![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Биоинформатический подход помог выявить хромосомную революцию у бабочек |
|
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2023-03-16 16:57 ![]()
Биоинформатики использовали новые компьютерные технологии для изучения строения хромосом и проверили их на бабочках-бархатницах. Так удалось увидеть необычные следы бурной хромосомной эволюции: некоторые хромосомы слились вместе, а какие-то их участки повернулись на 180 градусов. Предполагать столь большие изменения ранее было невозможно, ведь даже в самый лучший микроскоп хромосомы бабочек видны как маленькие черные шарики без выраженной внутренней структуры. Такой биоинформатический подход может применяться для выявления хромосомных заболеваний человека и быть менее трудозатратным по сравнению с обычными методами. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда. Результаты опубликованы в журнале Genes.
Изучением хромосом занимаются тысячи исследователей во всем мире. Для ученых-биологов это способ познать законы генетики и эволюции, ведь в хромосомах находятся гены, а гены несут информацию, необходимую для развития организмов. Для медиков это один из способов диагностики болезней, многие из которых возникают из-за нарушения структуры и числа хромосом. Например, синдром Вольфа-Хиршхорна можно точно определить только после рождения ребенка — это редкая генетическая болезнь, которая возникает из-за потери маленького участка одной из хромосом и приводит к множественным нарушениям развития. Многие другие хромосомные изменения происходят при разных формах рака. Поэтому ученым очень важно уметь выявлять хромосомные перестройки и делать это как можно более точно. До настоящего времени такие исследования проводились — и сейчас проводятся — с помощью микроскопа, но этот подход имеет серьезные ограничения: многие перестройки столь малы, что их невозможно обнаружить. В последние годы ученые из разных стран стали разрабатывать подходы к выявлению хромосомных перестроек с помощью компьютерных технологий. Сотрудники Зоологического института РАН (Санкт-Петербург) и Университета Любляны (Словения) протестировали один из алгоритмов, который можно использовать для тонкого анализа структуры хромосом. В качестве объекта они взяли бабочек из семейства бархатниц (сатирид), потому что ранее при исследовании их узнали, что хромосомные наборы почти всех видов одинаковы. Авторы проанализировали информацию о геномах бабочек из международного генетического банка. Для каждой пары видов бархатниц ученые взяли тысячи генов, которые собрали вместе и нанесли на графики в соответствии с их положением на хромосомах. Это позволило выявить те участки генома, в которых в ходе эволюции изменилась структура. Анализ показал, что бабочки-сатириды пережили бурную хромосомную эволюцию. У части видов это произошло за счет слияния хромосом, когда две более мелкие хромосомы соединяются в одну. У других видов это произошло за счет накопления множественных инверсий — разворотов фрагментов хромосом на 180 градусов. Такие изменения важны для сохранения экологических приспособлений, которые виды приобретают в ходе эволюции и видообразования. «Наш анализ показал, что геномная эволюция у изученных насекомых была гораздо более бурной, чем это предполагалось. В дальнейшем мы хотим детально изучить их теломеры — концевые участки хромосом, которые важны для сохранения целостности генома. Мы надеемся, что это поможет нам разобраться в причинах и механизмах, которые вели к преобразованию хромосом», — поделился руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Владимир Лухтанов, доктор биологических наук, главный научный сотрудник Зоологического института РАН. Информация предоставлена пресс-службой Российского научного фонда Источник фото: nauka.tass.ru Источник: scientificrussia.ru Комментарии: |
|