Прочтение генома коалы выявило новые гены и указало на новые возможности для защиты популяций этих животных от вымирания - Гранит науки - 2018-08-02

Коалы – представители семейства сумчатых - находятся под угрозой вымирания по двум причинам. Это утрата среды обитания и заболевание. Ожидается, что в ближайшие 20 лет численность этих животных сократится на 50 процентов. Около половины коал заражены хламидией. В июльском номере журнала Nature Genetics группа австралийских исследователей под руководством Кэтрин Белов (Katherine Belov) из Сиднейского Университета (University of Sydney) опубликовала полный геном коалы, в котором выявлены гены, участвующие в ответе на хламидийную инфекцию. Но кроме этого авторы обнаружили новые гены семейства цитохрома Р450, позволяющие коалам питаться эвкалиптом, который ядовит для многих других млекопитающих, и новые гены молочных белков, необходимых для доразвития детеныша в сумке матери-коалы. В заявлении ученых, на которое ссылается GenomeWeb, Кэтрин Белов характеризует новые геномные данные как «трамплин для сохранения этого биологически уникального вида». В австралийском исследовании геномная последовательность коалы перепроверена многократно специальным алгоритмом. Всего в ней выявлено 26 558 генов, включая 6 124 кодирующих белки гена, которые относятся к 2 118 генным семействам. Обнаруженное пополнение семейства генов цитохрома Р450 относится к ферментам метаболизма ряда соединений. Участок, на котором сосредоточены эти гены, у коал претерпел своеобразные хромосомные перестройки (тандемные дупликации). Транскриптомный анализ, позволяющий устанавливать активность генов в живых организмах, проведенный на двух коалах, показал, что выявленные дополнительные цитохромные гены работают в печени и, возможно, принимают участие в нейтрализации вторичных метаболитов, подобных тем, что производятся эвкалиптом.

Сопоставив данные геномной последовательности коал с транскриптомом млекопитающих и базой данных по молочным белкам, авторы обнаружили гены, критически значимые для молока коал, которым их детеныши питаются, находясь в материнской сумке до 6-7-месячного возраста. В частности, авторы выявили четыре гена белков поздней стадии лактации, которые позволяют изменять состав молока в соответствии с нуждами развивающегося детеныша. Еще один новый ген молока сумчатых может обеспечивать его антимикробные свойства. Сравнивая транскриптомы коал, пораженных глазным хламидиозом и неинфицированных, Белов с коллегами нашли 1 508 генов, чья активность при инфекции повышена, и 685 с пониженной активностью. По мнению ученых, эти данные вместе с геномными сведениями о генах иммунного ответа у коал, могут привести к созданию эффективной антихламидийной вакцины для животных. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».