В число победителей конкурса проектов отдельных научных групп 2023 года, проводимого Российским научным фондом (РНФ) вошло исследование «Особенности организации зародышевого генома певчих птиц», проводимое под руководством старшего научного сотрудника Института цитологии и генетики СО РАН, к.б.н. Анны Торгашевой (грант № 23-14-00182).

По мере того, как ученые расшифровывают геномы все новых и новых организмов (животных, растений, бактерий) становится понятно, что в природе существует большое разнообразие особенностей организации геномов и способов их регуляции.

Ранее ученые из Института цитологии и генетики СО РАН, Санкт-Петербургского государственного университета, Новосибирского государственного университета и Сибирского экологического центра открыли уникальное явление, характерное для певчих птиц – наличие дополнительной хромосомы (germline-restricted chromosome, GRC) в половых клетках. Эта хромосома передается преимущественно по материнской линии, отсутствует в соматических клетках и в сперматозоидах. Однако причины, которые обуславливают распространение этого уникального элемента генома, не ясны. Неизвестны происхождение GRC, ее функции, особенности эволюции, а также механизмы наследования.

«Наиболее важно и интересно с точки зрения понимания механизмов эволюции изучать как организованы и функционируют геномы в клетках зародышевого пути, поскольку именно эти клетки обеспечивают рекомбинацию и передачу генетической информации, создавая фундамент для эволюционных изменений», - рассказала Анна Торгашева.

Ее новое исследование также посвящено GRC певчей птицы - ласточки-береговушки. Ученые планируют произвести сборку хромосомы, выявить транскрипционно активные специфичные для нее варианты генов, уточнить сценарий наследования этой хромосомы. «На первом этапе мы планируем собрать геном соматических клеток ласточки-береговушки. Это позволит нам выявлять последовательности, специфичные для GRC. Сборка GRC обеспечит основу для дальнейшего исследования этой хромосомы в эволюции певчих птиц, понимания закономерностей ее функционирования. Если мы достигнем цели, это будет весомый фундаментальный научный результат», - отметила ученая.

Выяснение роли GRC в эволюции важно, как для понимания фундаментальных механизмов функционирования зародышевых геномов, так и для решения прикладных задач в области генетики животных, подчеркивают авторы проекта.

По условиям гранта исследовательская работа продлится до 2025 года, однако первые результаты участники проекта рассчитывают получить уже к концу этого года.

Источник: Пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН.