temu - w porównaniu z około 10 000 do 15 000 lat w przypadku psów, świń i bydła. Zespół zaobserwował bardzo mało przykładów, w których odmiana genu wspólna dla królików udomowionych całkowicie zastąpiła odmianę genu obecną u królików dzikich; zaobserwowano raczej zmiany w częstotliwości występowania wariantów, które są bardziej powszechne u królików udomowionych.

- Wyniki są jednoznaczne; różnicą pomiędzy królikiem dzikim i udomowionym nie jest to, jakie geny posiadają, ale w jaki sposób ich geny są regulowane, tzn. kiedy i jak duża część danego genu występuje w różnych komórkach - powiedział Andersson. - Bardzo prawdopodobne jest, że podobna różnorodność wariantów genów, oddziałująca na mózg i układ nerwowy, występuje u ludzi, powodując różnice w osobowości i zachowaniu.

Co jest interesujące, u udomowionego królika wypuszczonego na wolność może nastąpić wsteczna selekcja genów, które uległy zmianie w trakcie udomowiania, jako że „dzikie” warianty rzadko kiedy całkowicie zanikają. Jest to obszar, który naukowcy mają zamiar zbadać w następnej kolejności.

Słowa kluczowe

BATESON, DNA, genom, geny, genetyczny, sekwencjonowanie
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę