научный журнал по биологии Онтогенез ISSN: 0475-1450

ФЕДОРОВ Л.М. — 2004 г.

Генетический трэппинг (trapping - охота с помощью ловушек) является одной из наиболее перспективных технологий векторного мутагенеза, используемых для выявления генов, активных в эмбриональном развитии. В работе представлено краткое описание технологии генного трэппинга, основанного на применении эмбриональных стволовых клеток и векторов, содержащих репортерный ген lacZ без промотора, а также и результаты, полученные с использованием этой технологии. Всего было получено четыре трансгенные линии мышей, у трех из которых вектор интегрировал в гены, активные в период эмбриогенеза. В результате наблюдали различные паттерны экспрессии Р-галактозидазы в зачатках конечностей, сердце, печени и других органах на разных стадиях эбрионального развития. В настоящее время ведется детальное изучение места и времени действия мутированных генов в эмбриональном и постнатальном развитии, а также молекулярно-генетическая идентификация этих генов.

МАРТЫНОВ В.В., ХАВКИН Э.Е., ЦВЕТКОВ И.Л. — 2004 г.

Ген арабидопсиса CLAVATA1 (CLV1) необходим для поддержания постоянного соотношения между стволовыми клетками в центральной зоне апикальной меристемы побега и детерминированными клетками на ее периферии. У других представителей Brassicaceae ген CLV1 ранее не исследовали. Методом прямой амплификации геномной ДНК мы получили полноразмерный ортолог CLV1 из рапса (Brassica napus), а также три фрагмента CLV1 из сурепицы (B. rapa), рапса (B. napus) и рыжика посевного (Camelina sativa), которые соответствуют трансмембранному домену и части киназного домена белка CLAVATA1. Нуклеотидные и производные аминокислотные последовательности полноразмерного ортолога из B. napus и гена-прототипа из арабидопсиса сходны на 81 и 87% соответственно, а в случае коротких фрагментов сходство с геном-прототипом достигает 91-93 и 98% соответственно. По своему строению ген CLV1 у Brassicaceae существенно отличается от предполагаемых структурных гомологов CLV1 за пределами этого семейства.

КУЗНЕЦОВА Г.В. — 2004 г.

Проведены исследования формирования мужских генеративных органов у клонов кедра сибирского разного происхождения в условиях Красноярской лесостепи в многолетнем цикле. Показана географическая и индивидуальная изменчивость по количеству формирования микростробилов и жизнеспособности пыльцы. Установлено, что наступление “цветения”, обилие микростробилов, регулярность их образования существенно варьируют и при прочих равных условиях определяются наличием клонов, их наследственными особенностями и условиями внешней среды, а также влиянием подвоя.

ВОЛКОВА И.В., ЕРШОВА Т.С., ЗАЙЦЕВ В.Ф. — 2004 г.

Приводятся результаты изучения уровня активности пищеварительных ферментов, осуществляющих гидролиз углеводных и белковых компонентов пищи в пищеварительном тракте у двух видов рыб сем. Salmonidae на ранних стадиях онтогенеза, свидетельствующие о том, что в период личиночного развития рыб общей тенденцией является повышение активности исследуемых пищеварительных ферментов. Установлено наличие видовых особенностей в функционировании пищеварительной системы у изученных рыб сем. лососевых (Salmonidae).

ЛЕБЕДЕВ И.Н., НАЗАРЕНКО С.А. — 2004 г.

Аутосомные моносомии представляют тяжелую форму геномного дисбаланса, обусловливающую элиминацию зародышей человека уже на доимплантационных этапах развития. Они, как правило, являются очень редкими находками в материале спонтанно абортированных эмбрионов и плодов. Проведено молекулярно-цитогенетическое исследование кариотипа клеток 60 спонтанных абортусов I триместра беременности, в культурах которых была отмечена клеточная дегенерация либо полное отсутствие клеточной пролиферации, в результате чего клетки не могли быть исследованы с помощью стандартного метафазного анализа. У зародышей была выявлена неожиданно высокая частота мозаичных вариантов моносомий по хромосомам 7, 15, 21 и 22, составившая 19% от всех обнаруженных хромосомных нарушений. Летальные формы моносомий по хромосомам 7 и 15 у человека выявлены впервые, поскольку они не обнаруживаются у спонтанных абортусов при проведении стандартных цитогенетических исследований. Предложена гипотеза, объясняющая возможность прохождения зародышами с мозаичными формами аутосомных моносомий ранних этапов постимплантационного развития. Выявлены отличия в механизмах возникновения, межтканевой локализации и фенотипических эффектах клеток с моносомиями по разным аутосомам набора. Показано, что моносомии по хромосомам 7, 15, 21 и 22 в мозаичном состоянии с нормальной клеточной линией могут быть совместимы с ранними этапами постимплантационной дифференцировки цитотрофобласта. Преимущественная компартментализация клеток с моносомией по хромосомам 21 и 22 в экстраэмбриональной мезодерме, производной эпибласта, может являться критическим фактором, обусловливающим невозможность нормального морфогенеза эмбриональных структур.

ЛЕБЕДЕВ И.Н., НАЗАРЕНКО С.А., НИКИТИНА Т.В., САЖЕНОВА Е.А., СУХАНОВА Н.Н. — 2004 г.

Проведено систематическое исследование вклада однородительской дисомии по 8 хромосомам человека - 2, 9, 11, 15, 16, 19, 20 и 21-й - в этиологию спонтанной гибели эмбрионов человека. Большинство из этих хромосом имеют синтенные с хромосомами мыши участки с ортологичными импринтированными генами, нарушение экспрессии которых у мышей связано с эмбриональной летальностью. Скрининг однородительской дисомии у спонтанных абортусов 5-16 нед. беременности проводили путем оценки характера наследования от родителей аллелей полиморфных микросателлитных локусов, расположенных в исследуемых хромосомах. Обследовано 100 эмбрионов человека с цитогенетически определенным нормальным кариотипом, остановка развития которых на ранних этапах внутриутробного развития была объективно установлена с помощью ультразвукового исследования беременных женщин. В ходе исследования 13 эмбрионов были исключены из дальнейшего анализа из-за выявленных при молекулярно-генетическом исследовании аномалий кариотипа или “ложного” отцовства. Случаев однородительской дисомии среди 87 исследованных абортусов не было выявлено ни по одной из изученных хромосом. Суммарный анализ результатов настоящего исследования и четырех других опубликованных работ по поиску однородительской дисомии у погибших эмбрионов и плодов не выявил достоверного повышения ее частоты у спонтанных абортусов по сравнению с теоретически ожидаемым значением, основанным на оценке вероятности сочетания мейотических ошибок в гаметах человека. Полученные данные свидетельствуют о том, что, во-первых, однородительские дисомии по хромосомам человека, имеющим синтенные с хромосомами мыши участки с ортологичными импринтированными генами, не вносят заметного вклада в гибель эмбрионов человека на ранних этапах развития, а во-вторых, механизмы, детерминирующие эмбриолетальность в результате нарушения экспрессии импринтированных локусов, существенно различаются у млекопитающих, далеко отстоящих друг от друга на эволюционной лестнице.

ИВАНОВ В.Б., ОБРУЧЕВА Н.В. — 2004 г.

ГРИНЕНКО Т.С., КАЗАНСКИЙ Д.Б., ПОБЕЗИНСКАЯ Е.Л., ПОБЕЗИНСКИЙ Л.А., ЧЕРВОНСКИЙ А.В. — 2004 г.

Способность Т-лимфоцитов к распознаванию “чужого” и толерантность к “своему” формируются в результате процессов негативной и позитивной селекции в тимусе. Используя метод получения и тестирования специфичности Т-клеточных гибридом, мы показали, что значительная часть периферического пула Т-лимфоцитов CD8+ несет рецепторы, специфичные к “своим” молекулам MHC класса II. Такая неожиданная специфичность рецепторов обнаруживается у ряда Т-клеточных гибридом, полученных путем слияния активированных периферических Т-лимфоцитов CD8 + с опухолевым партнером, трансфецированным геном корецептора CD4. Реактивность гибридом к “своему” не является экспериментальным артефактом, связанным с увеличением авидности взаимодействия гибридомных клеток с антигенпрезентирующими клетками. Она также не является проявлением реактивности Т-клеток на суперантигены - продукты эндогенных вирусов рака молочных желез мышей. Показано, что в формировании пула таких Т-клеток принимают участие как клетки с двойной специфичностью рецептора, так и клетки, коэкспрессирующие две а-цепи T-клеточного рецептора. Появление их на периферии может быть следствием способности тимоцитов, дифференцирующихся в направлении клеток CD4 +, избегать негативной селекции путем смены экспрессии корецептора CD4 на CD8.

ПАНЧУК Р.Р., СТОЙКА Б.Р., СТОЙКА Р.С. — 2004 г.

Полипептидные факторы роста, принадлежащие к разным семействам (эпидермальные факторы роста, инсулиноподобные факторы роста, факторы роста фибробластов, трансформирущие факторы роста типа в и некоторые другие) охарактеризованы с учетом их специфической роли в эмбриональном развитии и опухолевом росте. Отмечены различия и параллелизм в функционировании факторов роста в этих антагонистических процессах. Обсуждается потенциальное значение представленных факторов роста для направленной модуляции эмбрионального развития и опухолевого роста.

ДУИТТОЗ А., ИЗВОЛЬСКАЯ М.С., ТИЙЕ И., УГРЮМОВ М.В. — 2004 г.

Обонятельные плакоды, дающие начало обонятельному и респираторному эпителию в онтогенезе, являются источником большого количества нейронов, мигрирующих в передний мозг по направлению роста обонятельных нервов. Одними из самых изученных в этой популяции являются нейроны, экспрессирующие гонадропин-рилизинг гормон. Этот гормон ответствен за центральную регуляцию репродукции у взрослых животных. Ранее было показано, что у плодов человека совместно с гонадотропин-рилизинг гормон-иммунореактивными нейронами в передний мозг мигрирует небольшое количество нейронов, экспрессирующих тирозингидроксилазу - первый фермент синтеза катехоламинов. При помощи одинарного и двойного иммуногистохимического мечения показали существование подобной временной популяции тирозингидроксилаза-иммунореактивных нейронов у плодов крыс. Впервые эти нейроны были обнаружены на веточках обонятельных, терминальных и вомероназальных нервов - вдоль траектории миграции гонадотропин-рилизинг гормон-нейронов на 15-й день эмбрионального развития, что предшествовало появлению гонадотропин-рилизинг гормон-нейронов. На 17-21-е дни обе популяции нейронов обнаружены почти в одних и тех же областях, причем единичные нейроны у плодов на 21-й день развития содержали одновременно и гонадотропин-рилизинг гормон и тирозингидроксилазу. Среди тирозингидроксилаза-иммунореактивных нейронов не выявлено нейронов, содержащих декарбоксилазу ароматических аминокислот -второго фермента синтеза катехоламинов, что свидетельствует о некатехоламинергической природе этих нейронов. Однако единичные моноферментные нейроны, содержащие декарбоксилазу, были обнаружены в области передних обонятельных ядер в переднем мозгу, что дает возможность предположить их участие в локальном кооперативном синтезе катехоламинов в области проникновения гонадотропин-рилизинг гормон-нейронов в передний мозг. Таким образом, у крыс в пренатальном периоде в назальной части головы, вдоль нервов, проецирующихся в передний мозг, и в ростральном отделе переднего мозга обнаружены нейроны, экспрессирующие только тирозингидроксилазу, совместно тирозингидроксилазу и гонадотропин-рилизинг гормон или декарбоксилазу, происхождение и функциональное значение которых обсуждается.

БОГДАНОВ Ю.Ф. — 2004 г.

Цитологический механизм мейоза весьма консервативен у всех эукариот. Некоторые специфические для мейоза структурные белки дрожжей, нематоды Caenorhabditis elegans, дрозофилы и млекопитающих, выполняющие одинаковую роль в клетке в ходе этого деления, не имеют гомологии первичной структуры, но их доменная организация и конформация аналогичны. Ферменты мейотической рекомбинации у дрожжей и растений обладают сходными эпитопами. Эти факты позволяют сделать вывод о том, что именно сходство высших уровней организации специфических белков мейоза позволяет таким белкам формировать аналогичные субклеточные структуры и создавать сходство цитологических картин мейоза и сходную функцию этих субклеточных структур. В конечном счете это выливается в консерватизм схемы мейоза у эволюционно далеких эукариот.

ГОЛИЧЕНКОВ В.А., ИВАНОВА Е.Е., СЛЕПЦОВА Л.А. — 2004 г.

В оплодотворенные яйцеклетки вьюна до наступления дробления инъецировали витальный ядерный краситель Хёхст 33258 и оставляли их развиваться до стадии 8 поздней бластулы. Часть клеток дорсальной области окрашенной бластодермы трансплантировали в одноименную область одновозрастных интактных зародышей, что приводило к более раннему и более выраженному формированию у реципиентов головных и туловищных структур. Выявлена связь между особенностями развития реципиентов и локализацией потомков трансплантированных клеток. Трансплантация клеток дорсальной области окрашенной бластодермы в вентральную одновозрастным зародышам приводила к образованию двух осевых комплексов, одинаковых по степени развития, но отстающих от контроля, причем окрашенные клетки находились преимущественно в одном из зародышей-близнецов.

ДЕНИСОВ А.Б. — 2004 г.

В работе на 132 крысах после сиалотомии обнаружено неспецифическое усиление пролиферации клеток в эпителии роговицы. Выявленный эффект, вероятно, связан с дистанционным характером действия факторов, стимулирующих пролиферацию клеток. Данный феномен может быть использован для выявления митогенов, образующихся при регенерации слюнных желез.

АБРАМЕНКО М.И., КРАВЧЕНКО О.В., МАХОТКИН М.А., НАДТОКА Е.В., ПОЛТАВЦЕВА Т.Г. — 2004 г.

За период исследований 1995-2000 гг. однополо-двуполых популяций серебряного карася Carassius auratus gibelio Азовского бассейна были обнаружены триплоидные самцы, составлявшие в среднем 2.5% от общей численности обследованных в различные годы выборок. Размеры площадей ядер эритроцитов триплоидных самцов в среднем в 1.35 раз больше, чем у диплоидных. При одинаковой оптической плотности ДНК размеры головок в зрелых сперматозоидах триплоидных самцов по данным, полученных летом 1996 г., были в среднем в 1.8 раз меньше, чем у диплоидных самцов. При проведении аналогичных обследований в 1997-1999 гг. в весенний период естественной нерестовой активности диаметры головок сперматозоидов триплоидных самцов, наоборот, были в среднем в 1.5 раза больше, чем у диплоидных. У триплоидных самцов C. a. gibelio наблюдается мозаичность по размерам сперматозоидов, а также хромосомный мозаицизм в соматических клетках. Электрофоретический анализ по локусу трансферрина подтвердил триплоидный статус у данной генетической группы. Результаты сравнительных скрещиваний серебряных карасей различной плоидности указывают на высокую оплодотворяющую способность триплоидных самцов, а также на нормальную жизнеспособность полученных потомств. Обнаружена четкая положительная корреляционная зависимость (r = 0.73) между численностью триплоидных самок и триплоидных самцов в смешанных ди-триплоидных популяциях. Между представителями диплоидной и триплоидной форм C. a. gibelio (самками и самцами) значимая корреляционная зависимость не наблюдается.

2004

КУЗЬМИНА Т.И., ЛЕБЕДЕВ В.А., ЛЕБЕДЕВА И.Ю. — 2004 г.

Исследовано специфическое связывание бычьих пролактина и соматотропина клетками гранулезы из антральных фолликулов различного диаметра у коров, находящихся в разном репродуктивном состоянии: у половозрелых, неполовозрелых и на ранней стадии беременности. Способность клеток гранулезы к связыванию пролактина не зависит от репродуктивного статуса животных. В то же время динамика уровня специфического связывания соматотропина клетками гранулезы в процессе созревания антральных фолликулов различна при неодинаковом репродуктивном состоянии коров. При увеличении диаметра фолликулов от 3-5 до 6-10 мм у половозрелых коров специфическое связывание 1251-соматотропина клетками уменьшается, тогда как у неполовозрелых и беременных животных оно не изменяется. Анализ данных связывания по методу Скэтчарда показывает, что у коров половое созревание не влияет на параметры связывания пролактина и соматотропина клетками гранулезы из фолликулов диаметром 1-2 мм. Полученные данные свидетельствуют о том, что у коров снижение чувствительности гранулезных клеток к соматотропину на заключительных стадиях созревания антральных фолликулов, по-видимому, необходимо в развитии и приобретении последними способности овулировать.

ОГАРКОВА О.А., ТАРАСОВ В.А., ТОМИЛОВ А.А., ТОМИЛОВА Н.Б. — 2004 г.

Из созданной ранее методом агробактериальной трансформации прорастающих семян Arabidopsis thaliana коллекции трансгенных растений, геном которых содержит инсерцию Т-ДНК векторной плазмиды pLD3 или pPCVRN4, отобрана группа из 13 рецессивных летальных мутантов. Использование сред, содержащих экзогенные гормоны, позволило компенсировать летальный эффект, идентифицировать фенотип и охарактеризовать генетически и молекулярно-генетически шесть линий рецессивных летальных проростков.

ВОРОБЬЕВ И.А., ГРЕЦОВ Е.М., ЧУРАКОВА Ж.В., ШЕВАЛЬ Е.В. — 2004 г.

В работе приведено описание трех случаев лимфатических неоплазий, которые характеризуются одинаковым иммунофенотипом, характерным для хронического лимфолейкоза (CD19 +/CD5 +, клональность по легким цепям иммуноглобулинов, CD23 +, CD10). Однако на основании клинической картины и морфологии клеточного субстрата опухолей эти случаи должны быть отнесены к различным нозологическим формам (собственно хронический лимфолейкоз, крупноклеточная трансформация хронического лимфолейкоза и первичная диффузная крупноклеточная лимфома). Принимая во внимание то, что сходство иммунофенотипа, по-видимому, является отражением происхождения опухоли, а клинико-морфологическая картина - отражением особенностей онкогенеза и/или этапа опухолевой прогрессии, в работе обсуждаются возможности классификации лимфатических неоплазий, учитывающей процессы развития опухолей.

ОЗЕРНЮК Н.Д. — 2004 г.

Развитие мышечной системы у беспозвоночных (на примере нематоды Caenorhabditis elegans и дрозофилы) и позвоночных (рыбы, птицы и млекопитающие), обладая общими закономерностями на уровне молекулярно-генетических механизмов регуляции, имеет ряд отличительных особенностей. Если у C. elegans мускулатура формируется из нескольких клеток разного происхождения на очень ранних стадиях развития, то у дрозофилы в этом процессе решающую роль играют индукционные взаимодействия: мезодерма, служащая источником формирования мышц, получает индукционные сигналы от соседней эктодермы в виде экспрессии генов Dpp и Hh. У позвоночных индукция и коммитирование клеток по миогенному пути в миотомах определяется морфогенетическими сигналами от соседних тканей хорды (в виде экспрессии гена Shh) и нервной трубки (экспрессии генов Wnt и Shh). Индукционные сигналы, поступающие в мезодерму, связаны с последующей активацией генов, кодирующих белковые транскрипционные факторы семейства bHLH и их аналогов. У C. elegans это hlh-1 и CeTwi, у дрозофилы - Twi и nau, у позвоночных - MyoD, Myf5, миогенин, MRF4. Разнообразие изоформ миозинов у разных животных создается или за счет их кодирования разными генами или путем альтернативного сплайсинга продуктов определенных генов.

ЛАГАРЬКОВА М.А., ПРЫЖКОВА М.В. — 2004 г.