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# La biologia# Genomica

Nuove scoperte sul genoma mitocondriale di tjaku a

La ricerca svela dettagli genetici cruciali sul vulnerabile tjaku, un lucertolone.

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Indice

La famiglia Scincidae è il gruppo più variegato all'interno dell'ordine dei lucertoloni Squamata. Questa famiglia contiene circa 1.760 specie diverse. L'Australia ospita un gran numero di queste specie, con più di 400 presenti lì. La maggior parte di queste specie australiane è unica nel continente.

Un genere specifico in questa famiglia si chiama Liopholis. Questo gruppo include 11 specie che possono essere trovate in vari ambienti in tutta l'Australia, comprese zone temperate e secche. Tra queste, Liopholis kintorei, conosciuto come tjaku a nella lingua locale, ha un grande valore culturale per gli aborigeni del Centro Australia. Tuttavia, questa specie è minacciata ed è classificata come 'Vulnerabile'. È stata anche identificata come una delle 110 specie principali in Australia che richiedono interventi urgenti per la conservazione.

L'importanza di tjaku a

Liopholis kintorei non è solo notevole per il suo significato biologico, ma anche per la sua importanza culturale. Gli aborigeni considerano tjaku a una parte fondamentale del loro patrimonio e della loro identità. Purtroppo, a causa di vari fattori come la perdita di habitat e altre pressioni ambientali, questa lucertola affronta seri problemi per la sua sopravvivenza. Riconoscendo la sua importanza, i conservazionisti si concentrano su tjaku a per garantirne il futuro.

Lacune nella ricerca

Nonostante il ruolo importante che tjaku a gioca sia ecologicamente che culturalmente, c'è una mancanza di dati genetici disponibili su di essa. Studi precedenti hanno fornito molto poche informazioni. Colmare queste lacune nella conoscenza è fondamentale per la conservazione di questa lucertola. Sviluppare una comprensione completa della sua struttura genetica può aiutare i ricercatori a ideare modi efficaci per proteggerla e garantirne la sopravvivenza.

Cosa abbiamo fatto

Per avanzare nella nostra conoscenza di tjaku a, abbiamo deciso di assemblare e analizzare il suo genoma mitocondriale completo. Il DNA mitocondriale è una parte essenziale della genetica di un organismo, in quanto fornisce informazioni preziose sulla sua storia evolutiva.

Per condurre questo studio, abbiamo usato un campione di fegato di un tjaku a che purtroppo è stato trovato morto. Abbiamo estratto il materiale genetico e l'abbiamo sequenziato usando tecnologia avanzata. Questo processo ha comportato molti passaggi, inclusa la pulizia dei dati grezzi per rimuovere eventuali errori e l'assemblaggio delle informazioni genetiche in un formato coerente.

Assemblaggio del genoma

Una volta raccolti i dati, li abbiamo esaminati con attenzione per identificare sezioni di DNA specifiche per il genoma mitocondriale. Abbiamo utilizzato vari strumenti per aiutarci con l'assemblaggio e l'annotazione. L'annotazione implica etichettare geni e altre parti essenziali del genoma per capirne le funzioni. Abbiamo assicurato che i nostri risultati fossero accurati confrontando i nostri risultati con i database genetici esistenti.

Risultati chiave

Il genoma mitocondriale completo di tjaku a misura 16.844 paia di basi. Questo genoma è composto da diversi componenti importanti:

  • Contiene 22 geni tRNA, che aiutano nel processo di sintesi proteica.
  • Ci sono 13 geni codificanti per proteine che svolgono ruoli vitali nel funzionamento dell'organismo.
  • Sono presenti anche due geni rRNA, che sono essenziali per la creazione di proteine.
  • Inoltre, ci sono tre frammenti di DNA non codificanti che hanno ruoli regolatori specifici.

L'arrangiamento di questi geni all'interno del genoma mitocondriale segue schemi visti in altri membri della famiglia Scincidae. Questo suggerisce che tjaku a condivide una storia evolutiva comune con altre specie correlate.

Composizione del genoma

La composizione di base del DNA mitocondriale di tjaku a è la seguente:

  • Adenina (A): 31,7%
  • Timina (T): 24,4%
  • Guanina (G): 14,6%
  • Citosina (C): 29,3%

La percentuale totale di guanina e citosina (contenuto GC) è del 43,9%. Questa composizione è essenziale per capire come è strutturato il DNA e come funziona all'interno dell'organismo.

I geni 12S rRNA e 16S rRNA si trovano tra i geni tRNA e sono separati da un altro gene tRNA. Questo arrangiamento è fondamentale per il corretto funzionamento dei geni durante la sintesi proteica.

Geni codificanti per proteine

Tutti i geni codificanti per proteine in tjaku a iniziano con un codone di inizio standard, ATG, con un'eccezione in cui il gene COX1 inizia con GTG. Dei 13 geni codificanti per proteine, nove terminano con vari codoni di stop, mentre i restanti geni hanno codoni di stop incompleti, che vengono modificati durante il processo di sintesi proteica.

Geni tRNA

I 22 geni tRNA trovati nel genoma di tjaku a si trovano tra i geni rRNA e i geni codificanti per proteine. Ogni gene tRNA è lungo circa 65-75 paia di basi. Sono cruciali per tradurre il codice genetico in proteine.

Tuttavia, tRNA-Ser è unico perché manca di un componente specifico noto come D-arm. Questa caratteristica è stata notata in altre lucertole della famiglia Scincidae, suggerendo un tratto evolutivo condiviso.

Regioni non codificanti

La regione non codificante più significativa nel DNA mitocondriale di tjaku a è nota come sequenza di Origine di Replicazione. Questo segmento è lungo 1.397 paia di basi e si trova tra due geni tRNA. L'importanza di questa regione non codificante risiede nel suo ruolo nel regolare la replicazione del DNA mitocondriale.

Conclusione

Abbiamo assemblato e annotato con successo il genoma mitocondriale completo di tjaku a, la grande lucertola del deserto. Questo genoma è lungo 16.844 paia di basi e mostra una struttura e un ordine genico che si allineano con altre specie della famiglia Scincidae. I nostri risultati contribuiscono a informazioni preziose che possono aiutare negli sforzi di conservazione volti a proteggere tjaku a.

Siamo impegnati a garantire che questa specie unica continui a prosperare nel suo habitat naturale. Le informazioni genetiche raccolte qui saranno rese disponibili per future ricerche e pianificazioni di conservazione, evidenziando l'importanza di comprendere la biologia delle specie vulnerabili come tjaku a.

Fonte originale

Titolo: The first complete mitochondrial genome of tjakura (Great Desert Skink, Liopholis kintorei)

Estratto: The complete mitochondrial genome (mitogenome) of the tjaku{square}a, Liopholis kintorei was obtained using next-generation sequencing, making it the first recorded mitogenome of the genus Liopholis and the Tiliquini. The mitogenome is 16,844bp in length with a base composition of A (31.7%), T (24.4%), G (14.6%), and C (29.3%) and a G + C content of 43.9%. The genome contains 13 protein-coding genes, 22 transfer RNA genes, two ribosomal RNA genes (12S and 16S), and three non-coding fragments, consisting of the putative control region and two mitochondrially encoded heavy strand origin of replication region (OriH). The gene order is identical to that of typical skink mitogenomes. This genomic resource will provide valuable information for genetic studies of this genus and contribute to the growing collection of mitogenomes within the family Scincidae.

Autori: David Thuo, N. A. Macgregor, J. S. Keogh, M. Goumas, S. Swan, T. Guest, E. D. Doerr, J. Wallace, R. Paltridge, J. Kenny, S. D. Merson, J. Leo

Ultimo aggiornamento: 2024-07-19 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.17.603866

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.17.603866.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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