Ahven 2026. Foto: Anti Vasemägi

Eesti Maaülikooli ja Rootsi Põllumajandusteaduste Ülikooli teadlased kaardistasid ahvena geenide tööd juhtivad piirkonnad ning uurisid nende seost keskkonnaga kohastumisega.Selleks kasutasid nad esimest korda ahvena uurimiseks ATAC-seq-meetodit. Tegemist on ühe esimese sellise uuringuga kaladel.

Organismi kogu pärilikkusaine peab mahtuma igasse tillukesse rakku, mistõttu on DNA neis tihedalt kokku pakitud. Selleks et rakul oleks võimalik mõne geeni infot kasutada, peabvastav DNA piirkond olema talle ligipääsetav. ATAC-seq-meetod võimaldabki leida genoomis need avatud piirkonnad, kus DNA ei ole nii tihedalt kokku pakitud.

Avatud genoomi ,piirkondades paikneb palju regulatoorseid elemente, mida võib võrrelda geenide lülititega. Need aitavad määrata, millal, millises koes ja kui aktiivselt mõni geentöötab. Neid piirkondi uurides saab paremini mõista ka seda, kuidas organismid erinevate keskkonnatingimustega kohastuvad.

„ATAC-seq-meetodit on seni kasutatud peamiselt mudelorganismidel ja kasvatatavatel kaladel. Loodusest püütud kalade geeniregulatsiooni on selle abil uuritud väga vähe,” selgitasuuringu esimene autor, Eesti Maaülikooli doktorant Konrad Taube. „Uus kaart võimaldab meil näha, millised genoomi piirkonnad saavad ahvena geenide tööd juhtida, ning uurida nende seost keskkonnaga kohastumisega.”

Uuringus võrreldi tumedaveelistest ja selgeveelistest järvedest püütud ahvenaid. Need elupaigad erinevad valgusolude, vee keemilise koostise, toiduressursside ja parasiidikooslustepoolest ning võimaldavad seetõttu uurida, kuidas looduslikud asurkonnad erinevate tingimustega kohastuvad.

Varasemates uuringutes on teadlased leidnud ahvena genoomist kohastumisega seotud geneetilisi erinevusi ning võrrelnud geenide aktiivsust eri keskkondades. ATAC-seq lisab selleleuue vaate: see näitab, millised genoomi piirkonnad on raku jaoks avatud ja saavad geenide tööd mõjutada.

Ahvena silma, maksa ja põrna uurimisel tuvastati kokku üle 76 000 avatud kromatiini piirkonna. Tulemused näitasid, et avatud kromatiini muster sõltus eelkõige sellest, millist kudeuuriti: silmas, maksas ja põrnas olid geenide juhtimiseks ligipääsetavad suuresti erinevad genoomiosad. Järvetüübiga seostus väiksem osa avatud kromatiini piirkondadest.

Samal ajal leidsid teadlased, et kohastumisega seotud geneetilisi muutusi esines tavapärasest sagedamini just avatud regulatoorsetes piirkondades. See kinnitab, et kohastumiselei ole oluline ainult geenides sisalduv info, vaid ka see, kuidas nende tööd juhitakse.

Uuringut juhtinud Eesti Maaülikooli kalade geneetika ja genoomika professori Anti Vasemägi sõnul aitavad uued meetodid jõuda genoomi järjestuse kirjeldamisest selle toimimise mõistmiseni.

„Oleme õppinud genoome järjestama ja neis sisalduvaid geene tuvastama, kuid geenide nimekirjast üksi ei piisa,” ütles Vasemägi. „Järgmine suur väljakutse on mõista, kuidas geenideaktiivsust reguleeritakse ning kuidas selle süsteemi erinevused aitavad organismidel looduses kohastuda.”

Koostatud kaart loob aluse ahvena geeniregulatsiooni edasiseks uurimiseks. Samuti aitab uuring paremini mõista genoomi neid piirkondi, mis ise valke ei kodeeri, kuid mis mõjutavadorganismide kohastumist ja evolutsiooni.

Uuring „Chromatin Accessibility Reveals Adaptive Regulatory Variation in a Keystone Freshwater Fish” onavaldatud teadusajakirjas Molecular Ecology. Uuringut toetasid Eesti Teadusagentuur ja Rootsi Teadusnõukogu.

Taube, K., Noreikiene, K., López, M.-E., Gross, R. ja Vasemägi, A. (2026). Chromatin Accessibility Reveals Adaptive Regulatory Variation in a Keystone Freshwater Fish. Molecular Ecology, 35(18), e70550. https://doi.org/10.1111/mec.70550

Allikas: Eesti Maaülikooli 20. oktoober 2026 pressiteade