Markery molekularne z transkrybowanego/ekspresjonowanego regionu genomu u roślin wyższych

W ostatnich latach w technologii markerów molekularnych u roślin wyższych nastąpiło przejście od tzw. losowych markerów DNA (RDMs), opracowanych w przeszłości arbitralnie z genomowego DNA i cDNA, do markerów molekularnych reprezentujących transkryptom i inne sekwencje kodujące. Markery te zostały określone jako markery ukierunkowane na geny (gene targeted markers – GTMs). Inną specyficzną klasą markerów są tzw. markery funkcjonalne (FMs), które mają mieć związek przyczynowo-skutkowy z interesującymi nas cechami. W niniejszym przeglądzie opisujemy najpierw rozwój tych markerów reprezentujących transkryptom lub geny per se; następnie omawiamy szczegółowo zastosowania tych markerów, a na koniec dodajemy uwagę na temat przyszłych kierunków badań i implikacji wynikających z szerszego zastosowania tych markerów w programach doskonalenia upraw. Posługując się odpowiednimi przykładami, opisujemy markery różnych klas uzyskane z klonów cDNA, znaczników sekwencji wyrażonych (EST), sekwencji genów oraz unikalnych sekwencji (kodujących) uzyskanych w wyniku filtracji metylowej lub normalizacji genomu (wysoka frakcja C(0) t) z bibliotek gDNA. Podczas gdy krótko opisaliśmy RFLPs, SSRs, AFLPs i SNPs opracowane z transkryptomu (klony cDNA i bazy danych EST), omówiliśmy bardziej szczegółowo niektóre z nowych markerów opracowanych z transkryptomu i specyficznych genów. Te nowe markery obejmują polimorfizm znaczników sekwencji ekspresji (ESTPs), zestaw konserwatywnych ortologów (COS), genetyczne markery konsensusu (ACGMs), znaczniki specyficzne dla genów (GSTs), analogi genów oporności (RGAs) i polimorfizm amplifikacji egzonów-retrotranspozonów (ERAP). Zastosowanie tych markerów zostało szczegółowo omówione w następujących działach: opracowanie map transkryptomowych i funkcjonalnych, szacowanie różnorodności genetycznej, selekcja wspomagana markerami (MAS), podejście kandydat-gen (CG) i klonowanie oparte na mapach, genomika genetyczna i identyfikacja eQTLs, badania organizacji genomu oraz badania taksonomiczne i filogenetyczne. Na końcu załączamy również listę stron internetowych istotnych dla dalszych badań nad transkryptomem. Ze względu na brak miejsca, znaczna część informacji, w tym obszerne dane w postaci 12 tabel oraz długa lista cytowanych w tych tabelach odnośników, została umieszczona w Internecie jako elektroniczny materiał uzupełniający (ESM), co czytelnicy mogą uznać za przydatne.

Dodaj komentarz