Language
Country/Area
No result found
O charme do sequenciamento de alto rendimento: como os marcadores RAD podem mudar as regras do jogo da genética?
Com o rápido desenvolvimento da genômica, as ferramentas e técnicas de pesquisa genética estão sendo constantemente inovadas, e o surgimento de marcadores de DNA associados ao sítio de restrição (RAD) sem dúvida trouxe mudanças revolucionárias a esse campo. Este novo tipo de marcador genético pode não apenas auxiliar no mapeamento de associação, mapeamento de QTL, genética populacional e outros estudos, mas também mostra grande potencial em genética ecológica e genética evolutiva.
O charme dos marcadores RAD está na sua capacidade de escanear polimorfismos no genoma de forma rápida e eficiente, fornecendo um meio sem precedentes para a pesquisa genética.
Ao realizar a marcação RAD, o processo principal é isolar as marcações RAD, que são sequências de DNA próximas a cada sítio de restrição específico da enzima de restrição no genoma. A vantagem dessa abordagem é que os pesquisadores podem identificar e genotipar com mais precisão, especialmente polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs). Embora o advento da tecnologia de sequenciamento de alto rendimento tenha trazido novos desafios, ele também tornou a aplicação de marcadores RAD uma opção possível e econômica.
Processo de separação de tags RAD
O isolamento do marcador RAD requer a digestão do DNA com enzimas de restrição específicas, seguida pela ligação de adaptadores biotinilados aos pontos de fixação. Esse processo corta aleatoriamente o DNA em fragmentos menores que o espaçamento entre os sítios de restrição e, então, usa esferas de estreptavidina para isolar os fragmentos biotinilados. Essas operações foram originalmente preparadas para análise de microarray, mas com o avanço da tecnologia, o sequenciamento de alto rendimento agora é comumente usado para realizar esse processo, o que melhora muito a capacidade e a precisão do processamento de dados.O novo procedimento de separação de tags compreende um componente importante do processo de sequenciamento de alto rendimento, tornando a análise de genomas mais eficiente.
Detecção e genotipagem de marcadores RAD
Depois de isolar as tags RAD, o próximo passo é usá-las para identificar polimorfismos na sequência de DNA, como SNPs. Vale ressaltar que métodos anteriores que utilizavam microarrays para identificar marcadores RAD tinham certas limitações devido à sua baixa sensibilidade e incapacidade de detectar efetivamente todas as alterações polimórficas. Por outro lado, com a promoção da tecnologia de sequenciamento de alto rendimento, uma maior densidade de marcadores genéticos pode ser alcançada, o que permite aos pesquisadores explorar profundamente a diversidade do genoma e acelerar a compreensão da relação entre as espécies.
Contexto histórico e desenvolvimento
O primeiro uso de marcadores RAD remonta a 2006, quando foram desenvolvidos por Eric Johnson e William Cresko na Universidade do Oregon. Inicialmente, eles usaram marcadores RAD para identificar pontos de interrupção de recombinação em Drosophila e detectaram QTLs em Trimeresurus spp. Com o tempo, as tecnologias de marcação RAD evoluíram e se tornaram mais poderosas e diversas, como a tecnologia RADseq de digestão dupla (ddRADseq) em 2012, que permitiu a relação custo-eficácia, especialmente em varreduras de seleção de genoma completo e adaptação populacional. Excelente desempenho no .
Abordagem inovadora: hyRAD
Em 2016, pesquisadores propuseram um novo método chamado hybrid capture RAD (hyRAD), que usa fragmentos RAD marcados com biotina como sondas para capturar efetivamente fragmentos homólogos de bibliotecas genômicas. Até mesmo amostras de DNA altamente degradadas podem ser analisadas. Essa abordagem não apenas reduz a dependência de locais de restrição, mas também permite que os pesquisadores explorem uma gama mais ampla de diversidade genômica.O surgimento do hyRAD abriu novos espaços de pesquisa em campos de pesquisa relacionados, como paleontologia e história natural, oferecendo mais possibilidades para entendermos o histórico evolutivo das espécies.
A introdução da tecnologia de sequenciamento de alto rendimento fez com que a aplicação de marcadores RAD não se limitasse mais aos laboratórios de pesquisa, mas pudesse ser mais amplamente utilizada na pesquisa de ecossistemas. Sua vantagem é que ele pode analisar várias espécies ao mesmo tempo e vincular efetivamente dados genômicos a fenômenos biológicos. À medida que essas tecnologias se desenvolvem, que avanços e inovações a futura pesquisa genética trará?
