09:10 2020年08月11日
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俄羅斯聖彼得堡國立信息技術機械與光學大學的科學家與美國科學家近日共同開發出一款可以在不同動物的基因組中快速高效確定相似基因位點的程序。

借助這一程序,科學家可以瞭解兩個物種之間的接近程度以及在進化過程中它們與共同祖先的差異程度。相關研究結果發表在《GigaScience》期刊。

地球上生活著數以百萬的物種。遺傳水平決定了這些物種的巨大多樣性,動物的解剖結構、大小、顏色、生活方式都由基因決定。與此同時,基因本身的變異要少得多。

研究結果表明,兩個物種之間不僅在基因組上不同,而且彼此之間的相對分布也不同。在比較基因組學中,這種現象被稱為「基因共線性」,也就是基因和基因調控元件的分布排列。

因此,為了查明兩個物種在進化過程中的接近程度,科學家不僅需要知道它們具有哪些基因,還需要知道這些基因在染色體上的位置以及全基因組片段或共線片段的數量。此次研發程序的數據處理速度是另一種廣泛採用的方法SatsumaSynteny2的一倍。借助C ++語言的高效數學算法,可以實現高效率。

為了測試這款程序,科學家借助halSynteny對比了貓和狗的基因組。研究人員表示:「研究證明,貓染色體的大片段和狗染色體的一些片段是共線片段,也就是說它們來自同一祖先的相同染色體。據此可以得出進化過程的結論,我們發現,與食肉動物的共同祖先相比,貓的基因組重新排列少於狗。」

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