ВЛИЯНИЕ МУТАЦИЙ ГЕНА LAWC/TRF2 НА ФОРМИРОВАНИЕ ХРОМОЦЕНТРА И РАСХОЖДЕНИЕ ХРОМОСОМ У DROSOPHILA MELANOGASTER
Ю.Е. Воронцова, Р.О. Черезов, О.Б. Симонова
Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, 119334 Москва
E-mail: osimonova@hotmail.com
У дрозофилы один из генов комплекса lawc/Trf2 (leg-arista-wing complex/TBP related factor 2) кодирует альтернативный фактор базовой транскрипции гомологичный белку TRF2 позвоночных животных и человека и принадлежит консервативному семейству генов Tbp (TATA box-binding protein). В данной работе изучали причины высокой частоты нерасхождения хромосом среди потомков мутантов 18 линий со сниженной экспрессией белка TRF2. Было установлено, что подавление экспрессии TRF2 нарушает формирование компактного хромоцентра и правильного сближения гомологичных хромосом, как в герминативных, так и в соматических клетках. Обсуждается возможность участия TRF2 в эволюционном генетически запрограммированном процессе нарушения соотношения полов, характерном ряду видов животных.
СТАТУС ДОМИНИРОВАНИЯ ФОРМЫ ПОЛОВЫХ ОРГАНОВ САМЦОВ В МЕЖВИДОВЫХ СКРЕЩИВАНИЯХ ДРОЗОФИЛ ГРУППЫ VIRILIS
А.М. Куликов, А.И. Мельников, Н.Г. Горностаев, О.Е.Лазебный
Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, Москва, 119334, oelazebny@gmail.com
Проведен анализ наследуемости формы основного видоспецифического морфологического признака у дрозофил группы virilis – полового органа самцов. Проанализированы гибридные самцы от скрещиваний D. virilis × D. lummei и D. virilis × D. novamexicana. Полученные результаты свидетельствуют о нарастании доли признаков с рецессивным статусом у эволюционно более молодых видов, роли половых хромосом в реализации доминантного или рецессивного статуса признака. Обсуждается роль аддитивной и эпистатической составляющих общей изменчивости в эволюции статуса доминирования, показанная в ряде известных теоретических моделей и подтверждаемая нашими данными. Обсуждаются литературные данные по стерилизации гибридных самцов в межвидовых скрещиваниях с позиции эволюции доминирования.
ВЛИЯНИЕ ДИЗРУПЦИИ ГЕНА YPS1 НА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ ШТАММА ДРОЖЖЕЙ PICHIA PASTORIS И НА УРОВЕНЬ ПРОДУКЦИИ ГЕТЕРОЛОГИЧНЫХ БЕЛКОВ
Е.А. Сазонова*, А.Е. Зобнина, М.В. Падкина
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, 199034
e-mail: genetics@bio.pu.ru, jeniasaz@mail.ru
Получен штамм дрожжей Pichia pastoris PS111 с дизрупцией гена YPS1, кодирующего экстраклеточную аспарагиновую протеазу. Инактивация гена YPS1, не оказывает влияния на характер и скорость роста штамма в стандартных средах и условиях культивирования. На жизнеспособность штамма PS111, в отличие от yps1 мутантов дрожжей Saccharomyces cerevisiae, не влияет увеличение концентрации кальция, повышение температуры выращивания и изменение рН в интервале от 4,9 до 8,3. Детергент додецилсульфат натрия подавляет рост штамма PS111, как и yps1 мутантов дрожжей S. cerevisiae, но в десятикратной концентрации. Использование штамма PS111 в качестве продуцента гетерологичных белков незначительно уменьшает деградацию химерного белка Альбурона 16, состоящего из альбумина и альфа16-интерферона человека, и существенно снижает степень протеолиза альфа16-интерферона человека
ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГЕНОВ ДЕГРАДАЦИИ НАФТАЛИНА И ФЕНАНТРЕНА У ШТАММОВ Burkholderia sp.
Т.Ю. Измалкова1,*, О.И. Сазонова1, И.А. Кошелева1,2, А.М. Боронин1,2.
1Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина Российской академии наук, Московская область, Пущино 142290,
e-mail: tatiz@ibpm.pushchino.ru
2Пущинский государственный естественно-научный институт, Московская область, Пущино 142290
Проведен анализ генетических систем катаболизма нафталина и фенантрена пяти штаммов Burkholderia sp., изолированных из образцов почв Западной Сибири, загрязненных мазутом, а также штамма коллекции лаборатории Burkholderia sp. BS3702, изолированного из образцов почв коксогазового комбината г.Видное Московской области. Данные настоящей работы свидетельствуют о том, что деградацию нафталина и фенантрена у исследуемых штаммов кодируют последовательности негомологичные «классическим» nah-генам псевдомонад. В штамме Burkholderia sp. BS3702 начальные стадии деградации фенантрена и последующие стадии деградации салицилата контролируются последовательностями, имеющими различное эволюционное происхождение (phn и nag–генами).
ХРОМОСОМНАЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ КЛЕТОК ВИНОГРАДА VITIS AMURENSIS RUPR., ТРАНСФОРМИРОВАННЫХ РАСТИТЕЛЬНЫМ ОНКОГЕНОМ ROLB
К.В. Киселев*, Л.С. Лауве, А.П. Тюнин
Биолого-почвенный институт
Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, 690022, e-mail: kiselev@biosoil.ru
В данной работе изучены хромосомные числа и число ядрышек в культурах клеток винограда амурского Vitis amurensis Rupr., трансформированных онкогеном rolB из A. rhizogenes. В целом основным эффектом интеграции гена rolB в состав ДНК клеток винограда является повышение уровня хромосомной изменчивости и числа ядрышек культивируемых клеток. Обсуждается возможное влияние наблюдаемых хромосомных изменений на продукционные характеристики используемых культур клеток винограда.
ФИЛОГЕНИЯ ЛОСОСЕВЫХ РЫБ (SALMONIFORMES: SALMONIDAE) И ЕЕ МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДАТИРОВКА: АНАЛИЗ МТДНК-ДАННЫХ
С. В. Шедько, И. Л. Мирошниченко, Г. А. Немкова
Биолого-почвенный институт Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, 690022, e-mail: shedko@biosoil.ru
На основе данных по митохондриальной ДНК, взятых из Genbank, и оригинальных материалов проанализированы филогенетические взаимоотношения 41 вида лососевых рыб, а также некоторые аспекты их диверсификации во времени. Положение корня филогенетического дерева Salmonidae оказалось неустойчивое. Среди возможных вариантов наиболее обоснованным выглядит тот, в котором хариусовые объединены в одну кладу с сиговыми, а линия лососевых занимает базальное относительно нее положение. Роды подсемейства Salmoninae составили две хорошо выраженные клады: (Brachymystax, Hucho) и (Salmo, Parahucho, (Salvelinus, (Parasalmo, Oncorhynchus))). При этом роды Parasalmo и Oncorhynchus оказались взаимно монофилетическими. Обсуждены вопросы конгруэнтности филогенетических деревьев Salmonidae, построенных по разным типам маркеров. Согласно байесовскому датированию, предковые линии лососевых и сестринских к ним щукообразных разошлись около 106 млн. лет назад. Некоторое время спустя – вероятно, 70–100 млн. лет назад – произошла специфическая для лососевых полногеномная дупликация. Разделение у лососевых рыб линий родового уровня происходило много позже – в интервале 42–20 млн. лет назад. Основная волна диверсификации лососевых на видовом уровне имела место в последние 12 млн. лет. Обсуждено возможное влияние геномной дупликации на характер диверсификации Salmonidae.
ВНУТРИВИДОВАЯ ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ
СОЛОВЬЯ-КРАСНОШЕЙКИ (Luscinia сalliope): ДАННЫЕ СЕКВЕНИРОВАНИЯ ГЕНА ЦИТОХРОМА B мтДНК
Л. Н. Спиридонова1*, О.П. Вальчук1, П.С. Белов2, К.С. Масловский2
1Биолого-почвенный институт Российской академии наук Дальневосточного отделения, , 690022 Владивосток
2Дальневосточный федеральный университет, e-mail: spiridonova@biosoil.ru
Впервые исследовано генетическое разнообразие и внутривидовая подразделенность Luscinia calliope по данным секвенирования гена цитохрома b мтДНК. Выявлена глубокая дифференциация гаплотипов соловья-красношейки на западную и восточную группы, включающие подвиды соответственно их географической привязанности. Для вида в целом показано высокое гаплотипическое (Hd = 0,986) и нуклеотидное (π = 0,00875) разнообразие. Между “западными” и “восточными” гаплотипами выявлены значительные генетические дистанции (D = 0,016), которые оказались в четыре раза больше внутривидовых дистанций по цитохрому b воробьиных (D = 0,004). Для трех птиц из Забайкалья обнаружена значительная генетическая дивергенция, что косвенно может указывать на существование в данной части ареала переходной зоны нескольких подвидов.
ГЕНЫ ГОРМОНА РОСТА РЫБ. ДИВЕРГЕНЦИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ИНТРОНОВ У ГОЛЬЦОВ РОДА SALVELINUS
М.В. Панькова1*, Вл.А. Брыков1,2, В.В. Панькова2, Д.М. Атопкин1
1Дальневосточный федеральный университет, Школа естественных наук, Академия экологии, морской биологии и биотехнологии, Владивосток, 690600, e-mail: pamarine@gmail.com
2Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток 690059, e-mail: vlbrykov@mail.ru
Сравнивались нуклеотидные последовательности двух больших интронов (C и D) в двух паралогичных генах гормона роста GH1 и GH2 у 8 видов гольцов рода Salvelinus (Osteichthes; Salmonidae). Показано, что скорости дивергенции интронов в двух генах существенно отличаются. Более консервативными оказались интроны в гене GH1, скорость изменений интронов в гене GH2 значимо выше. Эти данные свидетельствуют о влиянии факторов отбора на некодирующие последовательности в ядерных генах. Меньшая конгруэнтность филогенетической схемы, полученной на основе анализа интронов GH1 со схемой по GH2 и с общепринятыми представлениями об эволюции видов гольцов, также подтверждает существование разнонаправленных и отличающихся по силе факторов отбора по интронным некодирующим последовательностям.
АНАЛИЗ ИЗМЕНЧИВОСТИ МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ ЛОКУСОВ
У СЕЛЬДЕЙ (Clupea pallasii marisalbi) БЕЛОГО МОРЯ
А.В. Семенова1, А.П. Андреева1, А.К. Карпов1, А.Н. Строганов1, Г.А. Рубцова2,
К.И. Афанасьев2.
1Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, кафедра ихтиологии, Москва 119991
e-mail: anna.semenova@mail.bio.msu.ru
2Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук. Москва 119991 e-mail: afanasiev@vigg.ru
Исследовано генетическое разнообразие нерестовых группировок сельдей из различных районов Белого моря на основании 10 микросателлитных локусов. Все локусы были полиморфны, оценки ожидаемой гетерозиготности варьировали от 12.7 до 94.1% (в среднем 59.5%). Степень генетической дифференциации беломорских сельдей была достоверно значима (θ = 2.03%). Уровень попарной генетической дифференциации FST варьировал от -0.001 до 0.085 и был достоверно значим во многих парах сравнения. Иерархический анализ (AMOVA) выявил достоверно значимую дифференциацию сельдей Белого моря. 96.59% генного разнообразия распределено в пределах выборок, а 3.41% приходится на межпопуляционные различия. Основная компонента межпопуляционного генного разнообразия (1.85 %) приходится на различия между двумя экологическими формами сельдей - весенне - и летненерестующими. В пределах весенненерестующей формы показано наличие локальных стад в Кандалакшском, Онежском и Двинском заливах.
АНАЛИЗ АССОЦИАЦИЙ ПОЛИМОРФНЫХ ЛОКУСОВ ГЕНА YWHAE С СУИЦИДАЛЬНЫМ ПОВЕДЕНИЕМ
З.Л. Халилова1*, А.Г. Зайнуллина1, А.Р. Валиуллина2, Г.Г. Захарова3, Р.Г. Валинуров3, Э.К. Хуснутдинова1,2
1Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, Уфа, e-mail – khalilova.zulfiya@gmail.com
2Башкирский государственный университет, Уфа, кафедра генетики и фундаментальной медицины
3Республиканская психиатрическая больница № 1 МЗ РБ, Уфа.
Изучена роль полиморфных локусов rs1532976, rs3752826, rs9393 гена YWHAE в возникновении суицидального поведения в этнических группах русских и татар из Республики Башкортостан. Выявлено, что носительство аллеля YWHAE*С (OR = 1,91) полиморфного локуса rs3752826 гена YWHAE вне зависимости от этнической принадлежности индивида повышает риск суицидального поведения. Кроме того, в группе лиц русской этнической принадлежности генетическим маркером риска суицидального поведения являются аллель YWHAE*T (OR = 2,21) полиморфного локуса rs9393, генотип YWHAE*T/*T (OR=2,73) и аллель YWHAE*T (OR=1,33) полиморфного локуса rs1532976, гаплотип YWHAE*А*Т (OR=1,54) полиморфных локусов rs1532976 и rs9393.
НОВЫЕ МУТАЦИИ ГЕНА РЕЦЕПТОРА ЛИПОПРОТЕИНОВ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ У ПАЦИЕНТОВ С СЕМЕЙНОЙ ГИПЕРХОЛЕСТЕРИНЕМИЕЙ ИЗ ПЕТРОЗАВОДСКА
Т.Ю. Комарова1, А.С. Головина1,5, Н.А. Грудинина1, Ф.М. Захарова1, В.А. Корнева2, Б.М. Липовецкий3, М.П. Серебреницкая4, В.О. Константинов1,4, В.Б. Васильев1, М.Ю.Мандельштам1,5*
1 Научно-исследовательский институт экспериментальной медициныРАМН, Россия, 197376, Санкт-Петербург, e-mail: michail@MM13666.spb.edu;
2 Петрозаводский государственный университет, кафедра факультетской терапии, Петрозаводск;
3 Институт мозга человека им. Н.П.Бехтеревой РАН, Санкт-Петербург;
4 Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова, кафедра госпитальной терапии, Санкт-Петербург,
5 Санкт-Петербургский государственный университет, кафедра биохимии, Санкт-Петербург
Мы создали коллекцию ДНК от 80 пробандов с клиническим диагнозом семейной гиперхолестеринемии (СГ) из Петрозаводска. С помощью флуоресцентного автоматизированного анализа конформационного полиморфизма однонитевых фрагментов ДНК (SSCP-анализа) была изучена вся кодирующая область, промотор и зкзон-интронные стыки в гене рецептора липопротеинов низкой плотности (ЛНП) у этих больных. В результате у пяти пробандов были выявлены мутации, которые являются вероятной причиной развития СГ в их семьях, в том числе одна известная мутация FH-North Karelia (c.925-931del7) и четыре новых мутации. Среди этих новых мутаций: трансверсия c.618T>G (p.S206R), инсерция одного нуклеотида c.195_196insT (p.FsV66:D129X), сложная перестройка гена c.192del10/ins8 (p. Fs S65:D129X) и однонуклеотидная делеция c.2191delG (p.FsV731:V736X). Три из четырех обнаруженных новых мутаций приводят к сдвигу рамки считывания и преждевременной терминации трансляции и, как предсказывает анализ последовательности, к образованию рецептора без трансмембранного домена, неспособного связывать и интернализовать лиганд. Проведенное исследование указывает на отсутствие сильного эффекта основателя в отношении СГ в Петрозаводской популяции.
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ СИНТЕЗА БЕЛКОВ
СЕМЯН БЕЛОГО ЛЮПИНА (Lupinus albus L.)
В.П. Нецветаев1, И.В. Князева2, А.П. Огуля2, О.А. Сорокопудова2
1 Белгородский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии, Белгород 308001, e-mail: v.netsvetaev@yandex.ru
2 Белгородский государственный национальный исследовательский университет, кафедра анатомии и физиологии живых организмов, Белгород 308015
Выявляли варианты белков семян белого люпина с помощью электрофоретического разделения их в глицин-уксуснокислой системе полиакриламидного геля (рН 3,2). На основе исследования полиморфизма конглютина самоопыляющейся популяции этой культуры F→∞ (сорт Дега) идентифицировано два локуса Con A и Con B, контролирующих синтез этих белков. Con A и Con B расположены в одной группе сцепления на расстоянии 11,48 + 3,40% рекомбинации между собой. Предполагается наличие естественного отбора в пользу генотипов, несущих аллели Con A1 Con B2. Установлено, что конглютины A и B (CON A и CON B) несут цистеиновые остатки, которые образуют межмолекулярные дисульфидные связи между пептидами.
ПРОФИЛЬ МЕТИЛИРОВАНИЯ ЛОКУСА INK4B-ARF-INK4A ПРИ АТЕРОСКЛЕРОЗЕ
М.С. Назаренко1,3, А.В. Марков1, Лебедев И.Н.1,3, А.А. Слепцов1, А.В. Фролов2, О.Л. Барбараш2, Л.С. Барбараш2, В.П. Пузырев1,3
1 Научно - исследовательский институт медицинской генетики Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, Томск 634050,
e-mail: maria.nazarenko@medgenetics.ru
2 Научно - исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, Кемерово 650002
3 Сибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, Томск 634050
Недавно была показана надежная ассоциация однонуклеотидных полиморфных вариантов (SNPs) региона 9p21.3 с риском развития заболеваний, в основе развития которых лежит атеросклеротическое поражение сосудистой стенки. Однако патофизиология данного локуса изучена недостаточно. В настоящем исследовании впервые оценен профиль метилирования ближайших картированных генов ингибиторов циклин-зависимых киназ CDKN2A (p16INK4a и p14ARF) и CDKN2B (p15INK4b) в тканях сонных артерий у больных атеросклерозом. В результате не выявлено аберрантного метилирования ДНК анализируемых участков генов в тканях из области атеросклеротических бляшек и предлежащей макроскопически неизмененной сосудистой стенки у тех же самых больных.
ПЕРЕНОС МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК В ЯДЕРНЫЙ ГЕНОМ КЛЕТОК ПЕРЕСЕВАЕМОЙ КЛЕТОЧНОЙ ЛИНИИ DROSOPHILA VIRILIS
Б.В. Андрианов1*, Д.А. Романов1, Т.В.Горелова1, С.Ю. Сорокина2, И.А. Захаров-Гезехус1
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова, Российской академии наук, Москва 119991
e-mail: andrianovb@mail.ru
2 Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова, Российской академии наук, Москва 119334
Проведен анализ изменчивости фрагментов митохондриального гена atp6 интегрированных в ДНК хромосом в линиях мух Drosophila virilis различного географического происхождения и в пересеваемой клеточной культуре D. virilis. Мы не обнаружили нуклеотидной изменчивости по данному ДНК маркёру среди изученных линий мух. Данный результат согласуется с предположением о мономорфности вида D. virilis. В геноме пересеваемой клеточной культуры D. virilis выявлены новые фрагменты гена atp6, ассоциированные с инсерциями ретротранспозона Tv1, отсутствующие в геноме мух, что свидетельствует об активизации процесса переноса митохондриальной ДНК в ядерный геном клеток пересеваемой клеточной культуры.