Ученые Северо-Кавказского федерального университета завершили исследования по программе изучения генетики мелкого рогатого скота в рамках проекта «Приоритет 2030». Расшифрованы более 242 геномов овец 21 отечественной породы — это первый подобный проект на Северном Кавказе.
Проект геномного центра СКФУ длился более 200 дней и потребовал круглосуточной работы вычислительных систем. Сборка одного генома занимает более 12 часов машинного времени, каждая буква генома прочитывается до 30 раз для минимизации ошибок.
Ученые Центра успешно освоили биоинформационные технологии, включая сложные математические алгоритмы, для точной сборки геномных последовательностей. Это ускорило процесс анализа наследственного материала.
– Биоинформатика — перспективное направление для высокотехнологичного здравоохранения и сельского хозяйства. Геномный центр СКФУ работает по двум направлениям — наука и образование. Мы реализуем уникальные проекты и готовим кадры с междисциплинарными компетенциями, включая биоинформатику, — подчеркнул ректор СКФУ Дмитрий Беспалов.
На секвенаторах была расшифрована последовательность ДНК каждой породы, представляющая собой пазл из миллиардов фрагментов и 100 гигабайт данных. С помощью математических алгоритмов и компьютерных программ собрана полная последовательность ДНК, что позволило оптимизировать сборку геномов и расшифровать геномы 21 породы овец.
– Работа на стыке генетики и биоинформатики — новый этап для нас, первый на Северном Кавказе проект по сборке геномов. Результаты работы будут полезны для повышения эффективности мясного животноводства, — рассказала заведующая кафедрой генетики и селекции медико-биологического факультета СКФУ, доктор биологических наук, профессор Наталья Лиховид.
По итогам исследований опубликованы статьи в журналах «Animal Gene», «Genes» и «Russian Journal of Genetics».
Совместно с Северо-Кавказским федеральным научным аграрным центром продолжается работа над оценкой мясной продуктивности овец разных генотипов и разработкой новых биопрепаратов. Стратегический проект «Технологии для АПК, пищевой и перерабатывающей промышленности» реализуется в СКФУ в рамках госпрограммы «Приоритет 2030». Также ведется подготовка специалистов в области биоинформатики.
Лаборатория медицинской и биологической информатики геномного центра переходит к сборке геномов пшеницы, ячменя и сорго сортов отечественной селекции для паспортизации сельхозрастений.
Геномный центр СКФУ открыт в 2024 году в рамках программы развития университета и задач губернатора Ставропольского края. Оборудование приобретено за счет госпрограммы «Приоритет 2030» и регионального гранта. Научные исследования ведутся по направлениям: генотипирование и генетическая паспортизация зерновых и кормовых культур, генетика и селекция мелкого рогатого скота и др. На базе центра ведется подготовка специалистов по пяти направлениям и курсы повышения квалификации.
Источник https://ncfu.ru/
