позволяет характеризовать структуру митотипов эвенков как типичную для азиатской расы. Выявлена высокая степень внутрипопуляционного нуклеотидного разнообразия изученной популяции и глубокой древности эвенков, что имеет и антропологическое подтверждение.
При вычислении нами генетических расстояний эвенков от других популяций региона мы обнаружили, что эвенки ближе всего к монголам, корейцам и алтайцам.
Следующим объектом, предложенным археологами из Алтайского университета, были уникальные находки - костные останки 3-6-месячных младенцев и взрослых индивидов, найденные в синхронном захоронении при раскопках древней стоянки Березовая Лука в предгорьях Алтая на берегу притока Оби. Стоянка относится к эпохе ранней бронзы (конец третьего-начало второго тысячелетия до н.э.). Эти находки уникальны благодаря исключительно хорошим условиям захоронения, позволившим костям младенцев сохраниться. Согласно анализу митотипов, взрослые индивиды являются носителями типично европеоидных вариантов первичной структуры контрольного региона мтДНК, в то время как ми-тотипы детей характерны для монголоидных групп. Ни у одного младенца мы не обнаружили нуклеотидные последовательности хромосомы Y, что позволяет предположить их принадлежность к женскому полу. Наши данные подтверждают гипотезу историков о вторжении на Алтай в эпоху ранней бронзы европеоидных групп с вытеснением местного азиатского субстрата. Предполагаемая принадлежность младенцев - носителей по материнской линии монголоидных молекулярных маркеров - к женскому полу может указывать на существование в елунинской культуре селективного по полу инфантицида, описанного для родственных культур.
В качестве иллюстрации работы с древней ДНК вымерших животных из музейных коллекций приведем нашу совместную работу с зоологами из ИПЭЭ по определению таксономического статуса недавно описанного во Вьетнаме вида копытного животного Pseudonovibos spiralis. Известно про новый вид немного, и описан он лишь по
рогам и фрагменту черепа, т.е. ни один представитель этого вида не найден ни в живом виде, ни в виде целого скелета или черепа. Один из немногих известных экземпляров рогов этого животного находится в России, в коллекции Зоологического музея МГУ. Сведения об этом виде разрознены и мало достоверны, и вопрос таксономического положения P. spiralis оставался открытым. Особенностью этого вида является форма рогов, характерная скорее для козьих, и угол отхождения их от черепа, характерный для буйволов. Это необычное сочетание морфологических признаков не позволяло уверенно отнести P. spiralis ни к козам, ни к буйволам. Сравнительный филогенетический анализ первичных структур гена митохондриальной 12S РНК, амплифицированного из музейного образца рогов, со структурой этого гена других копытных, доступными через GeneBank, выявил высокую степень сходства P. spiralis с азиатскими буйволами. Таким образом, мы уточнили филогенетическое положение этого нового удивительного вида. Тот факт, что образцы ДНК, выделенные из костей и рогов, были идентичны и уникальны, позволяет отвергнуть гипотезу о возможной подделке исходного образца.
Дальнейшее использование хранящегося в музеях и коллекциях биоматериала в качестве источника ДНК способно активно содействовать развитию палеогеномики и этногеномики в России, одновременно раздвигая временные границы от сбора материала до молекулярного анализа и сокращая экономические затраты на сбор материала. Кроме этого, становится возможной молекулярная характеристика уже несуществующих популяций и ретроспективный анализ истории генофонда современных народов.
Все работы проведены в сотрудничестве с археологами, антропологами, зоологами и историками, чье участие мы высоко ценим. По инициативе академика Т.И. Алексеевой (Институт археологии РАН) и при активной поддержке дирекции ИМБ РАН и РФФИ в ИМБ РАН создан Межинститутский кабинет по изучению древней ДНК, доступный для ученых из других учреждений в рамках выполнения совместных проектов.
НОВЫЙ МЕХАНИЗМ РЕГУЛЯЦИИ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ У БАКТЕРИЙ, ОСНОВАННЫЙ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИИ МАЛЫХ МОЛЕКУЛ С ЛИДЕРНОЙ мРНК
А. С. Миронов
Государственный научный центр Российской Федерации "ГосНИИгенетика"
e-mail: alexmir@genetika.ru
За последние 20 лет появилось множество данных, свидетельствующих о неканонических функциях РНК в регуляции метаболических процес-
сов. Классическим примером такой регуляции служит аттенюация транскрипции и трансляции у бактерий. Общий принцип этого механизма осно-
ван на том, что в ответ на изменение метаболического статуса клетки в лидерных участках мРНК происходит формирование петлевых структур, которые либо вызывают преждевременную тер-минацию транскрипции, либо делают недоступной для рибосомы последовательность Шайн-Дальгарно и тем самым подавляют трансляцию. Как правило, в регуляции аттенюации принимают участие специфические белки. Недавно мы обнаружили новый тип регуляторных лидерных РНК, которые выступают в качестве сенсоров специфических метаболитов - малых молекул (витамины, аминокислоты, нуклеотиды), и прямо, без белковых посредников, регулируют транскрипцию или трансляцию соответствующих мРНК. Такие сенсорные РНК представляют собой природные аптамеры. Они получили наименование "рибосвитч", так как способны формировать альтернативные вторичные структуры в зависимости от присутствия специфического метаболита и модулировать процесс элонгации транскрипции или инициации трансляции мРНК. В докладе представлены экспериментальные данные, посвященные расшифровке механизма регуляции экспрессии генов с участием сенсорных РНК. К настоящему времени обнаружено семь типов сенсорных РНК, обладающих высокой спе-
цифичностью в отношении природных метаболитов и участвующих в регуляции 86 генов Bacillus subtilis, что составляет примерно 2% генома этой бактерии. Показано, что связывание специфического метаболита с сенсорной РНК может приводить как к подавлению экспрессии соответствующих генов, так и к их активации. Обсуждается возможное участие механизма "рибосвитч" в регуляции экспрессии генов эукариот.
Работа выполнена в рамках сотрудничества между лабораторией биохимической генетики ГосНИИ"генетика" (зав. Миронов А.С.) и отделом биохимии Центра медицины Нью-Йоркского университета (зав. Нудлер Е.А.) и поддержана грантом Фогарти (Институт здравоохранения, Бетесда, США).
Mironov A.S, Gusarov I., Rafikov R., Errais Lopez L., Shatalin K., Kreneva R.A., Perumov D.A., Nudler E. 2002. Sensing small molecules by nascent RNA: a mechanism to control transcription in bacteria Cell. 111, 747-756.
Epshstein V., Mironov A.S., Nudler E. 2003. The ri-boswitch-mediated control of sulfur metabolism in bacteria. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 100, 5052-5056.
Nudler E., Mironov A.S. 2004. The riboswitch control of bacterial metabolism. Trends Biochem. Sci. 29, 11-17.
ГЕНОМЫ РАСТЕНИЙ И МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ
К. Г. Скрябин1, О. А. Шульга1, А. В. Щенникова1, Е. С. Сизенева1, С. В. Шестаков2, Т. А. Ежова2, В. В. Чуб2, А. А. Пенин2, В. Б. Кудрявцев3, В. Н. Козлов3, М. В. Носов3, Д. В. Алексеев3
1Центр "Биоинженерия" Российской академии наук e-mail: skryabin@biengi.ac.ru 2Международный биотехнологический центр МГУ им. М.В. Ломоносова
3РОО МНЦКИТ
Накопление большого количества экспериментальной биологической информации привело к появлению попыток обобщения и систематизации данных, включая построение различных моделей. Однако построение модели генетического контроля развития растений, охватывающей морфологические, биохимические, генетические данные, в значительной мере затруднено отсутствием адекватных подходов. Известно, что ключевая роль в молекулярных механизмах дифферен-цировки принадлежит специфическим факторам транскрипции. Комбинаторная ABCDE-модель дифференцировки цветковой меристемы растений постулирует наличие регуляторов, большинство из которых представляют собой факторы транскрипции семейства белков с MADS боксом, обладающие межвидовой структурно-функцио-
нальной гомологией и работающие, предположительно, объединяясь в квартеты.
Объектом наших исследований стало семейство сложноцветных. Нами клонированы кДНК генов семейства MADS хризантемы (CDM) и подсолнечника (HAM), экспрессирующиеся на ранних стадиях развития соцветия этих растений. Определена принадлежность факторов транскрипции CDM и HAM к разным структурным подсемействам растительного семейства MADS типа MIKC. Профили экспрессии генов CDM и HAM, взаимодействия белков CDM и HAM, молекуляр-но-генетический анализ трансгенных растений, экспрессирующих гены CDM/HAM, позволили высказать предположения о роли белков CDM и HAM в дифференцировке цветковых меристем хризантемы и подсолнечника.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.