科学家们有史以来第一次研究了索斯诺斯基大猪草的基因组，这是一种有毒的入侵植物，其汁液会导致皮肤灼伤。他们发现其基因组的基因数量几乎是大多数其他植物的两倍。该研究发表在《植物杂志》上。

由于大猪草独特的生物活性分子可用于创造新药，研究结果为医学和药理学的实际应用打开了大门。

索斯诺斯基大猪草(Heracleumsosnowskyi)是一种入侵植物，其范围已远远超出北高加索的自然栖息地，对生态系统和人类健康构成重大威胁。第二次世界大战后，该植物被视为一种有前途的饲料作物，并在俄罗斯欧洲部分的西北部广泛种植。

从那里开始，它开始蔓延，迅速侵入更大的地区，并通过驱逐其他植物物种来减少生物多样性。而且，其汁液中含有天然毒素，使人体，主要是皮肤和粘膜，对紫外线高度敏感，通过身体接触会引起皮肤灼伤和刺激。

Skoltech的研究人员和RAS哈尔科维奇信息传输问题研究所的同事研究了Sosnowsky'shogweed的完整基因组，并将其组装到染色体水平。

使用DNA测序仪，研究小组获得了植物基因组的数据并标记了单个基因，但出乎意料的是，这些基因数量太多：55,000个，而大多数其他植物为25,000-35,000个。在提出并验证了几种可能的假设后，研究人员发现大量的基因重复(副本)是造成这种现象的原因。

“这是相当不寻常的，因为植物的整个基因组通常都有重复，而不仅仅是在其各个部分。索斯诺斯基猪草中的许多基因家族的基因数量急剧增加，这是次级代谢产物合成的结果，包括线性呋喃香豆素(补骨脂素及其衍生物)，这使得大猪草变得非常危险，”生物中心助理教授兼项目团队成员玛丽亚·洛乔娃(MariaLogacheva)解释道。

研究人员彻底分析了可能参与日光下引起皮肤灼伤的毒素合成的基因，并通过实验确定了将marmesin转化为补骨脂素的基因之一的功能。

研究结果可能对医学和药理学有用。了解索斯诺斯基大猪草基因组的具体特征将有助于识别和研究其独特的生物活性分子，这些分子可用于开发新的药物和治疗皮肤问题的方法。它们还可以帮助研究人员开发这种有毒植物的生物控制和监测方法。

“我们计划继续研究大猪草基因组，并研究该物种在其原始栖息地和‘入侵’地区的遗传多样性。我们正在收集和分析来自俄罗斯各地(从加里宁格勒到远东)的样本，以便弄清楚大猪草的传播模式和策略，并更多地了解索斯诺斯基大猪草和相关物种之间的关系，例如在西欧像野火一样蔓延的曼特加齐大猪草，”Logacheva总结道。