Warum ist es schwieriger, Pflanzengenome zu sequenzieren als Tiergenome?

Pflanzen scheinen weniger komplexe Organismen zu sein als Tiere, aber trotzdem werden weniger Pflanzengenome sequenziert. Liegt das daran, dass Pflanzengenome komplexer sind, zum Beispiel in Bezug auf regulatorische Regionen und Transposons, die die Sequenzierung erschweren, oder gibt es andere Gründe, warum die Anzahl der sequenzierten Pflanzengenome geringer ist als bei Tieren?

Ich habe die Frage bearbeitet, um die Klarheit zu verbessern. Wenn die aktuelle Frage Ihre ursprüngliche Frage nicht mehr widerspiegelt, können Sie sie jederzeit zurücksetzen.
Ich weiß, dass die Genome tendenziell viel größer sind und oft viel mehr Kopien des Genoms enthalten als tierische Zellen.
Es gibt mehrere Probleme. Eine bereits erwähnte ist Polyploidie, eine andere ist die Tatsache, dass Pflanzenzellen Zellwände haben und es schwierig sein kann, DNA zu extrahieren, ohne sie zu stark zu fragmentieren. Außerdem haben einige Pflanzen ziemlich viele sich wiederholende Sequenzen, was den Zusammenbau erschwert. Aber wie bei jedem anderen Organismus kommt es auch auf die Pflanze, die Sorte, die technischen Möglichkeiten an, die man hat und vieles mehr.

Antworten (1)

Die Autoren dieses Übersichtsartikels von 2012 fassen das Problem in ihrer Einleitung gut zusammen:

Im Gegensatz zu den enormen Fortschritten beim Durchsatz bleibt die Zusammenstellung von Sequenzierungs-Reads ein erhebliches Unterfangen, viel größer, als die Sequenzierungsanstrengungen allein vermuten lassen würden [22-24]. Große komplexe Pflanzengenome bleiben aus einer Vielzahl von biologischen, computergestützten und biomolekularen Gründen eine besonders schwierige Herausforderung für die De-novo-Assemblierung. Pflanzengenome können fast 100-mal größer sein [25] als die derzeit sequenzierten Vogel- [26], Fisch- [27] oder Säugetiergenome [28]. Darüber hinaus können sie eine viel höhere Ploidie aufweisen, die schätzungsweise bei bis zu 80 % aller Pflanzenarten auftritt [29], und höhere Raten an Heterozygotie und Wiederholungen [30] als ihre Gegenstücke in anderen Königreichen. Außerdem kann der Gengehalt in Pflanzen sehr komplex sein, wie durch das Vorhandensein großer Genfamilien und zahlreicher Pseudogene mit nahezu identischen Sequenzen gezeigt, die aus kürzlichen Duplikationsereignissen des gesamten Genoms und der Transposonaktivität stammen [13]. Pflanzen neigen dazu, viele Chloroplasten und Mitochondrien-Organellen zu haben, die den Zusammenbau ihrer Überreste im Kerngenom erschweren und die Abdeckungsgrade verzerren [12]. Schließlich ist es oft sehr schwierig, große Mengen qualitativ hochwertiger DNA aus Pflanzenmaterial zu extrahieren, was es schwierig macht, geeignete Bibliotheken für die Sequenzierung vorzubereiten.

Aus: Schatz, Witkowski und McCombie. „ Aktuelle Herausforderungen bei der De-novo-Pflanzengenomsequenzierung und -montage “. Genombiologie (2012). 13 :243

Wie Sie sehen können, wurden alle wichtigen Gründe von den verschiedenen Personen angesprochen, die Ihre Frage kommentiert haben.

Warum ist es schwieriger, Pflanzengenome zu sequenzieren als Tiergenome?
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