Волосатики потеряли около трети универсальных генов метазоев

Волосатики (Nematomorpha) — тип длинных эндопаразитических червей, которые паразитируют на членистоногих. Ученые из США и Дании получили сборки геномов на уровне хромосом для двух видов волосатиков — пресноводного Acutogordius australiensis и морского Nectonema munidae. Оказалось, что у этих червей отсутствует около 30% универсальных генов метазоев; кроме того, они утратили высококонсервативные гены, необходимые для формирования ресничек.

Последовательности для сборки геномов были получены с помощью нанопорового секвенирования и секвенирования Illumina; в случае A. australiensis ученые также использовали данные Hi-C. В обоих случаях исследователям удалось восстановить геномную последовательность на уровне хромосом. Геном A. australiensis, например, оказался распределен по четырем хромосомам.

Длина сборки генома A. australiensis составила 201 млн пар оснований (п.о.), а генома N. munidae — 213 млн п.о. Доля повторяющихся элементов в геномах червей составила 49,41% и 53,47% соответственно. Число белок-кодирующих генов, выявленных при помощи аннотирования, составило 11114 для A. australiensis и 8717 для N. munidae. Анализ предковых групп сцепления показал, что геномы волосатиков претерпели существенные перестройки.

По числу генов волосатики значительно отстают от других животных и даже других паразитических червей. Примечательно, что сравнение списка генов волосатиков с набором BUSCO (benchmarking universal single-copy orthologs), содержащим ключевые гены метазоев, показало, что волосатики утратили 30% высококонсервативных генов из этого списка. У нематоды Caenorhabditis elegans, для сравнения, отсутствуют 11% генов из набора BUSCO. Дальнейший анализ показал, что среди генов, утраченных волосатиками, многие связаны с образованием ресничек, поляризацией клеток и микротрубочковым цитоскелетом. Эти результаты согласуются с тем фактом, что волосатики являются одной из немногих групп животных, у которых не выявлены реснички, даже их сперматозоиды лишены жгутиков.

Авторы работы полагают, что гены, связанные с ресничками, были утрачены последним общим предком волосатиков. Это предположение основано на эволюционной удаленности двух проанализированных видов. 

Новый антибиотик синтезируют бактерии из нематод, убивающих насекомых