Ученые ищут способ генетического улучшения устриц
Институт биологии Южных морей имени А.О. Ковалевского РАН исследует популяционно-генетическую структуру тихоокеанской устрицы и разрабатывает методы прогнозирования, которые позволят получать более высокие и стабильные урожаи.
Тихоокеанская устрица Crassostrea gigas является важной частью мировой марикультуры. В ИнБЮМ отмечают, что на сегодняшний день остается актуальным генетическое улучшение этого моллюска, направленное на увеличение продукционных характеристик. В первую очередь — темпа роста и выживаемости, особенно на ранних стадиях развития.
Работы ведут специалисты отдела физиологии животных и биохимии института в рамках гранта, выделенного Российским научным фондом.
«В вопросах селекции и долговременных перспектив культивирования важным аспектом является исследование механизмов нестабильности генома тихоокеанской устрицы C. gigas, в том числе увеличения числа копий генов и спонтанного мутагенеза, а также их связи с возникновением патологий и адаптации. Изучение мобильных генетических элементов (МГЭ) позволит лучше понять их роль в генетической изменчивости Crassostrea gigas и оценить их влияние на приспособляемость и продолжительность жизни. Это, в свою очередь, открывает перспективы применить полученные данные для повышения урожайности, эффективности разведения и селекции», — отметил руководитель гранта, ведущий научный сотрудник отдела физиологии животных и биохимии к.б.н. Михаил Пузаков.
Мобильные генетические элементы (МГЭ) — это последовательности ДНК, способные интегрироваться в новые участки генома хозяина. На сегодняшний день известно большое количество стрессовых факторов, воздействие которых вызывает перемещения МГЭ. Их активность может приводить к изменениям в первичной структуре геномных последовательностей, модифицируя тем самым генотип клетки. Закономерное следствие этого процесса — увеличение спектра генетического разнообразия. Предполагается, что МГЭ играют существенную роль в адаптации организмов к окружающей среде и эволюции генома.
Crassostrea gigas обычно населяет мелководные приливные зоны, подверженные физическим, химическим и биологическим факторам стресса. Эти факторы способны вызывать транспозиционную активность МГЭ. Изучение МГЭ позволит прогнозировать поведение популяции тихоокеанской устрицы в определенных условиях, что и будет способствовать получению более высоких и стабильных урожаев, сообщили Fishnews в пресс-службе ИнБЮМ.
«Мобильные элементы эукариот делят на два класса: ретротранспозоны и ДНК-транспозоны. Одной из наиболее распространенных групп ДНК-транспозонов является инфракласс IS630/Tc1/mariner (ITm), представители которого присутствуют практически у всех многоклеточных организмов. В рамках проекта мы планируем получить масштабные данные о влиянии факторов различного генеза на активизацию гена ITm-транспозонов. Активность этого гена может свидетельствовать о возможном перемещении ITm-транспозонов, которые способны привести к генетической нестабильности. Выявив функциональные ДНК-транспозоны и определив факторы, вызывающие их перемещения, мы можем в перспективе получить уникальный инструмент, позволяющий вызывать индуцированную мутабильность, тем самым увеличивая спектр генетического разнообразия промыслового вида и повышая шансы получить полезные признаки для последующей селекции. Данный подход может стать хорошей альтернативой дорогостоящим методам генной модификации», — рассказал Михаил Пузаков.
Еще одна цель исследования — изучение существующего генетического разнообразия. Сотрудники ИнБЮМ впервые проведут сравнительный анализ представленности тихоокеанской устрицы, ее структурного разнообразия и эволюционной динамики ITm-транспозонов множества различных особей. А также получат уникальные данные, которые позволят лучше понять природу взаимодействия ITm-транспозонов с геномом моллюска.
Больше новостей читайте в телеграм-канале Fishnews.
Fishnews
