Ученые исследовали транспозоны maT и mosquito в геномах гидр и медуз

Ученые выяснили, в геномах каких организмов из группы Cnidaria, в которую входят гидры, медузы и коралловые полипы, содержатся ДНК-транспозоны из семейств maT и mosquito. Оказалось, что транспозоны maT встречаются в нескольких видах медуз, тогда как mosquito — только в одном. Изучение ДНК-транспозонов может дать представление о механизмах перестройки молекул ДНК, регуляции генов и генетических вариациях гидр и медуз. Результаты исследования опубликованы в Functional & Integrative Genomics.

Транспозоны — это небольшие генетические элементы, способные перемещаться внутри генома. Транспозоны способны делать точные копии себя и вставлять их в другие места генома. Исследования транспозонов не только помогают расширить знания о генах и геноме, но и могут иметь практическое применение. Например, изучение транспозонов может помочь разработать новые методы борьбы с генетическими болезнями.

Существует несколько семейств транспозонов, одно из которых — maT. Они широко распространены среди многоклеточных животных. Эти транспозоны играют важную роль в эволюции организмов, потому что их перемещение может привести к изменению генома и влиять на работу генов. В отличие от maT, транспозоны семейства mosquito — это класс транспозонов, которые обнаружены в геноме насекомых. Mosquito также способны перемещаться внутри генома и могут играть роль в изменении генетической информации.

Ученые из Института биологии южных морей им. А. О. Ковалевского РАН (Севастополь), Колледжа животноводства и технологий Университета Янчжоу (Китай), Института медицины и психологии В. Зельмана Новосибирского государственного университета и Государственного научно-исследовательского института физиологии и фундаментальной медицины (Новосибирск) оценили распространенность двух семейств транспозонов — maT и mosquito — среди геномов различных организмов группы Cnidaria, в которую входят гидры, медузы и коралловые полипы.

Авторы проанализировали доступные геномные сборки Cnidaria, включая сведения из общедоступных баз данных. Исследователи искали в них транспозоны maT и mosquito. Выявленные транспозоны ученые затем классифицировали на основе схожести последовательностей. Это позволило исследователям выделить несколько групп с общим происхождением среди транспозонов внутри семейства maT и mosquito. Изучение 77 геномных сборок показало, что транспозоны maT встречаются только у ограниченного числа видов Cnidaria, относящихся к классам Cubozoa (1 вид), Hydrozoa (3 вида) и Scyphozoa (5 видов). Выявленные транспозоны были отнесены к пяти группам с общим происхождением, причем транспозоны maT, обнаруженные в геноме Pelagiidae, относятся к отдельной группе, которая ранее не была описана.

Исследователи пришли к выводу, что транспозоны maT в геномах Cnidaria появились из-за их произвольного внедрения, происходившего в разные периоды эволюции. Авторы также отметили различия в распространении и разнообразии транспозонов maT и mosquito у зеленой гидры (Hydra viridissima) на основе анализа двух геномных сборок. Оказалось, что оценка транспозона у конкретного вида требует более подробного анализа, чем можно сделать на основе двух особей.

Материал подготовлен при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий».