Wielki skok w genetyce żab
Teraz na wydłużającą się listę gatunków, których genomy zostały odczytane, obok zwierząt futerkowych i pierzastych oraz ssaków (człowiek, kurczaki, szczury i myszy) można wciągnąć żaby. Pierwsza sekwencja genomu płaza - afrykańskiej żaby szponiastej Xenopus tropicalis (X. tropicalis) - dała naukowcom pełny obraz genów przodków kręgowców, wypełniając poważną lukę, jaka się utrzymywała w zbiorze odczytanych do tej pory genomów kręgowców. Odkrycia dokonane w ramach badań prowadzonych przez 48 osobowy międzynarodowy zespół naukowców zostały opublikowane w magazynie Science. Na początku XX w. biologowie odkryli, że żaba X. tropicalis (występująca naturalnie w subsaharyjskiej Afryce) jest wyjątkowo wrażliwa na ludzką gonadotropinę kosmówkową (HCG), hormon wytwarzany w czasie ciąży. W latach 40. i 50. XX w. gatunek powszechnie wykorzystywano jako niedrogi test ciążowy w szpitalach. Żabie wstrzykiwano próbkę moczu kobiety i jeżeli była ona w ciąży to w czasie poniżej 10 godzin HCG zawarte w próbce moczu wywoływało u żaby owulację i wytwarzanie jajeczek. Dzięki wysokiej jakości pierwszej wersji sekwencji genomu opracowanej w ramach ostatnich badań wiemy, że genom żaby X. tropicalis składa się z ponad 20.000 genów, co oznacza zaledwie kilkaset mniej od około 23.000 genów człowieka. Co najmniej 1.700 genów płazów jest podobnych do genów powiązanych z chorobami człowieka. Zyskanie większej wiedzy na temat tych osobliwych podobieństw mogłoby pomóc nam lepiej zrozumieć zagadnienia związane z samym człowiekiem. Zdaniem naczelnego autora artykułu, dr Uffe Hellsten z Joint Genome Institute przy Amerykańskim Departamencie Energii, istnieją nadzwyczajne podobieństwa między regionami określonych genów żaby, kurczaka i człowieka, co sugeruje, że znaczna część struktury czy organizacji chromosomów pozostała nienaruszona na przestrzeni czasu. "Przyglądanie się segmentom genomu żaby Xenopus to dosłownie patrzenie na struktury, które mają 360 milionów lat i stanowiły część genomu ostatniego, wspólnego przodka wszystkich ptaków, żab, dinozaurów i ssaków, jakie kiedykolwiek przemierzały Ziemię" - wyjaśnia dr Hellsten. "Archeologia chromosomów ułatwia zrozumienie historii ewolucji, pokazując nam, w jaki sposób materiał genetyczny przeorganizował się, aby stworzyć współczesny genom ssaków czy płazów." Sekwencja genomu żaby X. tropicalis ma pomóc naukowcom w odkryciu kolejnych informacji na temat jej popularniejszej kuzynki - Xenopus laevis (X. laevis) - wykorzystywanej w badaniach nad rozwojem embrionalnym i w biologii komórki. Współautor artykułu, dr Richard Harland z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkley, USA, wyjaśnia, że żaba X. tropicalis była jednym z ostatnich organizmów modelowych czekających na odkrycie. "Wspaniale będzie mieć wysokiej jakości sekwencję genomu X. tropicalis, która posłuży do zbudowania sekwencji X. laevis." Dr Hellsten zauważa, że nowa sekwencja genomu może nawet pomóc naukowcom zrozumieć skutki czynników zaburzających funkcje endokrynne (substancji chemicznych naśladujących hormony żaby) na poziomie molekularnym i genomicznym. Substancje chemiczne występujące w jeziorach i strumieniach na całym świecie mogą stanowić jedną z przyczyn niezwykłego spadku liczebności w populacjach żab. "Ufamy, że poznanie skutków oddziaływania tych hormonalnych czynników zaburzających pomoże nam chronić różnorodność żab, a zważywszy na fakt, że te substancje chemiczne mają również wpływ na ludzi - może mieć pozytywny wpływ na zdrowie człowieka" - dodaje dr Hellsten.
Kraje
Stany Zjednoczone