SEARCHING AND VISUALISATION OF TAAR GENES IN ASSEMBLED GENOMES OF VERTEBRATES

Abstract

Full Text

Обоняние является основной нейросенсорной функцией, с помощью которой многие виды изучают химический состав своих природных сред, для поиска пищи, избегания потенциально опасных ситуаций, определения территории, идентифицирования членов собственной группы и вида, хищников и поиска пары. В организмах позвоночных в ходе эволюции закрепились особенные трейс-аминовые рецепторы TAAR. Они относятся к одному из семейств белково-связывающих рецепторов, распознающие следовые амины, которые весьма схожи с дофамином, гистамином и серотонином. Особенно большая концентрация TAAR наблюдается в нейронах головного мозга в зоне, ответственной за обоняние, что образует систему обонятельных TAAR рецепторов. Помимо обонятельной функции, рецепторы следовых аминов по-разному вовлечены в регуляцию психоэмоционального состояния [1]. Было доказано, что ген TAAR6 способен распознавать такие лиганды, как путресцин и кадаверин, образующиеся декарбоксилированием аминокислот при разложении белка. На рецепторы TAAR6 летучие полиамины действуют либо как раздражитель, либо как аттрак-тант для падальщиков и разного рода паразитов [2]. Целью работы является поиск и аннотация TAAR генов в трех группах животных: травоядные, хищники и падальщики. Для этого нами создан пайплайн, основанный на аннотации TAAR генов в собранном геноме с использование программы Exonerate. Для начального поиска мы использовали кодирующую последовательность TAAR гены мыши. Поиск был проведен в сборках геномов следующих видов: евразийский волк (Canis lupus), горилла (Gorilla gorilla), длиннохвостый суслик (Spermophilus undulatus), африканский слон (Loxodonta africana), тас-манский дьявол (Sarcophilus harrisii). Так как TAAR гены содержат повторяющиеся домены, то нефильтрованные данные содержали более 2000 совпадений, в результате фильтрации по score и длине совпадающей последовательности количество было сокращено до 6-9 в зависимости от вида. Из-за повторяющейся природы TAAR генов вопрос об их истинной копийности и наличия схлопнутых в результате сборки генов остается открытым. В настоящий момент мы разрабатываем подход к таргетной сборке TAAR генов из несобранных ридов на основании индекса, построенного с использованием идеальной функции хеширования.