Новый проект, возглавляемый консорциумом Европейского эталонного атласа генома (ERGA), европейского проекта «Биогеном Земли» (EBP), объединил группу исследователей и учреждений из 33 стран для создания открытой базы высококачественных эталонных геномов европейских видов животных. Среди участников проекта — учёные из Института эволюционной биологии (IBE-CSIC-UPF), Национального музея естественных наук (MNCN-CSIC), Биологической станции Доньяна (EBD-CSIC) и Ботанического института Барселоны (IBB), а также Национальный центр геномного анализа (CNAG), Суперкомпьютерный центр Барселоны (BSC) и другие.
Среди первых достижений проекта — коллекция геномов различных видов из Греции, одной из самых биоразнообразных стран Европы. Местные исследователи отобрали образцы таких видов, как критская ящерица и сом Аристотеля, чтобы получить данные, которые теперь доступны для изучения любому человеку в мире.
Участники исследования отметили:
«Пилотный проект выявил ключевые проблемы и привёл к выбору ERGA как модели децентрализованных, инклюзивных и справедливых инициатив в области геномики».
Одной из самых больших задач, стоящих перед консорциумом, было установление стандарта качества при экстракции и обработке ДНК для всех европейских видов животных, растений и грибов, участвующих в проекте, который позволил бы обеспечить максимальное качество секвенирования и анализа данных и который мог бы быть использован в рамках проекта. Роза Фернандес, главный исследователь IBE и в настоящее время член исполнительного комитета ERGA, участвовала в создании этого стандарта, повышающего качество геномов до точности на хромосомном уровне.
До сих пор во многих геномных исследованиях использовались такие методы, как Illumina, PacBio или Nanopore, способные анализировать короткие или длинные последовательности ДНК, которые впоследствии необходимо собрать для реконструкции генома изучаемых видов. Но этого недостаточно, чтобы иметь геном высочайшего качества. Команда IBE сделала шаг вперёд, применив новую технику Hi-C, которая позволяет секвенировать полные хромосомы и реконструировать трёхмерную структуру генома, оптимизируя протоколы для немодельных видов, которые сложно обрабатывать в лаборатории.
«Геном упакован как шарик внутри ядра клетки. С помощью этой новой техники мы можем распутывать и читать хромосому за хромосомой. Кроме того, мы сохраняем информацию о расположении частей генома в пространстве, которая является ключом к расшифровке того, как собирается геном, и, прежде всего, к возможности реконструировать его трёхмерную структуру», — объясняет Фернандес.
В проекте по созданию базы геномов для всех европейских видов животных, растений и грибов делается упор на равенство и инклюзивность — чтобы сделать геномные исследования и ресурсы доступными для исследователей независимо от географических границ. Для многих стран и учёных эта задача стала первой возможностью активно участвовать в создании эталонных геномных ресурсов следующего поколения для фиксации местного биоразнообразия.
«Программа позволила нам создать сеть инфраструктуры и наладить сотрудничество между исследовательскими группами для разработки высококачественных геномов, что позволяет нам упростить секвенирование новых геномов», — подчёркивает Мария Хосе Руис, исследовательница из CSIC в EBD.
Пилотному проекту ERGA также удалось придать импульс и привлечь внимание к растущей важности геномики биоразнообразия в Европе и на других континентах. Геномные данные обладают огромным потенциалом для информационного обеспечения действий по сохранению исчезающих видов и открытий в области эволюции, здоровья человека, биоэкономики, биобезопасности и многих других приложений.
Среди видов, секвенированных в рамках проекта, есть, например, аргентинский морской окунь, коммерчески важный вид рыб из Северной Атлантики. Этот новый эталонный геном позволит учёным проводить более точную оценку генетического статуса популяций этого вида, что в конечном итоге будет определять управленческие решения, обеспечивающие устойчивый и ответственный подход к рыболовству.
Источник: animalshealth.es
