научный журнал по биологии Генетика ISSN: 0016-6758

ДЕЙНЕКО Е.В., МАРЕНКОВА (НОВОСЕЛЯ) Т.В., ШУМНЫЙ В.К. — 2007 г.

Описан мозаичный характер проявления маркерного гена nptII в клетках соматической ткани листовой пластинки у трансгенного растения табака Nu 21. Показано наследование данного фенотипа (в Т1 Т4 и у гибридов F1 от анализирующего скрещивания). Выделены три группы растений: с низкой частотой проявления мозаицизма (0–21.8%); с высокой частотой появления мозаичных потомков (63.1–100%) и промежуточный тип, где частота появления растений-мозаиков варьировала в широких пределах – от 0 до 100%. Полученные результаты свидетельствуют о существовании двух метастабильных состояний трансгена в клетках соматических тканей листовой пластинки (активного и неактивного), которое, возможно, связано с модификацией ДНК – метилированием цитозина в последовательности гена nptII.

ОБУХОВ И.Л., ЯЦЕНТЮК С.П. — 2007 г.

Пятьдесят один птичий изолят Chlamydophila psittaci был охарактеризован с использованием рестрикционного анализа omp1 гена. Подтверждено преобладание А-генотипа в изолятах C. psittaci от попугаев и выявлено наличие новых omp1 генотипов в изолятах C. psittaci от врановых. Выявлено отсутствие экстрахромосомной плазмиды в изолятах от врановых. Определены нуклеотидные последовательности omp1 и IGS рРНК участков новых изолятов. Филогенетический анализ показал, что выделенный от вороны изолят 1V по ряду признаков занимает промежуточное положение между C. abortus и C. psittaci. Полученные нами данные сопоставлены с результатами анализа филогенетических связей штаммов хламидий, полученными ранее.

ДМИТРУК К.В., СИБИРНЫЙ А.А. — 2007 г.

Случайный инсерционный мутагенез является эффективным методом при исследовании молекулярных механизмов многих генетически обусловленных процессов. Улучшенная разновидность этого метода – REMI-мутагенез (Restriction Enzyme Mediated Integration mutagenesis). Особенность данного метода заключается в том, что в клетку реципиента вводят инсерционную кассету вместе с эндонуклеазой рестрикции. В результате инсерция REMI-кассеты происходит в геном в сайты узнавания рестриктазы. Использование рестриктаз приводит к повышению частоты трансформации, а также обеспечивает инсерцию кассеты практически в любом локусе. Мутация метится инсерционной кассетой, которая может быть идентифицирована посредством выделения REMI-кассеты вместе с фланкирующими участками геномной ДНК. В обзоре описаны общие требования к REMI-мутагенезу. Обобщены механизмы REMI-мутагенеза на примере дрожжей Saccharomyces сerevisiae. Особое внимание уделено разработке и использованию REMI-мутагенеза для других видов низших эукариот (дрожжей и плесневых грибов). Указаны недостатки, а также рассмотрены перспективы развития данного метода.

БЕГИМБЕТОВА Д.А., БЕРСИМБАЕВ Р.И., КАЛИМАГАМБЕТОВ А.М., КОЛУМБАЕВА С.Ж., ШАЛАХМЕТОВА Т.М. — 2007 г.

Изучено мутагенное действие несимметричного диметилгидразина (НДМГ) на животных разных возрастных групп при остром и подостром воздействии и исследовано протекторное действие препарата из кермека Гмелина. Установлен генотоксический эффект НДМГ, степень которого зависела от дозы и продолжительности воздействия. Исследуемый фитопрепарат, не проявив мутагенного и токсического эффекта, в условиях сочетанного применения с ксенобиотиком оказывал протекторное действие.

ЗАТОВСКАЯ Т.В., СЕЛИВЕРСТОВА Е.В., СИМАРОВ Б.В., ШАРЫПОВА Л.А. — 2007 г.

tolC мутант Tr63 Sinorhizobium meliloti был получен при помощи неспецифического Tn5-мутагенеза у эффективного штамма СХМ1-188. Мутант не образовывал светящихся ореолов (гало) в УФ-свете на среде с калькофлуором белым, что свидетельствовало об изменении у него продукции ЭПС1. Мутант Tr63 был также бесслизистым на минимальной среде и среде MOPS с низким содержанием фосфора, что могло быть связано с отсутствием у него второго экзополисахарида S. meliloti – ЭПС2. Мутант был дефектным в симбиозе c люцерной и образовывал на корнях растений-хозяев M. sativa и M. truncatula белые круглые Fix–-клубеньки или клубеньки неправильной формы, которые по своей структурной организации не отличались от клубеньков, образуемых ЭПС1-мутантами. По данным секвенирования фрагмента ДНК мутанта, смежного с транспозоном, было установлено, что Tr63 содержит Tn5-инсерцию в гене SMc02082, расположенном на хромосоме S. meliloti. Данный ген кодирует протеин, гомологичный протеину TolC, который является компонентом секреторной системы I типа и служит для экспорта белковых токсинов и протеаз у грамотрицательных бактерий. При помощи поликлональных антисывороток анализировали присутствие в культуральной жидкости мутанта Tr63 и родительского штамма белков ExsH (эндогликаназы ЭПС1) и ExpE1 (необходимого для секреции ЭПС2), которые экспортируются через секреторные системы I типа. Было установлено, что у мутанта Tr63 секреторные белки ExsH и ExpE1 в культуральной жидкости отсутствуют. Предполагается, что у S. meliloti протеин TolC вовлечен в секрецию белков ExsH и ExpE1.

ЗАЧЕПИЛО Т.Г., ЛОПАТИНА Н.Г., САВВАТЕЕВА-ПОПОВА Е.В., ЧЕСНОКОВА Е.Г. — 2007 г.

Используя методы иммуногистохимии и флуоресцентного окрашивания, оценивали характер локализации и уровень содержания белков – компонентов сигнального каскада, соединяющих рецепторное звено (рецептор L-глутамата NMDA-подтипа) с актином цитоскелета в головном ганглии у линий дрозофилы Canton-S (дикий тип, контроль) и несущих мутации vermilion, cinnabar, cardinal, последовательно инактивирующих ферменты гидролиза триптофана по пути его метаболизма в оммохромы. Проведенные исследования позволили сделать вывод о модулирующем влиянии генов, контролирующих кинурениновый путь обмена триптофана, на основные звенья сигнального каскада – начальное (NMDA-рецептор, postsynaptic density protein-95 – опорный белок, участвующий в локализации и интернализации рецептора), среднее (лимкиназа-1 – ключевой в ремоделировании актина нейрональный фермент) и конечное (f-актин, играющий критическую роль в морфогенезе синаптических структур и, как следствие, в процессах синаптической пластичности, обучения и памяти). Высказано предположение о биохимических посредниках действия указанных генов – кинуреновой кислоте – эндогенном неспецифическом антагонисте рецепторов L-глутамата и 3-гидроксикинуренине, оказывающем неспецифический стимулирующий эффект.

ЕРЕМИНА С.Ю., КОРОЛЬКОВА Н.В., ЛОБАНОВ К.В., МИРОНОВ А.С., ПРОШКИН С.А., ЭРРАЙС ЛОПЕС Л. — 2007 г.

Проведен сайт-направленный мутагенез лидерной области гена pbuE Bacillus subtilis, которая кодирует аденин-специфическую сенсорную РНК. Показано, что присутствие в консервативной области лидера (А-бокс) двух нуклеотидных замен 70U С и A100 G приводит к изменению специфичности сенсорной РНК in vivo: вместо аденина позитивным эффектором транскрипции становится гуанин.

АБРАМОВ Ю.А., ГВОЗДЕВ В.А., КОГАН Г.Л., ЛАВРОВ С.А. — 2007 г.

Исследования эффектов положения при хромосомных перестройках у Drosophila melanogaster показывают, что нарушения процессов репликации, обнаруживаемые в политенных хромосомах, коррелируют с наследуемой инактивацией генов в митотически делящихся клетках. Ранее описывались в основном эффекты эу-гетерохроматиновых перестроек на репликацию и инактивацию эухроматиновых районов, прилежащих к точке разрыва в гетерохроматине. В настоящей статье (на основе ранее опубликованных собственных данных) рассматривается влияние таких перестроек на гетерохроматин, которое проявляется как восстановление в политенных хромосомах тех блоков гетерохроматина, которые в норме отсутствуют – “недопредставлены”, или недореплицированы. Обнаружено влияние эухроматина на гетерохроматин, препятствующее его недорепликации и обратное описанному в литературе явлению недорепликации эухроматина, распространяющемуся от гетерохроматина на эухроматин. Обсуждаются эффекты транс-действия блоков гетерохроматина на репликацию гетерохроматина, оказавшегося в эухроматиновом окружении. Характер нарушений репликации гетерохроматина в политенных хромосомах рассматривается как индикатор функциональной активности этих участков генома в митотически делящихся клетках.

МГЛИНЕЦ А.В., ОСИПОВА З.А. — 2007 г.

Проведен генетический анализ наследования мутации ps у сахарной свеклы, вызывающей нарушение в мейозе, приводящее к формированию диплоидных пыльцевых зерен, и ряда морфологических признаков: одно-двулетний тип развития, окраска стебля и агрегированность пыльцевых зерен в тетрады, контролируемых генами B, Stc и ap соответственно. Подтверждены литературные данные о сцеплении генов B и Stc, полученный коэффициент рекомбинации между которыми составляет 15 ± 3.6%. Показано, что ген ap наследуется независимо от генов B и Stc. Статистический анализ данных показал, что мутация ps – рецессивная, наследуется независимо от мутации ap, но проявляет совместное наследование с типом развития и окраской стебля. Сделан вывод о том, что в первой группе сцепления рядом с генами B и Stc находится ген с сильным фенотипическим эффектом, определяющий формирование фенотипа, характерного для мутации ps.

ГАРИПОВА Р.Ф. — 2007 г.

Впервые в практике биотестирования использован нестохастический наследуемый клеточно-летальный эффект на дрожжах сахаромицетах для прогнозирования опасности слабых доз мутагенов. Показано, что наследуемая клеточная летальность может индуцироваться поликомпонентными мутагенами техногенной природы, например, сточными водами газоперерабатывающих предприятий. Обсуждается возможность экстраполяции результатов исследования на многоклеточные организмы.

ОГАРКОВА О.А., ПОГОРЕЛКО Г.В., ТАРАСОВ В.А., ФУРСОВА О.В. — 2007 г.

Дано описание созданной нами системы двух векторов pEnLox и pCre. Вектор pEnLox предназначен для индукции инсерционных мутаций, а вектор pCre – для получения трансгенных линий растений с экспрессирующимся геном рекомбиназы Cre. Энхансер в составе Т-ДНК плазмидного вектора pEnLox окружен loxP-сайтами. При скрещивании исследуемого инсерционного мутанта, полученного путем трансформации вектором pEnLox, с другой трансгенной линией Arabidopsis thaliana, несущей ген cre, происходит удаление энхансерной последовательности. Созданная система векторов позволяет индуцировать инсерционные мутации и дифференцировать возможное влияние на мутантный фенотип, которое может быть связано либо с подавлением функции гена при встраивании в него инсерции, либо с суперэкспрессией близлежащих генов за счет наличия в структуре инсерции энхансерной последовательности.

ГОЛУБЕВА Н.А., ЖИГАЧЕВ А.И. — 2007 г.

Показана высокая частота гена О в популяции синантропных кошек на территории современного Армавира, составляющая 0.115. Различия между тремя субпопуляциями, рассчитанные с применением двух различных генетических расстояний, показывают гетерогенность популяции кошек на территории Армавира. Крайние выборки различаются с высокой достоверностью (P < 0.01; = 24.67). Причина, скорее всего, заключается в особенностях структуры синантропной популяции и в частотно-зависимом отборе со стороны человека. Популяция Армавира сильно изменилась за последние двадцать лет. Коэффициент dij составляет 0.093, Dp – 0.05. В общей популяции возросла частота генов Orange и Long-hair. Частота гена Dilution понизилась. Возможно, изменения произошли в результате притока генов породистых кошек, которых стали больше содержать в городе.

ВАСИЛЬЕВ В.Б., ГОЛУБКОВ В.И., ГРУДИНИНА Н.А., МАНДЕЛЬШТАМ М.Ю., ТИХОМИРОВА О.С. — 2007 г.

При исследовании гена BRCA1 у больных с семейными формами рака молочной железы Санкт-Петербурга идентифицировано три мутации (4146del3, 2761delA, A622V) и два полиморфизма (P871L, S1436S). Мутации 4146del3, 2761delA являются новыми, не описанными в других странах мира. Делеция 2761delA приводит к сдвигу рамки считывания, преждевременной терминации синтеза белка и может вызывать предрасположенность к развитию рака молочной железы. Делеция 4146del3 не нарушает рамки считывания, но она может приводить не только к исчезновению аминокислотного остатка (D1343del) в структуре белка BRCA1, но также вызывать нарушение пространственной укладки белка и, как следствие, потерю им функциональной активности. Два варианта нуклеотидной последовательности, найденные у целого ряда пациентов, классифицированы нами как ДНК-полиморфизмы (P871L, S1436S), а не как мутации, поскольку они жестко не ассоциированы с повышенным риском развития рака молочной железы.

ВЕРГУН А.А., ДАРЕВСКИЙ И.С., МАЛЫШЕВА Д.Н., РЫСКОВ А.П., СЕВАСТЬЯНОВА Г.А., ТОКАРСКАЯ О.Н. — 2007 г.

В настоящей работе с помощью монолокусного ПЦР-анализа, используя пары праймеров, подобранные для локуса Du215 Darevskia unisexualis, проводили изучение аллельного полиморфизма ортологичного локуса в популяциях родственного партеновида D. armeniaca. Установлено, что Du215 (arm) является полиморфным и в популяциях партеновида D. armeniaca (n = 127) представлен как минимум тремя аллельными вариантами, которые различаются размером и составом микросателлитного кластера, а также одиночными нуклеотидными заменами в прилежащих ДНК. Показано, что микросателлитный кластер локуса Du215 (arm), в отличие от Du215, содержит не только GATA-, но и (GACA)-повторы, которые отсутствовали у D. unisexualis. Таким образом, в работе впервые получена информация о молекулярной природе аллельного полиморфизма одного из микросателлитных локусов у партеновида D. armeniaca.

АСТАУРОВА О.Б., БАСС И.А., ХМЕЛЬ И.А. — 2007 г.

Исследовано влияние мутации в гене rpoS, кодирующем сигма S субъединицу РНК-полимеразы, на способность клеток Pseudomonas chlororaphis 449 к ассимиляции ряда источников азота. Показано, что у мутантных клеток, несущих нокаутированный ген rpoS, способность использовать источники азота (аланин, пролин, гистидин, аргинин, мочевину, аммоний) значительно снижена, а активность глутаминсинтетазы в бесклеточных экстрактах подавлена. Оба дефекта исчезают при введении в среду роста глутамина. Предполагается, что у Pseudomonas chlororaphis существует взаимосвязь системы азотного контроля и системы регуляции экспрессии генов, обусловленной сигма S субъединицей РНК-полимеразы, что может способствовать адаптации клеток в условиях истощения источников азота.

ДАЕВ Е.В. — 2007 г.

В обзоре рассмотрены современные представления о стрессе как физиологическом состоянии организма, затрагивающем клеточный, геномный и популяционный уровни. Данные литературы и собственные цитогенетические исследования подтверждают основные положения “физиологической” гипотезы мутационного процесса, выдвинутой еще в 40-х годах прошлого века. Изучение феромональных эффектов в соматических и половых клетках у домовой мыши позволяет обсуждать значение ольфакторных стрессоров в возникновении генетической изменчивости и микроэволюционных преобразованиях.

АСЛАНЯН А.В., ДАВОЯН А.Г., ДАНИЕЛЯН Ф.Д., ДАРЕВСКИЙ И.С., МАРТИРОСЯН И.А. — 2007 г.

Локус-специфическая ПЦР использована для определения генетического полиморфизма в трех популяциях партеногенетического вида ящериц Darevskia dahli. Анализ проведен на выборке 26 особей по двум (GATA)n-содержащим локусам (Du215 и Du281). Обнаружено восемь аллельных вариантов по локусу Du215 и три – по локусу Du281. Показано, что все исследованные особи гетерозиготны по этим локусам. У 12 особей по локусу Du215 обнаружен необычный аллельный вариант, происхождение которого может быть связано с различными типами геномной реорганизации или сегментной дупликации. Выявлены значительные различия по уровню аллельного полиморфизма между исследованными популяциями, что может объясняться различными экологическими условиями обитания популяций, приводящими к накоплению мутаций в некодирующей области генома.

СУХОДОЛЕЦ В.В. — 2007 г.

В серии предшествующих публикаций автора (2000, 2002, 2005 гг.) представлена генетическая модель, объясняющая явление эволюционного прогресса. В настоящей работе суммируется содержание этой модели. В ее основе лежит представление о закономерных изменениях экологического потенциала организмов в длительной макроэволюционной шкале времени. Согласно этому взгляду, макроэволюция имеет собственный ряд событий, не заметный в микроэволюционном процессе. Поэтому принятый в синтетической теории тезис о том, что “макроэволюция идет путем микроэволюции” неверен.

БАРИЧЕВА Э.М., ОГИЕНКО А.А., ФЕДОРОВА С.А. — 2007 г.

Суммированы основные современные представления о формировании и структурной организации половой системы самок Drosophila melanogaster. Подробно рассмотрены соматическая и генеративная составляющие гонад на этапах закладки и развития яичников. Особое внимание уделено образованию и развитию фолликулов внутри гермария, а также взаимодействию половых и фолликулярных клеток в яйцевой камере. Детально разобраны основные события, обеспечивающие и регулирующие транспорт мРНК, белков и органелл из питающих клеток в ооцит как в гермарии, так и на более поздних стадиях развития яйцевой камеры.

ДЕЙНЕКО Е.В., ПЕРМЯКОВА (ПУХНАЧЕВА) Н.В., ШУМНЫЙ В.К. — 2007 г.

Показано, что при процессинге Т-ДНК обе краевые границы могут определяться неправильно. Был выявлен ряд трансгенных растений, содержащих кроме фрагмента векторной ДНК, прилежащего к левой границе Т-ДНК, еще и фрагмент вектора, встроившийся независимо от нее. С помощью секвенирования подтверждены перенос и встраивание в геном трансгенных растений генов, находящихся за пределами Т-ДНК. Выявлена рекомбинация векторной ДНК среди растений первого поколения от самоопыления исходных трансформантов.