تطور فك التشفير: اختراقات في التسلسل الجيني لذبابة الفاكهة

حقق الباحثون تقدمًا كبيرًا في تسلسل الجينوم لعائلة ذبابة الفاكهة، ذبابة الفاكهة، من خلال تسلسل 179 نوعًا، بما في ذلك الذباب البري، والمحفوظ في المتحف، والمربى في المختبر. وباستخدام نهج هجين في تحديد التسلسل، تمكنوا من إنتاج جينومات عالية الجودة ومنخفضة التكلفة

تم جمع 15 نوعًا مختلفًا من الذباب في بريطانيا في عام 2023. Credit: Darren J. Aubard (CC-BY 4.0).
تم جمع 15 نوعًا مختلفًا من الذباب في بريطانيا في عام 2023. Credit: Darren J. Aubard (CC-BY 4.0).

حقق الباحثون تقدمًا كبيرًا في تسلسل الجينوم لعائلة ذبابة الفاكهة، ذبابة الفاكهة، من خلال تسلسل 179 نوعًا، بما في ذلك الذباب البري، والمحفوظ في المتحف، والمربى في المختبر. وباستخدام نهج هجين في تحديد التسلسل، تمكنوا من إنتاج جينومات عالية الجودة ومنخفضة التكلفة.

استخدم الباحثون نهجًا هجينًا لتسلسل الحمض النووي المأخوذ من الذباب البري والذباب المتحفي.

توسيع آفاق الجينوم في أبحاث ذبابة الفاكهة

بيانات التسلسل الجيني تسد فجوات كبيرة في شجرة حياة ذباب الفاكهة، حسبما أفاد برنارد كيم من جامعة ستانفورد وزملاؤه اليوم (18 يوليو) في مجلة PLOS Biology ذات الوصول المفتوح.

تعتبر ذباب الفاكهة كائنات نموذجية كلاسيكية في الأبحاث البيولوجية وكانت من بين الأنواع الأولى التي تم تسلسل الجينوم الكامل لها. مع وجود أكثر من 4,400 نوع، فإن تنوع عائلة ذبابة الفاكهة يمكن أن يقدم نظرة ثاقبة لأنماط وعمليات التطور. ومع ذلك، لم يتم تسلسل سوى جزء صغير من هذه الأنواع، ومعظم جينومات ذبابة الفاكهة التي تم نشرها تنتمي إلى مجموعة محدودة جدًا من الأنواع ذات سلالات مختبرية متدهورة.

ولمعالجة هذه المشكلة، قام الباحثون بتسلسل جينومات 179 نوعًا من الذباب في عائلة ذبابة الفاكهة، بما في ذلك الذباب الذي تم جمعه من البرية، والعينات المحفوظة في المتحف، والسلالات التي تمت تربيتها في المختبر. وباستخدام نهج هجين للتسلسل يجمع بين أحدث تقنيات التسلسل القصير والطويل، تمكنوا من توليد جينومات عالية الجودة ومنخفضة التكلفة من مواد محدودة. واستخدموا الجينومات الجديدة والبيانات المنشورة سابقًا لإنشاء شجرة النشوء والتطور لـ 360 نوعًا في عائلة ذبابة الفاكهة، وبالتالي تحسين فهمنا للعلاقات التطورية بين هذه الأنواع. كما أطلقوا أيضًا ما يقرب من 300 جينوم لذبابة الفاكهة كأداة مفتوحة المصدر لدراسات الجينوم المقارنة المستقبلية.

يقوم المؤلف المشارك جيمس هيمكر بإجراء أخذ عينات من الغابات في حديقة ريدوودز الوطنية في كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية. الائتمان: برنارد واي كيم (CC-BY 4.0).
يقوم المؤلف المشارك جيمس هيمكر بإجراء أخذ عينات من الغابات في حديقة ريدوودز الوطنية في كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية. الائتمان: برنارد واي كيم (CC-BY 4.0).

في حين أن الجهود الكبيرة جارية لتسلسل الجينوم للكائنات الأكبر حجمًا مثل الثدييات، توضح هذه الدراسة أن تسلسل الجينوم لكائنات صغيرة مثل الذباب الفردي - حتى تلك المحفوظة في المتاحف لمدة تصل إلى عقدين من الزمن - أمر ممكن حاليًا.

ويضيف المؤلفون: "أصبح الآن من الممكن تمامًا التفكير في تجميع الجينومات لمئات أو آلاف الأنواع، حتى في حدود الميزانية البحثية لمختبر واحد. وهذا النوع من أخذ العينات على نطاق واسع على مستوى الأسرة سيوفر لنا دقة غير مسبوقة للدراسة". جينومات مجموعات متنوعة مثل ذباب الفاكهة وما بعدها، وسيحسن فهمنا لعملية التطور."

للمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

תגובה אחת

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.