= Title 1 =Genomevolúció a hidegben – az antarktiszi jéghalak izomzatának transzkriptumában szelektív duplikáció figyelhető meg, amely fokozza a mitokondriális funkciót A Chionodraco hamatus egy, a jéghalak családjába (Channichthyidae) tartozó csontos hal faj, amely a Déli-sarkvidéken él. Ezen család tagjai az állandóan hideg és oxigén dús antarktiszi vizekben alakultak ki, megszerezve ezzel egyedi adaptációkat, morfológiai, élettani, és biokémiai szinten. A jéghalaknak, hasonlóan más Déli-sarkvidéki sugaras úszósokhoz, nincs úszóhólyagjuk és olyan antifreeze glikoproteineket (AFGPs) termelnek, amelyek kulcs innovációs lépést jelentenek a vér és testfolyadékok fagyásának kivédésében, amikor a környező hőmérséklet -1,86 Celsius fokra csökken. Ezen felül nem jelentkezik náluk a hősokk válasz sem. A jéghalak (Channychtyidae) vérében ezen felül kevés az oxigénkötő fehérje, és más szélsőséges tulajdonságaik is vannak, például az aerob szöveteikben igen sok a mitokondrium. Ezen halakról jelenttették meg, hogy a génállomány bővülése az evolúció velejárója, mégis a genetikai információ csekélysége határozza meg a sugaras úszójú halak hidegadaptációjának megértését. Rekonstruáltuk és feljegyeztük a Chionodraco hamatus (jéghal) első vázizom transzkriptumát, ellátva egy új forrással a jéghallal foglalkozó genomikát. Kihasználtuk a mély szekvenciáit ennek az energiaigényes szövetnek, hogy vizsgáljuk a feltételezést a gének szelektív duplikátum készítéséről, magában foglalva a mitkondriális funkciókat is. Kifejlesztettünk egy bioinformatikai megközelítést, hogy egyértelműen meghatározzuk a C. hamatus transzkriptumát, amivel egy törzsfejlődési ág öt modell fajából kiválasztottuk a közös őstől származó csoportot. A Chionodraco hamatus duplikátumait megtalálták minden közös őstől származó csoportban, lehetővé téve ezzel a jéghal leszármazására specifikus génduplikációk azonosítását. Szignifikánsan több duplikátumot találtak a jéghalban, amikor a transzkriptum adatokat a modell faj teljes genomjának adataival hasonlították össze. Sőt, a megkettőződött gének szignifikánsan gazdagabbak voltak mitokondrium lokalizációval rendelkező fehérjékben, beleértve a mitokondriális funkciókat és a biogenezist. Hideg állapotok között és oxigént szállító fehérje nélkül, az energiatermelés kihívást jelent. Az összetétele a magas mitokondriális sűrűségnek és a másolt gének fenntartásának – beleértve a mitokondriális biogenezist és az aerob légzést -, adhat egy szelektív előnyt azáltal, hogy fokozza az oxigén diffúziót és az energia tartalékokat az aerob szövetekben. (2013, Coppe A, Agostini C, Marion IA, Zane L, Bargelloni L, Bortoluzzi S, Patarnello T)