30.04.2010 14:00
Konna ja inimese genoomid on üllatavalt sarnased
Kannuskonna
geenide järjestus on imetajatele üllatavalt sarnane.
Teadusasutuste
vahelise rahvusvahelise koostöö tulemusena on väike kannuskonn (Xenopus tropicalis) jõudnud
sekveneeritud genoomiga mudelloomade nimekirja, kuhu varem kuulusid hiir,
sebraamadiin, ümaruss ja äädikakärbes. Kõige üllatavamaks avastuseks on
teadlaste sõnul see, et konna genoom on nii sarnane inimesele ja hiirele.
Uurimustöö tulemused avaldati ajakirjas Science.
Genoomis
esinevad pikad järjestused, kus geenide järjestus on pärast kahepaiksete,
lindude ja imetajate lahknemist ühisest esivanemast umbes 360 miljonit aastat
tagasi väga vähe muutunud, ütles uurimuse üks autoritest, USA bioinformaatik
Uffe Hellsten võrguajakirjale Nature. Samas lisas ta, et see sarnasus ei kehti
kõigi selgroogsete puhul – näiteks sebraamadiini genoomis on geenide järjestus
hoopis teistsugune.
Genoomide
sarnasus aitab paremini mõista selgroogsete evolutsiooni. „Erinevate loomade
genoomide võrdlemine laseb aimata, milline oli nende ühise esivanema genoom,“
ütles California ülikooli bioloog Richard Harland, kes samuti uurimuses osales.
Lisaks näitab avastus Harlandi sõnul seda, et genoomide muutumise kiirus on
tegelikult väiksem, kui varem arvati.
Genoomijärjestuste
sarnasus võimaldab konna kasutada mudelina inimeste haiguste uurimisel. Väike kannuskonn on viimase kümne aasta jooksul kujunenud oluliseks
mudelorganismiks, kuid siiski pole ta teaduses kõige rohkem kasutatud
konnaliik. Tema lähedane sugulane, suur kannuskonn (Xenopus laevis), on alates 1940. aastatest olnud populaarseks
uurimisobjektiks arengubioloogidele ja rakubioloogidele. Mõlemat liiki on
lihtne kasvatada, suured munad ja läbipaistvad kullesed võimaldavad uurida
loomade arengut ja embrüoloogiat.
X. tropicalis on aga oluliselt väiksem ja saab
täiskasvanuks nelja kuuga, mitte kahe aastaga nagu tema suuremakasvuline
sugulane. Seetõttu on väike kannuskonn mugavamaks valikuks fenotüüpide ja
geenimutatsioonide vaheliste seoste uurimiseks. Lisaks on väikese kannuskonna
genoom diploidne – iga geen esineb kahe koopiana, samas kui suurel kannuskonnal
on iga geeni koguni neli koopiat. Seetõttu on väikese kannuskonna genoomi
lihtsam sekveneerida ja teiste liikidega võrrelda.
Kannuskonna genoomi sekveneerimise projekt algas aastal
2002, enne kui uue põlvkonna sekveneerimismeetodid kättesaadavaks said. Kuigi
X. Tropicalis’e genoomi
esimene mustand valmis juba aastal 2005, jõuti alles praegu esimese avaldatud
konna genoomi analüüsini. Teadlased valisid sekveneerimiseks väikse
kannuskonna just seetõttu, et tema genoom on väiksem ja lihtsam. Nüüd on
alustatud aga juba ka suure kannuskonna genoomi sekveneerimisega.