Пан-митогеномика

В результате секвенирования все большего числа геномов любой природы (ядерных, хлоропластных, а также и митохондриальных) стало очевидно, что ни один референсный геном того или иного вида не отражает все генетическое разнообразие, присущее этому виду, вследствие чего стало развиваться секвенирование геномов нескольких образцов конкретного вида и составляться так называемые пангеномы, а геномика по сути стала превращаться пангеномику. Полных ядерных геномов растений секвенировано уже у более чем полутора тысяч видов, полные пластомы секвенированы у более чем 13 тысяч видов, тогда как полные митогеномы секвенированы у менее чем 300 видов растений. Причиной такого «отставания» в секвенировании митогеномов растений служат их большие размеры по сравнению с пластомами (в среднем около 400 тысяч п.н.), трудности сборки прочитанных нуклеотидных последовательностей ввиду множества повторяющихся элементов, а также меньшая ясность их структурной организации и активные рекомбинационные процессы. Несмотря, на главным образом, матрилинейное наследование митогеномов и пластомов – это разные генетические системы со своими скоростями эволюции, разными мутационными и рекомбинационными процессами и может быть полезным сравнение близкородственных видов с построением филогенетических древ по геномам обеих органелл. Причем весьма важно знать внутривидовой полиморфизм нуклеотидных последовательностей митогеномов, что ведет к составлению пан-митогеномов, которых для растений составлено пока совсем немного. Так, составлен пан-митогеном для рапса и супер пан-митогеном для ряда видов цитрусовых. Помимо них еще для 20 видов секвенированы по два и более митогенома, что можно считать пангеномным подходом. И в этом митогеномы растений сильно отстают, тогда как ядерных пангеномов растений составлено около полутора сотен, а панпластомы составлены для трех десятков видов и еще у 130 видов секвенированы множественные пластомы.