جينوم شجرة صنوبرة اللوبلوللي (loblolly pine) أو علميًا تُدعى Pinus taeda هو أضخم جينوم يتمّ تحديد تسلسله حتّى الآن - فهو أكبر من الجينوم البشري بسبع مرات - وهو أكثر تسلسل جينوم كامل للصنوبريات يتمّ نشره على الإطلاق.
هذا الإنجاز يمثّل أول إختبار صعب لطريقة تحليل جديدة يمكنها تسريع جمع الجينوم عن طريق ضغط بيانات التسلسل الأصلي 100 مرة. هذه الشّجرة تعد أكثر الأشجار التجارية أهميةً في الولايات المتحدة حيث تعتبر مصدر معظم الإنتاجات الورقيّة هناك.
إن جينوم هذا النوع ضخم، ولكن التّحدي لم يكن في جمع بيانات التسلسل، بل جمعه مع الحفاظ على التّرتيب. أحدث تقنيات سَلسَلة الجينوم تجعلُ من الهيّن قراءة "حروف" الحمض النووي ولكن في قطع صغيرة فقط. لهذا عادةً ما يقوم العلماء بسلسلة قطع صغيرة من الجينوم ثم "يخيّطوها" معًا. بسبب ضخامة جينوم اللوبلوللي، هذا أمرٌ شبه مستحيل القيام بهذا، فهو أكبر سبع مرات من جينوم الإنسان، هذا كثير على العلماء ليقوموا باستخدام هذه الطريقة التّقليلدية. لمقارنة حجم المعضلة، تخيّل أنك قمت بتمزيق آلاف النسخ من نفس الكتاب، وعليك بعد هذا قراءة القصة. "فأنت تملك هذه الكومة الكبيرة من القطع الصغيرة، وعليك الآن جمع الكتاب من جديد" كما يقول أحد الباحثين في هذه الدراسة الجديدة.
الحل يكمن في الطريقة الجديدة التي طوّرها باحثو جامعة ماريلاند من خلال معالجة الكومة الضخمة من بيانات الجينوم مقدَّمًا بحيث يمكنها كلها أن تناسب الذاكرة العمليّة لحاسب آلي واحد فائق. هذه الطريقة تقوم بتأليف الكثير من القطع المتداخلة إلى قطع أكبر، ثم يتمّ حذف المعلومات الفائضة. مع حذف هذه الزيادات، يتعامل الحاسوب مع بيانات تسلسل أقل 100 مرة.
باستخدام بذرة صنوبرية مُلقّحة، قام الباحثون بجمع أكبر جينوم يتمّ تحديدة تسلسله حتّى الآن: 22.18 مليار زوج قاعدي. وجد الفريق أنّ 82% من الجينوم يتكوّن من قطع مزدوجة مكررة - أي عناصر حمض نووي توسعية قامت بنسخ نفسها في الجينوم، مقارنةً بـ25% في الإنسان. قام الفريق أيضًا بتحديد الجينات المسؤولة عن صفات هامّة، مثل مقاومة الأمراض، تكوين الخضب، والتجاوب مع الضغط.
ما هو الجينوم؟ :
مقارنة: أضخم الجينومات في العالم الحيّ :
http://www.genetics-gsa.org/news/templates/?a=121&z=1
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/03/140320100520.htm