توالی ژنوم کاج نوئل تعیین شد: بزرگترین ژنوم نگاشته‌شده

Norway Spruce Genome Sequenced: Largest Ever to Be Mapped

دانشمندان سوئدی توالی ژنوم Norway spruce (درخت کریستمس) را که اهمیت تجاری و اکولوژیکی زیادی دارد، تعیین‌کردند و این ژنوم بزرگترین ژنومی است که تاکنون نگاشته‌شده‌است. این ژنوم پیچیده بوده و ۷ بار از ژنوم انسان بزرگتر است.

این پژوهش گسترده به سرپرستی UPSC و SciLifeLab در استکهلم انجام‌گرفت و نتیجه‌ی آن در مجلّه‌ی Nature به‌چاپ‌رسید. همچنین این پژوهش مورد توجّه صنعت جنگل‌داریِ بسیاری از کشورهای دنیا قرارگرفت.

دانشمندان حدود ۲۹۰۰۰ ژنِ عملکردی را شناسایی‌کرده‌اند که اندکی بیشتر از ژن‌های موجود در انسان است. حال، این پرسش مطرح‌می‌شود که چرا ژنوم کاج نوئل ۷ برابر بزرگتر از انسان است؟ بر اساس این پژوهش، این بزرگ بودنِ ژنوم ناشی از توالی‌های طولانی و تکرار شونده‌ی DNA است که در طی چند صد میلیون سال از تاریخ تکاملی انباشته‌‌شده‌اند. گونه‌های دیگر گیاهی و جانوری مکانیسم‌های کارامدی در جهت حذف این ژن‌های تکرارشونده دارند امّا به نظر می‌رسد که کاج‌ها این توانایی را ندارند.

پروفسور Pär Ingvarsson می‌گوید:«جالب توجّه است که با وجود این بارگذاری ژنتیکی نالازم، کاج نوئل بسیار خوب کار‌می‌کند. گرچه بعضی از این ژن‌ها کارکردی دارند، امّا عجیب به نظر‌می‌رسد که این بزرگی زیاد ژنوم برای آن‌ها مفید باشد.»

بزرگترين چالش این پژوهش یافتن حدود ۲۰ میلیارد حرف (نوکلئوتید) در کد ژنتیکی کاج نوئل با ترتيب درست بود.

پروفسور Stefan Jansson توضیح می‌دهد:«یک کتاب‌خانه را با ده‌هزار کتاب که قطر هر یک به اندازه‌ی قطر کتاب مقدّس مسیحیان است، تصوّر کنيد که با زبانی که تنها چهارنوع حرف دارد، نوشته‌شده‌‌است. اگر فردی صد نسخه‌ی یکسان از ده‌هزار عنوان کتاب را پاره‌پاره‌کند و آن‌ها را با هم مخلوط‌کند و از شما بخواهد که هر یک را در جای درست قرار‌دهید، به دشواری کار پی‌می‌برید.»

پروفسور Joakim Lundeberg گفت:«ما در این پژوهش به دلیل سروکار داشتن با این توالی بزرگ DNA، مجبور به سفارشی‌سازی کامپیوترها و بازنویسی برنامه‌های کامپیوتری که در پژوهش‌های مشابه استفاده‌می‌شد، شدیم. همچنین با محدودیت‌های حجمی برای ذخیره‌سازی این اطلاعات عظیم روبرو بودیم. SciLifeLab با توالی‌یابی و آنالیز بزرگترین ژنوم نگاشته‌شده، نشان‌داد که در بالاترین سطح تحقیقاتی بین‌المللی قرار‌دارد.»

بن‌مایه

Advertisements