Вчені вперше розшифрували геном земноводного і виявили, що його структура багато в чому схожа зі структурою людського геному, а також геному лабораторної миші і курки.
Інформаційне повідомлення про розшифровку геному африканської когтистої жаби Xenopus tropicalis опубліковано 30 квітня 2010 року в журналі «Science». У роботі під керівництвом Об'єднаного геномного інституту (Joint Genome Institute) (Каліфорнія, США) і Каліфорнійського університету (Берклі) взяли участь 48 фахівців з 24 інститутів і університетів з США, Великобританії та Японії. Проект було розпочато в 2003 році, перший чорновий варіант опубліковано ще в 2005, але остаточний результат вдалося отримати тільки зараз. Розшифровка геному обійшлася в 20 мільйонів доларів.
Геном африканської когтистої жаби Xenopus tropicalis - перший геном земноводного, який зазнав повної розшифровки. Ця жаба живе в тропічних лісах Африки. Її геном складається з 1,7 мільярда нуклеотидів і несе в собі понад 20 тисяч генів, серед яких 1,7 тисячі дуже нагадують гени людини, відповідальні за виникнення серцевих захворювань, астми і раку.
Мільйони нуклеотидів в геномі Xenopus tropicalis знаходяться в тій же послідовності і в тих же ділянках, що і у інших тварин. Геном жаби виявився аналогічний геномами курки, миші і людини, загальний предок яких жив 360 мільйонів років тому. Цей результат може пролити світло на розуміння еволюційного процесу хребетних.
"Порівняння геномів різних тварин дозволяє визначити, як могли виглядати вихідні гени їх загальних еволюційних предків. Ця робота показує, що, всупереч нашим початковим очікуванням, еволюція видів зовсім не обов'язково повинна призводити до сильної реорганізації структури хромосом, насправді такі процеси, судячи з усього, є досить рідкісними «», - прокоментував роботу біолог Річард Харланд (Richard Harland), один із співавторів статті в «Science
».
Вчені виявили, що 80% людських генів, що відповідають за виникнення у людей тих чи інших хвороб, зустрічаються і у Xenopus tropicalis. Цей результат дає можливість використовувати ДНК жаби для вивчення багатьох людських хвороб.
Близький родич Xenopus tropicalis - Xenopus leavis, звичайна шпорцева жаба, давно використовується як лабораторна тварина. У США в 40-50-х роках минулого століття в клінічних умовах її використовували при проведенні експрес-тесту на вагітність - жаби реагували на людський гормон гонадотропін. Крім цього ксенопуси активно використовуються в експериментах з фізіології, біології розвитку, а жаб'яча ікра, ооцити, служать зручною моделлю для вивчення експресії генів.
Xenopus leavis - наступна в черзі на розшифровку генома. Але для першої розшифровки геному земноводного дослідники все ж віддали перевагу не X.leavis, а її «двоюрідному брату» X. tropicalis. Справа в тому, що Xenopus leavis має тетраплоїдний набір хромосом (по чотири копії кожного гена в ДНК), і складається з 3,1 млрд. нуклеотидів, що майже в два рази більше, ніж у Xenopus tropicalis. У людини і у Xenopus tropicalis диплоїдний набір (дві копії генів) хромосом. Крім того, X. Tropicalis менше за розміром і досягає зрілості вже в 4 місяці, що робить цю жабу зручним об'єктом досліджень.