พืชมีจีโนมที่ใหญ่กว่าและซับซ้อนกว่าสัตว์ทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นก สัตว์เลื้อยคลาน หรือสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ปลาเป็นข้อยกเว้นของกฎ ดีเอ็นเอของมนุษย์ประกอบด้วยโครโมโซมคู่ฐานประมาณ 3.2 พันล้านคู่กระจายออกไปมากกว่า 23 คู่ของโครโมโซม รวมเป็น 46 โครโมโซม อย่างไรก็ตาม จีโนมของข้าวสาลี (Triticum aestivum) ประกอบด้วยคู่เบส 17 พันล้านคู่ แบ่งออกเป็นโครโมโซม 21 คู่ (ทั้งหมด 42 คู่) จีโนมของอ้อย (Saccharum spp.) มีคู่เบส 10 พันล้านคู่ในโครโมโซม 100-130
อ้อยที่ปลูกในปัจจุบันนี้เป็นพันธุ์ลูกผสม
(S. hybridum) จากสองสายพันธุ์คือ S. officinarum ซึ่งเป็นอ้อยดั้งเดิมที่ปลูกในอินเดียเมื่อ 3,000 ปีก่อน และ S. spontaneum “จีโนมอ้อยได้กลายเป็นยักษ์ มันยากมากที่จะทำงานกับมันโดยใช้วิธีจีโนมในปัจจุบัน การถอดรหัสต้องใช้พลังประมวลผลจำนวนมาก มันยากแม้จะใช้คอมพิวเตอร์ล้ำสมัยในแง่ของการประมวลผล และมันมีราคาแพง กล่าวโดยสรุป นี่เป็นความท้าทายสำหรับชีวสารสนเทศ
“เป็นเวลาหลายปีแล้วที่ห้องปฏิบัติการในส่วนต่างๆ ของโลกได้พยายามแต่ล้มเหลวในการสร้างแผนที่จีโนมของอ้อย ความพยายามที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกเสร็จสิ้นเมื่อไม่กี่เดือนที่ผ่านมาโดยกลุ่มนักวิจัยในหลายประเทศรวมถึงบราซิล” Carazzolle กล่าว
กลยุทธ์ที่กลุ่มบริษัทปรับใช้นั้นเกี่ยวข้องกับการคำนวณขนาดใหญ่และการลงทุนจำนวนมากเพื่อจัดลำดับจีโนมทั้งหมด กล่าวคือ คู่เบสทั้งหมด 10 พันล้านคู่
ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสารDNA Research Carazzolle และเพื่อนร่วมงานได้นำเสนอกลยุทธ์ที่แตกต่างออกไปซึ่งมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าและใช้เวลามาก เทคนิคนี้ออกแบบมาเพื่อทำแผนที่ส่วนเฉพาะของจีโนมของพืชโพลีพลอยด์
งานวิจัยบางส่วนที่สนับสนุนนวัตกรรมนี้ดำเนินการสำหรับวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกโดยKarina Yanagui de AlmeidaและสำหรับโครงการหลังปริญญาเอกโดยJuliana José ทั้งคู่เป็นนักชีววิทยาที่ IB-UNICAMP และอยู่ภายใต้การดูแลของศาสตราจารย์Gonçalo Amarante Guimarães Pereira สภาแห่งชาติของบราซิลเพื่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (CNPq) ยังให้ทุนสนับสนุนอีกด้วย
“เราได้พัฒนาซอฟต์แวร์ที่จำเป็นในการสร้างจีโนมที่ซับซ้อนเหล่านี้ขึ้นมาใหม่และนำไปใช้กับอ้อย เราไม่ได้พยายามรวบรวมจีโนมทั้งหมด การศึกษาก่อนหน้านี้กำหนดไว้เพื่อสร้าง DNA ทั้งหมดของพืชขึ้นใหม่ แต่กลยุทธ์ของเราประกอบด้วยการมุ่งเน้นไปที่ส่วนเล็กๆ ที่สัมพันธ์กับประมาณ 1%-2% ซึ่งเป็นตำแหน่งของยีนที่น่าสนใจสำหรับนักปรับปรุงพันธุ์พืช” Carazzolle อธิบาย
กลยุทธ์นี้ช่วยประหยัดลำดับความสำคัญได้อย่างน้อยสองระดับเมื่อเทียบกับเงินหลายสิบล้านดอลลาร์ที่จะทำแผนที่จีโนมทั้งหมด เมื่อโครงการเสร็จสิ้น สมาคมยังไม่ได้ตีพิมพ์ผลงาน ดังนั้นนักพันธุศาสตร์ชาวบราซิลจึงต้องใช้ข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะ เช่น จีโนมของข้าวฟ่าง ข้าว และข้าวโพด ซึ่งเกี่ยวข้องกับอ้อยมากหรือน้อย ค้นหาพื้นที่ที่ต้องการถอดรหัสในบริเวณที่คล้ายคลึงกันของจีโนมอ้อย
การเลือกโดยการเปรียบเทียบเป็นไปได้เพราะหญ้าทั้งหมดมีบรรพบุรุษร่วมกันซึ่งมีอยู่มากกว่า 50 ล้านปีก่อน กล่าวอีกนัยหนึ่ง หลังจากช่วงเวลานี้ ดีเอ็นเอของหญ้าใดๆ ในปัจจุบัน เช่น อ้อย ข้าวสาลี ข้าวฟ่าง ข้าว ข้าวโพด ฯลฯ ยังคงรักษาโครงสร้างแกนเดิมไว้ ควบคู่ไปกับการกลายพันธุ์นับพันล้านครั้งที่เกิดขึ้นตลอดหลายชั่วอายุคน
Credit : problemasfamiliares.net ignitioncarclub.com programnxt.com skelbikas.net lasixnoprescriptiononline.net crossoverfollowing.com vehiculosocasion.net krinolium.com kadingersheavytruckparts.com pamperedpreggerandbeyond.com
