Che cos' è un pesce il cui genoma è stato sequenziato?
doc-6293
Lo sviluppo di nuove tecnologie ha reso il sequenziamento molto più facile e meno costoso e il numero di sequenze genomiche complete sta crescendo rapidamente. Il National Institutes of Health degli Stati Uniti gestisce una delle numerose banche dati complete di informazioni genomiche. Tra le migliaia di progetti completati di sequenziamento genoma includono quelli per il riso, un topo, la pianta Arabidopsis thaliana, il pesce puffer, e i batteri E. coli. Nel dicembre 2013, gli scienziati hanno sequenziato per la prima volta l' intero genoma di un Neanderthal, una specie umana estinta. Il genoma è stato estratto dall' osso dei piedi di un Neanderthal di 130.000 anni ritrovato in una grotta siberiana.
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doc-3897
Uno sforzo pubblico di sequenziamento genomico del cotone è stato avviato nel 2007 da un consorzio di ricercatori pubblici. Hanno concordato una strategia per la sequenza del genoma del cotone coltivato, tetraploide. "Tetraploide" significa che il cotone coltivato ha in realtà due genomi separati all' interno del suo nucleo, denominati genomi A e D. Il consorzio di sequenziamento ha dapprima deciso di mettere in sequenza il relativo genoma D del cotone coltivato (G. raimondii, una specie selvatica di cotone dell' America centrale) a causa delle sue piccole dimensioni e del numero limitato di elementi ripetitivi. È quasi un terzo del numero di basi di cotone tetraploide (AD), e ogni cromosoma è presente una sola volta. Chiarimento necessario] Il genoma A di G. arboreum sarebbe sequenziato in sequenza. Il suo genoma è circa il doppio di quello di G. raimondii. Parte della differenza di dimensione tra i due genomi è l' amplificazione dei retrotrasposoni (GORGE). Una volta assemblati entrambi i genomi diploidi, la ricerca potrebbe iniziare a sequenziare i genomi reali delle varietà di cotone coltivate. Questa strategia non è necessaria; se si dovesse mettere in sequenza il genoma tetraploide senza modelli di genomi diploidi, le sequenze euchromatiche del DNA dei genomi AD si comporterebbero e gli elementi ripetitivi dei genomi AD si riunirebbero indipendentemente in sequenze A e D rispettivamente.
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doc-8032
Gli insetti svolgono un ruolo importante nella ricerca biologica. Ad esempio, a causa delle sue dimensioni ridotte, della sua breve generazione di tempo e dell' elevata fecondità, il comune mosca della frutta Drosophila melanogaster è un organismo modello per gli studi nella genetica degli eucarioti superiori. Il D. melanogaster è stato una parte essenziale degli studi su principi come il legame genetico, le interazioni tra i geni, la genetica cromosomica, lo sviluppo, il comportamento e l' evoluzione. Poiché i sistemi genetici sono ben conservati tra gli eucarioti, capire i processi cellulari di base come la replicazione del DNA o la trascrizione nelle mosche della frutta può aiutare a comprendere questi processi in altri eucarioti, tra cui gli esseri umani. Il genoma di D. melanogaster è stato sequenziato nel 2000, riflettendo il ruolo importante dell' organismo nella ricerca biologica. È stato trovato che il 70% del genoma mosca è simile al genoma umano, a sostegno della teoria evolutiva.
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doc-6290
Quando si dice che il genoma di una specie sessualmente riproduttrice è stato "sequenziato", in genere si riferisce alla determinazione delle sequenze di un set di autosomi e di ciascun tipo di cromosoma sessuale, che insieme rappresentano entrambi i sessi possibili. Anche in specie che esistono in un solo sesso, ciò che viene descritto come una "sequenza genomica" può essere un composito letto dai cromosomi di vari individui. Colloquialmente, la frase "trucco genetico" è talvolta usata per indicare il genoma di un individuo o organismo particolare.
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doc-907
A causa della grande diversità che si riscontra negli animali, è più economico per gli scienziati studiare un piccolo numero di specie scelte in modo che le connessioni possono essere tratte dal loro lavoro e conclusioni estrapolate su come gli animali funzionano in generale. Perché sono facili da tenere e da allevare, la mosca della frutta Drosophila melanogaster e il nematode Caenorhabditis elegans sono stati a lungo gli organismi metazoi modello più intensamente studiati, e sono stati tra le prime forme di vita ad essere geneticamente sequenziato. Questo è stato facilitato dallo stato gravemente ridotto dei loro genomi, ma come molti geni, introni e legami persi, questi ecdysozoani possono insegnarci poco sulle origini degli animali in generale. La portata di questo tipo di evoluzione all' interno del superfilo sarà rivelata dai progetti di genoma dei crostacei, degli annelidi e dei molluschi attualmente in corso. L' analisi del genoma degli anemoni di mare stellato ha evidenziato l' importanza delle spugne, dei placozoi e dei coanoflagellati, anch' essi in sequenza, per spiegare l' arrivo di 1500 geni ancestrali unici dell' Eumetazoa.
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doc-2409
Una notevole quantità di nuove conoscenze sulla funzione delle piante deriva dagli studi della genetica molecolare di piante modello come il crescione Thale, Arabidopsis thaliana, una specie ittica della famiglia delle senape (Brassicaceae). Il genoma o le informazioni ereditarie contenute nei geni di questa specie sono codificate da circa 135 milioni di coppie di base di DNA, che formano uno dei più piccoli genomi tra le piante in fiore. Arabidopsis è stata la prima pianta ad avere il suo genoma sequenziato, nel 2000. Il sequenziamento di alcuni altri genomi relativamente piccoli, di riso (Oryza sativa) e Brachypodium distachyon, li ha resi specie modello importanti per comprendere la genetica, la biologia cellulare e molecolare di cereali, erbe e monocoti in generale.
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doc-6291
Sia il numero di coppie di base che il numero di geni variano notevolmente da una specie all' altra, e tra i due esiste solo una correlazione approssimativa (un' osservazione nota come paradosso del valore C). Attualmente, il numero più alto di geni conosciuti è di circa 60.000, per il protozoo che causa la tricomoniasi (vedi elenco dei genomi eucariotici sequenziati), quasi tre volte superiore a quello del genoma umano.
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doc-2410
Per lo studio della biologia molecolare delle cellule vegetali e del cloroplasto vengono utilizzate piante modello come Arabidopsis thaliana. Idealmente, questi organismi hanno genomi piccoli che sono ben noti o completamente sequenziati, di piccola statura e brevi tempi di generazione. Il mais è stato utilizzato per studiare i meccanismi di fotosintesi e floem caricamento dello zucchero nelle piante C4. L' alga verde monocellulare Chlamydomonas reinhardtii, pur non essendo embriofita in sé, contiene un cloroplasto pigmentato verde legato a quello delle piante terrestri, rendendolo utile allo studio. Un' alga rossa Cyanidioschyzon merolae è stata utilizzata anche per studiare alcune funzioni di base dei cloroplasti. Spinaci, piselli, soia e un muschio patine Physcomitrella sono comunemente utilizzati per studiare la biologia delle cellule vegetali.
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doc-6295
Mentre una sequenza genomica elenca l' ordine di ogni DNA base in un genoma, una mappa genomica identifica i punti di riferimento. Una mappa del genoma è meno dettagliata di una sequenza genomica e aiuta a navigare intorno al genoma. Il Progetto Genoma Umano è stato organizzato per mappare e sequenziare il genoma umano. Un passo fondamentale del progetto è stato il rilascio di una mappa genomica dettagliata di Jean Weissenbach e del suo team al Genoscope di Parigi.
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doc-6292
Nel 1976, Walter Fiers presso l' Università di Gand (Belgio) è stato il primo a stabilire la sequenza nucleotidica completa di un genoma RNA virale (Bacteriophage MS2). L' anno successivo Fred Sanger ha completato la prima sequenza DNA-genoma: Phage? -X174, di 5386 coppie di base. Le prime sequenze genomiche complete tra tutti e tre i domini della vita sono state rilasciate in breve tempo durante la metà degli anni' 90: il primo genoma batterico da sequenziare è stato quello di Haemophilus influenzae, completato da un team dell' Istituto per la ricerca genomica nel 1995. Qualche mese dopo, il primo genoma eucariotico fu completato, con le sequenze dei 16 cromosomi di lievito germogliante Saccharomyces cerevisiae pubblicate come risultato di uno sforzo europeo iniziato a metà degli anni Ottanta. La prima sequenza genomica per un archeono, Methanococcus jannaschii, è stata completata nel 1996, sempre dall' Istituto per la ricerca genomica.
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doc-15467
Un esempio di simbiosi reciproca è la relazione tra i pesci pagliaccio ocellaris che abitano tra i tentacoli degli anemoni di mare Ritteri. Il pesce territoriale protegge l' anemone dal pesce mangia-anemone, e a sua volta i tentacoli pungenti dell' anemone proteggono il pesce pagliaccio dai suoi predatori. Uno speciale muco sul pesce pagliaccio lo protegge dai tentacoli pungenti.
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