Afrikai harcsa genom projekt

Kovács Balázs1, Barta Endre2, Pongor Lőrinc3, Uri Csilla1, Keszte Szilvia1, Patócs Attila3, Müller Tamás1, Orbán László4, Urbányi Béla1

1Szent István Egyetem, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Akvakultúra és Környezetbiztonsági Intézet, Halgazdálkodási Tanszék, Gödöllő
2
NAIK Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézet, MezőgazdaságiGenomika és Bioinformatika Csoport, Gödöllő
3
MTA-SE Molekuláris Medicina Kutatócsoport, Semmelweis Egyetem, Budapest
4Reproductive Genomics Group, Temasek Life Sciences Laboratory, Singapore

Kivonat

A molekuláris genetika fejlődésével egyre több lehetőség és módszer kínálkozik halfajaink genomjának megismerésére. Figyelembe véve, hogy legfontosabb halfajunk a ponty genomja már ismert, mi a hazánkban egyre nagyobb jelentőséggel bíró afrikai harcsa (Clarias gariepinus) genom-szekvenciájának De Novo meghatározását tűztük ki célul. Ez a faj gazdasági jelentősége mellet (a második legnagyobb mennyiségben előállított faj hazánkban) tudományos (aendokrinológiai és ivardeterminációs) szempontból is érdekes.

A kutatási program egyik célja, hogy az ivart meghatározó gének azonosítása mellett, minél több információt biztosítson a faj genetikai alapú nemesítéséhez.

A szekvenáláshoz szükséges genetikai könyvtárakat egyetlen diploid hím egyed DNS-éből hoztuk létre. A vizsgálatok során egy „Paired-end” és egy “Mate-pair” genomi könyvtárból összesen 711 millió DNS fragment szekvencia (71 milliárd nukleotid) meghatározása történt meg Illumina HiSeq 2000 készülékkel. Ez az adat mennyiség mintegy hatvanszorosa a teljes afrikai harcsa genomnak. A szekvenciák összeillesztését a pécsi szuper számítógépen végeztük el három különböző (SOAPdenovo, Minia és Allpaths-lg) szoftver segítségével. A legjobb eredményt az Alpatsh-lg segítségével értük el. Eddig a mitokondriális genomot teljes egészében, míg a sejtmagi genom több mint 70%-át tudtuk összeilleszteni (1276 scaffolds, 0,94Gbp, N50:600219). A gének, illetve a genom hiányzó részeinek meghatározása folyamatban van, ehhez újabb genomi és expressziós könyvtárak szekvenálását tervezzük.

A már elérhető szekvencia adatok alapján lehetőség van új genetikai markerek azonosítására, gének szekvenciájának meghatározására és ezáltal olyan genetikai alapú szelekciós programok indítására, amelyek generációról generációra jelentősen növelhetik a termelőképességet és akár új vonalak, fajták kialakulásához vezethetnek.

 

A kutatást az OTKA 105393 és a Nemzeti Kiválóság Program 8526-5/2014/TUDPOL azonosító számú pályázata támogatja.

 

Programajánló

Jelenleg nincs aktuális esemény.