Multiinstitucionalni, međunarodni napor poznat kao konzorcijum preživara-telomera ili RT2T, ima za cilj da uđe u naučnu istoriju objavljivanjem kompletnih genoma više od 300 vrsta preživara, od narvala do muznih krava.
Ova inicijativa se zasniva na drugim nedavnim uspesima T2T konzorcijuma, kao što je objavljivanje kompletnog sekvenciranja šest genoma vrsta majmuna u junu 2024. i objavljivanje prve kompletne sekvence I hromozoma u avgustu 2023. godine.
Na UConn-u, Rejčel O’Nil, direktorka Instituta za sistemsku genomiku i uvaženi profesor molekularne i ćelijske biologije, učestvovala je u svim ovim pobedama.
Za RT2T, O’Neill objašnjava: „Moja laboratorija generiše neke od podataka, a mi radimo dosta biobankinga ćelijskih linija — uspostavljajući ćelijske linije za mnoge ugrožene ili kritično ugrožene vrste, gde ih nema. t spremište koje već postoji.“
Laboratorija O’Neill će takođe biti odgovorna za izvođenje ponovljene analize – raspletanje i dekodiranje hiljada ponovljenih kratkih sekvenci DNK – za svaku vrstu.
„To je na neki način ogroman zadatak, jer najveći iznos koji smo ikada ranije uradili je ono što smo upravo završili za primate – šest vrsta“, kaže O’Nil.
Istorijski gledano, proučavanje genetike preživara je bilo izazovno zbog nedostajućih, nekompletnih i/ili fragmentiranih referentnih sekvenci genoma. Projekat RT2T ima za cilj da koristi najsavremenije tehnologije sekvenciranja i zajedničku ekspertizu kako bi eliminisao mnoge od ovih prepreka.
U članku objavljenom u Nature Genetics, T2T tim opisuje kako će iskoristiti napredne tehnologije sekvenciranja za analizu genoma vrsta preživara. Ove metode pružaju sveobuhvatan pregled genoma, uključujući hromozomske regione koje je ranije bilo teško sekvencirati kao što su centromere i telomere, stvarajući potpune genetske nacrte ovih životinja.
Bez tih genetskih nacrta, objašnjava O’Nil, „strategije upravljanja očuvanjem postaju nemoguće; razumevanje biologije genoma postaje nemoguće, jer smo bukvalno slepi. To je kao da imamo knjigu u kojoj je svaka treća reč isečena nasumično i da moramo da dešifrujemo njeno značenje.“
Naučnici širom sveta mogu pristupiti podacima iz RT2T da bi sproveli dalje studije, umnožavajući potencijalni uticaj projekta na poljoprivredu i napore za očuvanje.
Za preživare stoke (ovce i goveda), genomska istraživanja mogu pomoći da se omogući efikasnija proizvodnja mleka i mesa i da se smanji rizik od širenja zaraznih bolesti sa stoke na ljude.
Ovo se „prilično dobro uklapa“ sa snagama UConna u istraživačkoj poljoprivredi, kaže O’Neill.
„Prilično je slučajno što se ovo dešava“, kaže ona. „Sarađivao sam sa nekoliko laboratorija u proteklih 10 do 15 godina u kojima su doktoranti bili očajnički željni dobrog sastavljanja genoma, i osvežavajuće je što mogu reći da jedna zaista dolazi i pozvati te timove da se poigraju sa tim. genom kako izlazi.“
Kako projekat RT2T napreduje, očekuje se da će njegovo istraživanje takođe rasvetliti evolucionu biologiju preživara. Ovo će omogućiti uzgajivačima da implementiraju strategije koje će pomoći u očuvanju vrednih genetskih osobina i osigurati da se životinje mogu uspešno prilagoditi promenljivim uslovima životne sredine.
Pored poljoprivredne koristi, sveobuhvatni podaci o genomu proizvedeni pomoću RT2T mogu igrati ključnu ulogu u naporima za očuvanje. Visokokvalitetne genomske informacije su od suštinskog značaja za upravljanje genetskom raznovrsnošću ugroženih vrsta preživara i razvoj strategija za poboljšanje šansi za opstanak njihovih populacija.
Sekvenciranje genoma može otključati celokupnu genetsku istoriju populacije. Na primer, O’Nil kaže, menadžeri za očuvanje mogu da ga koriste da bi utvrdili da li je populacija bila podvrgnuta inbridingu, što može da naškodi njenom dugoročnom opstanku, i da pomognu da se ponovo diverzifikuje premeštanjem pojedinačnih životinja iz drugih populacija.
Ako se otkrije da grupa životinja ima depresiju u srodstvu, O’Nil objašnjava: „To znači da su u nekom trenutku prošle kroz neku vrstu opadanja populacije. I mi možemo, iz jednog genoma, pogledati u prošlost i zapravo modelirati populaciju gustina tokom vremena i shvatite, da li je taj pad stanovništva nedavni zbog antropocena ili su to stvari koje menadžeri zaštite traže?“
