Геном обыкновенной скалярии впервые секвенировали. Это сделал школьник

Старшеклассник из Калифорнии секвенировал геном своей погибшей аквариумной рыбки по имени Кельвин. Это первое в истории секвенирование полного генома обыкновенной скалярии (Pterophyllum scalare). Результаты опубликованы в журнале MicroPublication Biology.

Обыкновенная скалярия принадлежит семейству цихлид (Cichlidae) и популярна среди аквариумистов во всем мире. Поведение этих рыб хорошо изучено: они известны своей моногамией и внимательной заботой о потомстве. Тем не менее, о ядерной генетике этой скалярии известно не так много, поскольку ее геном никогда не секвенировали полностью. При этом цихлиды имеют большое значение для биомедицинских исследований. Их используют в качестве модельных организмов для изучения нейробиологии, а огромный диапазон естественных черепно-лицевых вариаций цихлид позволяет изучать эти вариации и патологии у человека.

Семнадцатилетний Индивер Мадиредди (Indeever Madireddy), учащийся старшей школы из Калифорнии, секвенировал, собрал и аннотировал полный геном обыкновенной скалярии впервые в истории. Моделью для исследования стала аквариумная рыбка Кельвин, погибшая от естественных причин. По словам Мадиредди, таким образом он решил увековечить память о своем питомце и предоставить новую информацию научному сообществу.

Мадиредди проводил секвенирование с помощью оборудования Oxford Nanopore Technologies в общественной лаборатории BioCurious в Санта-Кларе, Калифорния. Эта лаборатория предоставляет оборудование всем желающим за небольшой членский взнос. Деньги на исследование Мадиредди собрал с помощью краудфандинга, а интерактивную версию генома опубликовал на гитхабе.

Размер генома скалярии и процентное содержание гуанина и цитозина в молекулах оказались аналогичны другим видам рыб, таким как азиатский морской окунь (Lates calcarifer) и нильская тиляпия (Oreochromis niloticus). Более половины (59 процентов) идентифицированных генов оказались ортологичными для цихлозомы колючей (Archocentrus centrarchus), близкородственной южноамериканской цихлиды. Вероятно, эти виды разделились в период 28,7 и 72,4 миллионов лет назад.

Изучение генома обыкновенной скалярии может позволить использовать ее в качестве модельного организма для дальнейших биологических исследований, однако это не единственная цель. Изучая геномы рыб, ученые узнают больше и о наземных организмах, включая людей. Так, секвенирование генома австралийского рогозуба рассказало об адаптациях, которые когда-то облегчили выход на сушу, а книга Нила Шубина повествует о связи анатомии человека со строением рыб.