
Dva zmajska genoma su bolja nego jedan da bi se objasnilo određivanje pola gmizavaca
Dve studije predstavljaju skoro potpune referentne genome bradate agame (Pogona vitticeps), rasprostranjene vrste guštera zmaja uobičajene u centralnoj istočnoj Australiji i popularnih kućnih ljubimaca u Evropi, Aziji i Severnoj Americi.
Ova vrsta ima neobičnu osobinu za neku životinjsku vrstu: da li će ovaj gušter porasti da bude muško ili žensko zavisi ne samo od genetike, već i od temperature legla.
To ga je dugo činilo korisnim modelom za proučavanje biološke baze za određivanje pola, a veliki tehnološki napredak u genomici je konačno otkrio oblast genoma i potencijalni glavni gen za određivanje pola koji su verovatno ključni za mušku polnu diferencijaciju.
Bradate agame imaju neobičan sistem određivanja pola koji je pod uticajem i genetike i faktora životne sredine, konkretno temperature. Za razliku od većine životinja čiji pol je određen samo hromozomima, kod bradatih agama se pol može preokrenuti iz muškog u ženski putem visokih inkubacionih temperatura. To znači da se gušter sa muškim hromozomima može razviti u reproduktivno funkcionalnu ženku ako je temperatura inkubacije jajeta dovoljno topla.
Poput ptica i mnogih gmizavaca, ova vrsta ima sistem polnih hromozoma ZZ/ZW – ženke imaju par različitih ZW hromozoma, a mužjaci imaju dva slična ZZ hromozoma. Određivanje pola je iskomplikovano pošto se ZZ genotipski mužjaci mogu pretvoriti u fenotipske ženke na visokim inkubacionim temperaturama bez pomoći W hromozoma ili W povezanih gena.
Prvi sekvencirani genom predstavlja ZZ mušku bradatu agamu i potpun Z polni hromozom, dok je drugi genom ženske ZW jedinke. Novi nanoporski sekvencer je takođe omogućio otkrivanje oko 124 miliona baznih parova ranije neopisanih ili nedostajućih sekvenci (skoro 7% genoma), uključujući brojne gene i regulatorne elemente radi boljeg objašnjenja komplikovanog sistema određivanja pola.
Glavni momenat je otkriće genetskih elemenata ključnih za mušku polnu diferencijaciju kod kičmenjaka, na polnim hromozomima. Očigledan kandidat za glavni gen u određivanju pola je AMH, koji je prisutan u duploj dozi u ZZ mužjaku i u jednoj dozi u ZW ženki.
Dva referentna genoma od suprotnih polova, dobijena različitim tehnologijama, zaista se međusobno dopunjuju. Oba genoma utvrđuju ključnu ulogu AMH signaliziranja u određivanju pola kod ove vrste. Međutim, kako su se polni hromozomi razvili? Očekujemo da će dodatni visokokvalitetni genomi srodnih vrsta dalje osvetliti evoluciono poreklo sistema ZW i kompletirati priču, kažu istraživači.
Dva posebna projekta koja nezavisno otkrivaju iste ključne kandidate za glavne gene uveliko povećavaju poverenje u nalaze. I javno deljenje svih podataka omogućava drugima da nadograđuju ovaj rad. Generisanje dva nova visokokvalitetna genomska sklopa je ogroman korak ka razumevanju potpune priče o određivanju pola u ovoj vrsti.
(Telegraf Nauka/EurekAlert)
Video: Projekat o osnaživanju Romkinja iz Srbije uzor evropske naučne zajednice, osvojio Grand Prize
Nauka Telegraf zadržava sva prava nad sadržajem. Za preuzimanje sadržaja pogledajte uputstva na stranici Uslovi korišćenja.