научный журнал по биологии Генетика ISSN: 0016-6758

БОРИС К.В., КАКИМЖАНОВА А.A., КОЧИЕВА Е.З., СЛУГИНА М.А. — 2014 г.

Впервые изучен полиморфизм глюкозилтрансферазного домена гена сахарозосинтазы 12 различных сортов картофеля российской и казахстанской селекции, а также полиморфизм фрагмента сахарозосинтазного домена данного гена у сортов казахстанской селекции. В изученных последовательностях были обнаружены как точковые мутации, так и инсерции и делеции, в том числе ранее не описанные. Также обнаружены аминокислотные замены, характерные только для жаро- и засухоустойчивых сортов, которые потенциально могут быть связаны с формированием устойчивости к абиотическому стрессу.

ВОРОБЬЕВ Н.И., КУРЧАК О.Н., ОНИЩУК О.П., ПРОВОРОВ Н.А., РУМЯНЦЕВА М.Л., СИМАРОВ Б.В. — 2014 г.

Изучено действие солевого стресса (75 мM NaCl) на экологическую эффективность генетически полиморфной симбиотической системы Sinorhizobium meliloti–Medicago truncatula, при котором возрастает изменчивость партнеров по симбиотическим признакам, а также интегрированность симбиоза, характеризуемая специфичностью взаимодействия партнеров (их неаддитивными генотипическими вкладами в варьирование параметров симбиоза) и коррелятивными связями между этими параметрами. Установлено, что структура локуса nodD1 и состав плазмид коррелируют с эффективностью симбиоза штаммов S. meliloti с M. truncatula только в условиях стресса. Отмечено, что корреляции между симбиотической эффективностью штаммов ризобий и скоростью их роста в свободноживущем состоянии проявляются в условиях стресса гораздо четче, чем без него. В стрессовых условиях эффективность симбиоза в наибольшей степени снижена у линии люцерны F83005.5, чувствительной к солевому стрессу вне симбиоза (при внесении минерального азота). Ингибирование симбиотической активности у этой линии связано с подавлением развития клубеньков, а у более устойчивых линий Jemalong 6 и DZA315.16 – с подавлением N2-фиксации. Впервые показано, что солевой стресс приводит к нарушению габитуса растений M. truncatula (отношение массы к высоте возрастает в 2–6 раз), который у солеустойчивого сорта Jemalong 6 нормализуется при инокуляции ризобиями.

ЕГГИ Э.Э., КИСЕЛЕВА А.А., КОШКИН В.А., ПОТОКИНА Е.К., РОДЕР М., САЛИНА Е.А., СИТНИКОВ М.Н. — 2014 г.

На материале почти изогенных линий мягкой гексаплоидной пшеницы Triticum aestivum L. проведена идентификация генетических детерминант, определяющих различную степень чувствительности линий к фотопериоду, с использованием SSR-маркеров и маркеров, специфичных к генам Vrn и Ppd. Установлено, что линия Ppd-s содержит доминантный аллель Ppd-D1a, расположенный на 2D-хромосоме. Данный аллель характеризуется обширной делецией в промоторной области гена. Для двух других линий, Ppd-m и Ppd-w, показана интрогрессия гена Ppd-B1 на 2B-хромосоме от слабочувствительного к длине дня родительского сорта Sonora, но описанный ранее аллель Ppd-B1a.1 не обнаружен. Для этих линий выявлен другой полиморфизм, который может быть причиной слабой фотопериодической чувствительности – увеличенное число копий гена Ppd-B1.

ДАНИЛКИН А.А., ЗВЫЧАЙНАЯ Е.Ю., ПЛАХИНА Д.А., ХОЛОДОВА М.В. — 2014 г.

С целью выявления гибридных особей европейской (Capreolus capreolus) и сибирской (C. pygargus) косуль проведен анализ 130 образцов их тканей из девяти областей России и с территории Украины с помощью анализа микросателлитных локусов. Для определения видовой принадлежности животных и поиска межвидовых гибридов подобран оптимальный комплекс из 21 микросателлитного локуса. В Московской и Волгоградской областях выявлены гибридные особи, доля которых в суммарной выборке из европейской части России составляет 11.9%.

АБРАМОВА Л.И., АЛФИМОВА М.В., ГОЛИМБЕТ В.Е., КОНДРАТЬЕВ Н.В., ЛЕЖЕЙКО Т.В. — 2014 г.

Установлено, что нейротоксические продукты, образующиеся в процессе метаболизма триптофана по кинурениновому пути, могут быть связаны с патогенезом шизофрении. Отмечено, что кинуренин-3-монооксигеназа (КМО) косвенно принимает участие в образовании этих продуктов. Изучены полиморфные локусы rs2275163 (C/T) и rs1053230 (A/G) КМО у 187 больных с диагнозом шизофрения и 229 психически здоровых людей. Выявлена комбинация, включающая в себя аллель Т и генотип GG, которая чаще встречалась в группе больных по сравнению с группой здоровых (р = 0.003, ОШ 2.0 (95%-ный ДИ 1.2–2.9). В последней группе эта комбинация была ассоциирована с эндофенотипом шизофрении (p = 0.04), в частности с большей выраженностью шизотипических черт личности (оценка c помощью теста MMPI).

АНДРЕЕВА Е.А., ВЛАДИМИРОВ И.А., ВОЙЛОКОВ А.В., ЛЫХОЛАЙ А.Н., СМИРНОВ В.Г. — 2014 г.

У ржи выявлено шесть неаллельных генов, рецессивные мутации в которых ведут к отсутствию антоциана в растении. На основании скрещиваний с тестерными формами, мутантными по этим генам, установлено, что 13 новых безантоциановых линий несут мутации, аллельные vi1, в то время как мутации vi2–vi6 представлены только одной тестерной формой каждая. Наследование мутаций vi1–vi6 в потомстве гибридов тестерных форм с одной из линий дикого типа (Л7) соответствует моногибридному расщеплению. Расщепление по трем из них (vi2, vi4 и vi5) у гибридов с другой линией ржи (Л2) характеризуется недостатком растений с отсутствием антоциана. Обсуждаются возможные причины этих отклонений и литературные данные по идентификации у ржи генов антоциановой окраски с помощью трисомного анализа.

АНТОНЕНКО В.Г., БОМБАРДИРОВА Т.Д., ЗАБНЕНКОВА В.В., ЗОЛОТУХИНА Т.В., КАЗАНЦЕВА И.А., КОЗЛОВА Ю.О., КОТЛУКОВА Н.П., ЛЕВЧЕНКО Е.Г., МИНЬЖЕНКОВА М.Е., ПОЛЯКОВ А.В., СИМОНОВА Л.В., ШИЛОВА Н.В. — 2014 г.

В группе из 140 пациентов с характерными фенотипическими признаками методами FISH и MLPA была обнаружена микроделеция 22q11.2 у 43 пациентов (32%). Делеций в локусах других хромосом, ведущих к возникновению фенотипических признаков, схожих с таковыми при синдромах делеции 22q11.2 (СД22q11.2), методом MLPA обнаружено не было. При секвенировании гена TBX1 мутаций не было выявлено, зарегистрировано лишь несколько встречающихся часто вариантов нейтрального полиморфизма. Впервые в Российской Федерации благодаря применению комплекса генетических методов исследования на большой выборке пациентов с подозрением на СД22q11.2 эффективность диагностики синдрома составила 32%.

ДЫМШАКОВА О.С., ПЕТРОВА И.В., САННИКОВ С.Н., ЧЕРЕПАНОВА О.Е. — 2014 г.

Проведен анализ географической изменчивости и дифференциации гаплотипов хлоропластных ДНК и морфо-анатомических параметров листьев нескольких восточно-европейских групп популяций Calluna vulgaris (L.) Hull., с одной стороны, и длительно изолированной от них притобольской группы популяций этого вида в Западной Сибири, с другой. Выявлены резко выраженные генетические и фенотипические дистанции и их градиенты между притобольской и европейскими группами популяций, которые многократно выше, чем между относительно однородными восточно-европейскими группами популяций. В целом подтверждена гипотеза о феногенетической дивергенции притобольских маргинальных популяций C. vulgaris от европейских, вероятно на уровне подвида.

ЖУРАВЛЕВ Ю.Н., КОРЕНЬ О.Г., НАКОНЕЧНАЯ О.В., ХОЛИНА А.Б. — 2014 г.

На основе анализа 17 генов, кодирующих аллозимное разнообразие 12 ферментных систем, получены данные о генетической изменчивости реликта третичной флоры, ценного лекарственного растения Acanthopanax sessiliflorus (Rupr. et Maxim.) Seem. (Araliaceae) на российской части ареала. Показатели полиморфизма в среднем по популяциям имеют довольно высокие значения (P95 = 42.4%, A = 1.55, Ho = 0.211, He = 0.168), сопоставимые с известными данными для популяций A. sessiliflorus с п-ова Корея. Уровень генетического разнообразия и характер его распределения между популяциями отражают взаимодействие нескольких факторов, среди которых наиболее важными являются историческое прошлое вида, дрейф генов и пластичность системы размножения. Полученные данные могут служить основой для сохранения генетических ресурсов дальневосточных видов аралиевых.

АФАНАСЬЕВ К.И., РУБЦОВА Г.А., СЕМЕНОВА А.В., СМИРНОВ А.А., СТРОГАНОВ А.Н. — 2014 г.

Исследовано генетическое разнообразие нерестовых группировок сельди из различных нерестовых участков северо-западной части Охотского моря на основании 10 микросателлитных локусов. Все локусы были полиморфны, оценки ожидаемой гетерозиготности по разным локусам варьировали от 0.7 до 95.0% (в среднем 68.5%). Степень генетической дифференциации охотоморских сельдей была достоверно незначима ( = 0.74%). Уровень попарной генетической дифференциации FST варьировал от 0.002 до 0.014 и также был статистически недостоверен во всех парах сравнения.

ГОЛОВАЧЕВА И.М., ЖИГИЛЕВА О.Н., ПЕТРОВИЧЕВА С.В., ПОЛИТОВ Д.В. — 2014 г.

С использованием четырех видов маркеров исследована генетическая изменчивость соболя и лесной куницы, обитающих в Западной Сибири. Изоферментный анализ, рестрикционный анализ фрагмента гена цитохрома b мтДНК, ISSR-PCR и анализ изменчивости микросателлитных локусов выявили низкую степень дифференциации соболя и лесной куницы и подтвердили гибридное происхождение атипичных особей этих видов. Гибриды имеют повышенный уровень гетерозиготности и генетически ближе к соболю, чем к кунице. У атипичных куниц присутствуют гаплотипы мтДНК восточного соболя. Это может быть последствием реинтродукции баргузинского соболя в ХХ в. В то же время у типичного западносибирского соболя гаплотипы восточного соболя редки. Интрогрессия генов между соболем и лесной куницей в Западной Сибири имеет массовый, симметричный характер и, по-видимому, происходила в прошлом и продолжается в современную эпоху.

БАБУШКИНА Н.П., ЕРЕМИНА Е.Р., КУЧЕР А.Н. — 2014 г.

Приводятся результаты оценки уровня подразделенности бурятского этноса, полученные на основании данных, опубликованных рядом научных коллективов. Всего проанализированы сведения по 34 локусам (25 диаллельных и 9 STR) в ряде бурятских популяций. Результаты анализа как диаллельных полиморфных вариантов генов предрасположенности к многофакторным заболеваниям, так и нейтральных STR-маркеров свидетельствуют о генетической подразделенности различных территориальных групп бурят. В качестве одного из возможных (но не единственного) объяснений генетической гетерогенности различных территориальных групп бурят рассматриваются своеобразие их этногенеза и неоднородность расселения бурятских племен на территориях проживания. Указывается на то, что при планировании исследований, направленных на установление генетической компоненты детерминации патологических состояний у человека, важно принимать во внимание сведения о территориальной, этнической, родоплеменной принадлежности индивидов, включенных в обследуемые группы.

ЕФРЕМОВ С.П., ОРЕШКОВА Н.В., ПИМЕНОВ А.В., СЕДЕЛЬНИКОВА Т.С. — 2014 г.

С помощью маркеров ядерного генома проведена оценка популяционной структуры болотных и суходольных популяций сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica) в Западной Сибири. Для анализа использовали шесть ядерных микросателлитных локусов. У 120 особей четырех популяций P. sibirica были выявлены 30 аллельных вариантов. Установлено, что исследованные популяции сосны кедровой сибирской отличаются по генетической структуре, а наиболее существенные различия наблюдаются между популяцией данного вида с олиготрофного болота и группой популяций, включающей в себя выборки из суходола, евтрофного болота и припоселкового кедровника (FST = 0.019; DN = 0.053). Дифференциация изученных западносибирских популяций P. sibirica по SSR-маркерам составляет 2.4% (FST = 0.024).

БРУСКИН С.А., ЗОЛОТАРЕНКО А.Д., МЕЗЕНЦЕВ А.В., ПИРУЗЯН Э.С., СОБОЛЕВ В.В., СОБОЛЕВА А.Г. — 2014 г.

Провоспалительные цитокины: фактор некроза опухолей (ФНО), интерферон (ИФНГ) и интерлейкин 17 (ИЛ-17) – играют важную роль в патогенезе псориаза. Активация эпидермальных кератиноцитов этими цитокинами изменяет процесс дифференцировки клеток, что является основной причиной их гиперпролиферации в коже больных. Иммортализованную линию кератиноцитов человека HaCaT часто используют в качестве модельной системы для изучения молекулярных механизмов патогенеза псориаза. Установлено, что обработка клеток HaCaT провоспалительными цитокинами приводит к снижению пролиферации этих клеток. Анализ генной экспрессии выявил группу из 12 генов, экспрессия которых повышена при псориазе, но снижена в клетках HaCaT после их обработки цитокинами. Выявленные гены играют важную роль в процессе репликации ДНК и входят в состав двух других, более обширных групп генов с измененной экспрессией, участвующих в регуляции клеточного цикла. Полученные в ходе данной работы результаты свидетельствуют о том, что культура клеток HaCaT имеет существенное ограничение в качестве модельной системы псориаза: обработка HaCaT провоспалительными цитокинами не приводит к увеличению пролиферации клеток. Эту особенность необходимо принимать во внимание при изучении влияния новых лекарственных препаратов на пролиферацию клеток.

АСЫЛБЕКОВА С.Ж., БАРМИНЦЕВА А.Е., ИСБЕКОВ К.Б., КОЙШЫБАЕВА С.К., МЮГЕ Н.С., САРБАКАНОВА Ш.Т., ШАЛГИМБАЕВА Г.М. — 2014 г.

Представлены результаты исследования генетического полиморфизма нескольких популяций судака Sander lucioperca, собранных на территории республики Казахстан (оз. Балхаш, р. Урал, р. Сырдарья и Шардара, Малый Арал), а также из р. Волга, и берша Sander volgensis (оз. Балхаш, р. Волга) по шести микросателлитным локусам и гену цитохрома b митохондриальной ДНК. Все исследованные локусы амплифицируются у обоих видов, дают совершенно разные диапазоны аллелей, что позволяет использовать их для четкой видовой идентификации судака и берша. С другой стороны, ни по ядерным, ни по митоходриальным маркерам значимой дифференциации между исследованными выборками судака не было обнаружено, за исключением некоторой обособленности популяции из р. Волга.

ЕРМОЛАЕВ В.И., КНЯЗЕВ С.П., НИКИТИН С.В. — 2014 г.

Рассматриваются особенности генетической детерминации непрерывного количественного признака – массы новорожденной особи в популяциях домашних свиней. Проведено выделение таких компонент детерминации фенотипа, как материнский эффект, полное доминирование, взаимодействие аллелей родителей в генотипе потомка и неопределенность фенотипической реализации генотипа. Показано, что признак с высокой генетической детерминацией может иметь максимальную неопределенность фенотипической реализации, при которой каждому возможному для популяции генотипу доступен весь диапазон возможных в популяции фенотипов.

ГУСЕВА Н.П., ЕРОШЕНКО Г.А., КУКЛЕВА Л.М., КУТЫРЕВ В.В., ОДИНОКОВ Г.Н., ШАВИНА Н.Ю. — 2014 г.

Проведено изучение генетических основ вариабельности признака редукции нитратов у штаммов различных биоваров и подвидов возбудителя чумы и показано, что причиной его отсутствия у различных внутривидовых групп Yersinia pestis являются мутации в разных генах, участвующих в экспрессии этого признака. Неспособность штаммов алтайского и гиссарского подвидов к проявлению денитрифицирующей активности вызвана не наличием мутации в позиции 613 гена napA периплазматической редуктазы, как у штаммов основного подвида средневекового биовара, а, по-видимому, мутацией в последовательности, кодирующей нитрат-связывающий домен ABC транспортного белка SsuA, в гене ssuA которого установлено присутствие вставки тимина (+Т) в позиции 302 от начала гена. Выявлено пять штаммов античного биовара, выделенных в различное время в Монголии, Китае и Африке, не способных к редукции нитратов. Разработана ПЦР на две ДНК мишени – участки хромосомной ДНК, содержащие делеции размером 19 и 24 пн, которая позволяет выявлять штаммы средневекового биовара. В комплексе с маркерной мутацией в гене napA она может быть использована для более надежной детекции штаммов Y. pestis этого биовара.

АФОННИКОВ Д.А., ДОРОШКОВ А.В., ПШЕНИЧНИКОВА Т.А. — 2014 г.

Проведен генетический и моносомный анализ опушения листа изогенных линий мягкой пшеницы АНК 7А, АНК 7В и АНК 7С, созданных на основе сорта Новосибирская 67. Согласно данным визуального анализа сорт-реципиент имеет мягкое на ощупь, равномерное опушение, а линии несут на поверхности листа длинные упругие трихомы, унаследованные от двух китайских и одного советского сортов. Методом высокопроизводительного фенотипирования LHDetect2, позволяющего выделять фенотипические классы потомков в скрещиваниях на основе количественных характеристик опушения листа, было установлено, что хромосома 7B изогенных линий несет ген, определяющий наличие длинных трихом, а хромосома 7D сорта Новосибирская 67 несет ген, увеличивающий плотность опушения. Полученные данные позволили сформулировать гипотезу о наличии гомеаллельной серии генов, контролирующих опушение листа в хромосомах седьмой гомеологической группы мягкой пшеницы.

ВЛАСОВА Е.Ю., ГЛЯНЕНКО М.Н., МИЩЕНКО Т.М., СИДОРОВА К.К., ШУМНЫЙ В.К. — 2014 г.

Изучены морфологические и симбиотические признаки у местных эндемичных форм гороха, происходящих из Египта, Сирии, Афганистана и Палестины. В полевом и тепличном опытах ряд эндемичных форм превзошли по продуктивности семян районированный сорт кормового гороха Дружная. Для улучшения нодуляции и азотфиксации эндемичные формы скрещивали с суперклубеньковым мутантом К301, маркированным геном nod4. Проведен рекуррентный отбор линий до поколений F5, 6 включительно с оценкой продуктивности, нодуляции и азотфиксации. Наиболее перспективные рекуррентные линии с высокой продуктивностью, активной нодуляцией и высокой азотфиксацией получены при скрещивании эндемичных форм с рекуррентной линией, маркированной геном nod4. Линия была создана ранее при скрещивании сорта Дружная с суперклубеньковым мутантом К301, маркированным геном nod4.

САФОНКИН А.Ф., ТРИСЕЛЁВА Т.А. — 2014 г.

Изучен уровень полиморфизма локуса COI мтДНК в сравнении с морфологией репродуктивного аппарата самцов у мономорфного вида – сосновой совки и полиморфного – всеядной листовертки. Степень гетерогенности популяции связана с репродуктивным поведением и широтой питания. Механизм копуляции сосновой совки, в отличие от всеядной листовертки, не предполагает наличия системы направляющих зубцов на эдеагусе. Уровень непрерывной изменчивости в количестве фиксирующих зубцов и их размере у сосновой совки свидетельствует о мономорфности вида по данному критерию. Мономорфность сосновой совки и полиморфизм всеядной листовертки проявляются как на морфологическом уровне, так и на молекулярном: отмечена небольшая изменчивость участка COI мтДНК у сосновой совки по сравнению со всеядной листоверткой.