Temuan Membantu Persepsi Evolusi Tidak Didorong Secara Keras dari Ayah dan Ibu ke Keturunan ScienceDaily

Which animals can finest face up to local weather change? — Science Every day

Genom Drosophila tidak hanya terdiri dari DNA Drosophila. Setidaknya satu spesies lalat buah. Sebuah penelitian baru dari Fakultas Kedokteran Universitas Maryland (UMSOM) Institute for Genomic Sciences (IGS) mengungkapkan bahwa tentu saja salah satu spesies lalat buahnya terdiri dari seluruh genom Anda dari 1 spesies organisme mikro. ditemukan. Analisis baru juga menjelaskan bagaimana hal ini terjadi.

Peneliti IGS, yang dipimpin oleh Dr. Julie Dunning Hotopp, Profesor Mikrobiologi dan Imunologi di UMSOM dan IGS, menggunakan metode pengurutan gen baru untuk menjelaskan bagaimana gen dalam bakteri Wolbachia hidup pada lalat pada 8.000 tahun yang lalu. dibangun di dalam genom

Para peneliti mengatakan temuan mereka menunjukkan bahwa, tidak seperti kutilang Darwin dan kacang Mendelian, variasi genetik tidak selalu kecil, bertahap, dan dapat diprediksi.

Dalam empat puluhan, ilmuwan Barbara McClintock pertama kali mengenali ‘gen melompat’ yang mungkin mentransfer di dalam atau bermigrasi ke genom spesies yang berbeda. Namun demikian, para peneliti terus menemukan signifikansi mereka dalam evolusi dan kesejahteraan.

“Tidak ada metode sebelumnya untuk secara jelas menunjukkan genom di dalam genom ini yang menunjukkan perpindahan gen lateral yang mendalam dari organisme mikro ke lalat,” jelas Dr. Dunning Hotopp. “Kami menggunakan pengurutan gen terbaca panjang yang canggih untuk membuat penemuan penting ini.”

Sebuah penelitian baru telah dicetak dalam biologi masalah bulan Juni saat ini.

Sebelumnya, peneliti perlu memotong DNA menjadi item cepat untuk mengurutkannya. Kemudian kami perlu menempatkannya secara kolektif seperti teka-teki jigsaw untuk meneliti gen dan item DNA. Namun pengurutan yang sudah lama dibaca memungkinkan pengurutan lebih dari 100.000 huruf DNA, mengubah satu juta keping teka-teki menjadi teka-teki jigsaw untuk balita.

Seiring dengan pembacaan yang panjang, para peneliti memvalidasi hubungan antara gen bakteri bawaan dan genom inang Drosophila. Untuk mengetahui apakah gen bakteri berguna atau tidak daripada hanya DNA fosil, para peneliti mengurutkan RNA dari lalat buah, terutama untuk mencari salinan RNA yang dibangun dari cetakan DNA bakteri yang disisipkan. Bertekad. Mereka mengkonfirmasi bahwa gen bakteri dikodekan menjadi RNA, diedit, dan disusun ulang menjadi urutan yang baru diubah, menunjukkan bahwa materi genetik berguna.

Evaluasi dari urutan-urutan khusus tersebut mengungkapkan bahwa DNA bakteri yang tertanam dalam genom Drosophila selama 8.000 tahun sebelumnya, meningkatkan pengukuran kromosom hingga kira-kira 20% dari mekanisme dasar kromosom 4. daripada mekanisme berbasis RNA bawaan.

Dr Dunning Hotopp dan rekan telah menemukan seluruh genom bakteri dari bakteri Wolbachia tersebar luas ditransfer ke dalam genom lalat buah Drosophila. Selain itu mereka menemukan genom keduanya, hampir penuh, dan banyak tambahan, bersama dengan hampir 10 salinan dari sejumlah area genom bakteri.

“Meskipun selalu ada skeptisisme tentang pergantian gen lateral, pekerjaan kami menawarkan indikasi utama yang jelas tentang mekanisme integrasi DNA Wolbachia ke dalam genom Drosophila,” kata Dr. Dunning Hotopp. mata pelajaran nasi.

“Penelitian baru ini mengungkapkan bahwa ilmu dasar adalah yang terbaik,” kata Dekan Fakultas Kedokteran College of Maryland. “Ini berkontribusi pada pemahaman kita tentang evolusi dan cara mikroba berkontribusi pada kesejahteraan manusia.” mungkin menunjukkan membantu dalam memahami

Wolbachia adalah mikro organisme intraseluler yang menginfeksi semua jenis serangga. Wolbachia secara maternal mentransmisikan gennya melalui sel telur wanita. Beberapa penelitian telah membuktikan bahwa infeksi ini lebih mutualistik daripada parasit, memberikan manfaat bug sebanding dengan resistensi terhadap virus tertentu.

Drosophila melanogaster, yang diurutkan hanya tiga tahun lebih awal dari genom manusia, telah lama digunakan untuk analisis genom karena banyaknya kesamaan genetik antara lalat dan manusia yang tersebar luas. Faktanya, 75% gennya yang memicu penyakit manusia juga ada pada lalat buah.

Pada saat penulisan, penulis dari Institute of Genomic Sciences, Fakultas Kedokteran Fakultas Kedokteran Universitas Maryland merangkul Eric S. Tvedte. Tandai Gasser; Xuechu Zhao, Spesialis Analisis Laboratorium; Luke J. Talon, Direktur Ilmiah Pemerintah, Maryland Genomics. Lisa Sadzewicz, Pemerintah Direktur Administrasi Genomik Maryland. Robin E. Bromley, Pengawas Analisis Lab. Matthew Chan; John Mattick, PostDoc, dan Benjamin C. Sparklin.

Eric S. Tvedte saat ini bersama NCBI di Institut Kesejahteraan Nasional di Bethesda, Maryland. Mark Gasser saat ini berada di Laboratorium Fisika yang Digunakan Johns di Hopkins College di Laurel, Maryland. Matthew Chan saat ini berada di Institut Alergi dan Penyakit Menular Nasional di Institut Kesejahteraan Nasional di Bethesda, Maryland. Benjamin C. Sparkin saat ini berafiliasi dengan AstraZeneca dari Rockville, Maryland.

Pekerjaan ini didukung oleh hibah Nationwide Institute of Allergy and Infectious Ailments U19AI110820 dan hibah Nationwide Institutes of Well being R01CA206188.

Author: Nathan Parker