Аннотации статей. Том 50, 2014 г., № 7
ПЕРЕКРЫВАЮЩИЕСЯ ГЕНЫ И АНТИСМЫСЛОВАЯ ТРАНСКРИПЦИЯ У ЭУКАРИОТ
Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, Москва 119334; e-mail: osimonova@hotmail.com
Многочисленные исследования показали, что перекрывающиеся гены представляют собой довольно
распространенный элемент организации генома не только у вирусов и прокариот, но также и у эукариот. Несмотря
на это, механизмы регуляции экспрессии перекрывающихся генов и регуляторная роль антисмысловой транскрипции
исследованы недостаточно.
Обзор посвящён истории открытия регуляторных антисмысловых РНК, типам перекрывания генов, а также предполагаемым
механизмам их функционирования. В заключении приведены критические взгляды разных авторов на проблему, связанную
с детектированием перекрывающихся генов и оценкой уровня антисмысловой транскрипции
ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ, АССОЦИИРОВАННЫХ С ГЛУБОКОВОДНОЙ ГУБКОЙ BAIKALOSPONGIA INTERMEDIA
Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск 664033; e-mail: kaluzhnaya.oks@gmail.com
Разнообразие бактерий, ассоциированных с глубоководной губкой Baikalospongia intermedia, было оценено с помощью анализа последовательностей генов 16S рРНК из двух образцов губок, собранных в оз. Байкал с глубин 550 м и 1204 м. Было идентифицировано 64 OTU (операционные таксономические единицы), принадлежащие девяти бактериальным филам: Proteobacteria (классы Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria и Deltaproteobacteria), Actinobacteria, Planctomycetes, Cloroflexi, Verrucomicrobia, Acidobacteria, Chlorobi, Nitrospirae, включая фантомную филу WS5. Филогенетический анализ показал, что в исследуемых сообществах присутствовали филотипы, проявляющие гомологию с некультивируемыми бактериями из различных озерных экосистем, осадочных отложений пресных водоемов, почвенных и геологических формаций. При этом ряд филотипов были родственны психротрофным, метан-окисляющим, сульфат-редуцирующим бактериям, а также микроорганизмам, устойчивым к воздействию тяжелых металлов. Очевидно, что необычные условия, в которых обитают глубоководные губки, отражаются на таксономическом разнообразии ассоциированных с ними бактерий, а также влияют на присутствии в сообществах функционально-значимых микроорганизмов
ВОЗДЕЙСТВИЕ СОЛЕВОГО СТРЕССА НА ГЕНЕТИЧЕСКИ ПОЛИМОРФНУЮ СИСТЕМУ SINORHIZOBIUM MELILOTI – MEDICAGO TRUNCATULA
Всероссийский научно-иследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии Российской академии сельскохозяйственных наук, Санкт-Петербург 196608; e-mail okurchak@yahoo.com
Изучено действие солевого стресса (75 мM NaCl) на экологическую эффективность генетически полиморфной симбиотической системы Sinorhizobium meliloti – Medicago truncatula. При его действии возрастает изменчивость партнеров по симбиотическим признакам, а также интегрированность симбиоза, характеризуемая: а) специфичностью взаимодействия партнеров – их неаддитивными генотипическими вкладами в варьирование параметров симбиоза; б) коррелятивными связями между этими параметрами. Структура локуса nodD1 и состав плазмид коррелирует с эффективностью симбиоза штаммов S. meliloti с M. truncatula в условиях стресса, но не в его отсутствие. Корреляции между симбиотической эффективностью штаммов ризобий и скоростью их роста в свободноживущем состоянии проявляются в условиях стресса гораздо более четко, чем в его отсутствие. 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
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА IPK1 У ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА GLYCINE
1 Центр «Биоинженерия» Российской академии наук, Москва 117312; e-mail: martynov.vik@gmail.com
2 Московский государственный областной университет, лаборатория экологической биохимии, Москва 105005
У 30 образцов трех видов рода Glycine (G. max, G. soja, G. gracilis) изучали структурный полиморфизм гена IPK1, вовлеченного в процесс биосинтеза фитиновой кислоты. Обнаружены однонуклеотидные полиморфизмы в последовательностях первого и второго интронов гена IPK1; и различия по длине микросателлитного локуса, расположенного в интроне 2; всего выявлено 6 полиморфных вариантов. Приводятся данные о распределении выявленных аллелей среди образцов рабочей коллекции, а также анализ и обсуждение этих данных
АНАЛИЗ МЕЙОТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ГЕНОМА РЖАНО-ПШЕНИЧНЫХ АМФИДИПЛОИДОВ (×SECALOTRITICUM , S/RRAABB, 2N = 42)
Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси, Минск 220027; e-mail: O.Lyusikov@igc.bas-net.by, I.Gordej@igc.bas-net.by
Представлены результаты цитогенетических исследований стабилизации генома секалотритикум. Проведен сравнительный анализ микроспорогенеза у гексаплоидных секалотритикум, тритикале и их реципрокных гибридов (S/RRAABB, T/AABBRR, 2n = 6x = 42). Установлены цитогенетические особенности и генотипические факторы стабилизации геномов гетероплазматических тритикале. Впервые показано наследование секалотритикум генотипически обусловленного редукционного первого мейотического деления унивалентов от исходных комбинаций ржано-тритикальных гибридов
ВЫЯВЛЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ДЕТЕРМИНАНТ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ РАЗЛИЧИЕ ПОЧТИ ИЗОГЕННЫХ ЛИНИЙ TRITICUM AESTIVUM L. ПО ФОТОПЕРИОДИЧЕСКОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
1 Всероссийский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова, Санкт-Петербург 190000;
e-mail: e.potokina@vir.nw.ru
2 Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск 630090
3 Институт генетики культурных растений, Гатерслебен
4 Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова, кафедра общей генетики, селекции
и семеноводства, Нальчик 360000
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 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
ПОЛИМОРФИЗМ ГОМОЛОГОВ RFL-PPR-ГEНOВ У ЛИНИЙ ПОДСОЛНЕЧНИКА (HELIANTHUS АNNUUS L.) С РАЗЛИЧНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ К СУПРЕССИИ ФЕНОТИПА ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МУЖСКОЙ СТЕРИЛЬНОСТИ
1 Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства им. Н.И. Вавилова;
Санкт-Петербург 190000, e-mail: irina_anisimova@inbox.ru
2 Кубанская опытная станция Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства им.
Н. И. Вавилова; Краснодарский край, пос. Ботаника 352183
3 Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии; Санкт-Петербург
196608
Для изучения структурно-функционального разнообразия генов восстановления фертильности пыльцы подсолнечника использован комплексный сравнительно-генетический подход, включающий: 1) гибридологический анализ; 2) анализ полиморфизма фрагментов EST, гомологичных известным генам Rf, содержащим повторяющиеся мотивы из 35 аминокислот (RFL-PPR); 3) разработку на основе выявленного полиморфизма молекулярных маркеров. Моногенный характер расщепления в трех комбинациях межлинейных скрещиваний, а также результаты молекулярного маркирования свидетельствовали об аллельных различиях родительских линий по локусу, кодирующему признак восстановления фертильности пыльцы линий с ЦМС РЕТ1. В двух фрагментах RFL-PPR последовательностей выявлены интроны. Среди 60 линий генетической коллекции подсолнечника обнаружены два аллельных варианта фрагмента QHL12D20, кодируюшего белок AHBP-1B и характеризующегося гомологией транскрипционному фактору семейства bZIP арабидопсиса. Выявлена связь полиморфизма нуклеотидной последовательности QHL12D20 с функциональным состоянием локуса Rf1
ОСОБЕННОСТИ ИЗОФЕРМЕНТОВ АЛЬФА-АМИЛАЗЫ У РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ ПШЕНИЦЫ
1 Белгородский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии,
Белгород 308001; e-mail: v.netsvetaev@yandex.ru
2 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991; e-mail: k_badaeva@mail.ru
Изучен изоферментный состав альфа-амилазы, выявляемый методом ПААГ электрофореза в трис-глициновой системе (рН 8,3), у образцов пшеницы, отличающихся структурой геномов. Показано, что у твердой пшеницы (Triticum durum, 2n=4x=28, BBAA) отсутствуют изоферменты, контролируемые хромосомами 6D и 7D, характерные для мягких пшениц (Triticum aestivum, 2n = 6x = 42, BBAADD). Подобная картина наблюдалась при исследовании этого фермента у гексаплоида, содержащего геномы BBAA пшеницы и HchHch ячменя (Hordeum chilense). Дополнительных вариантов альфа-амилазы, контролируемых геномом ячменя, в данных условиях электрофореза не обнаружено. У сорта Добрыня яровой мягкой пшеницы, несущего транслокацию 7DL-7AiL от пырея, присутствуют все изоферменты альфа-амилазы, характерные для гексаполидной пшеницы (2n=6x=42, BBAADD), кроме зимотипа, контролируемого длинным плечом хромосомы 7D. Это подтверждает результаты цитогенетического анализа о наличии в данном сорте транслокации хромосомы 7D (7DL-7AiL). Дополнительных энзимов альфа-амилазы от пырея не выявлено. Полученные данные свидетельствуют о том, что при анализе отдаленных гибридов и сортов, несущих пшенично-чужеродные транслокации, необходимо использовать комплексный подход
ВЛИЯНИЕ КОМБИНАЦИЙ ЧУЖЕРОДНЫХ ТРАНСЛОКАЦИЙ НА АНДРОГЕНЕЗ IN VITRO У ПОЧТИ ИЗОГЕННЫХ ЛИНИЙ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока, Саратов 410010; e-mail: sibikeev_sergey@mail.ru
Изучены особенности андрогенеза in vitro при культивировании пыльников сортов яровой мягкой пшеницы Л503 и Добрыня, несущих 7DS-7DL-7Ae#1L-транслокацию с генами Lr19/Sr25 (Lr19-транслокация) от Agropyron elongatum (Host.) P.B. и их почти изогенных линий, несущих комбинации Lr19-транслокации с транслокациями: 1BL-1R#1S с генами Pm8/Sr31/Lr26/Yr9 (Lr26-транслокация) от Secale cereale L., 4BS-4BL-2R#1L с генами Lr25/Pm7 (Lr25- транслокация) от Secale cereale, 3DS-3DL-3Ae#1L с генами Lr24/Sr24 (Lr24-транслокация) от Agropyron elongatum и 6BS-6BL-6U#1L с геном Lr9 (Lr9- транслокация) от Aegilops umbellulata Zhuk. Установлено что по сравнению с сортами-реципиентами с Lr19-транслокацией: 1. комбинация транслокаций Lr19+26 повышает частоту эмбриоиндукции и регенерации зелёных растеньиц; 2. комбинация транслокаций Lr19+9 понижает частоту эмбриоиндукции, но при этом повышает частоту регенерации зелёных растеньиц; 3. комбинация транслокаций Lr19+24 понижает частоту эмбриоиндукции, но повышает регенерацию зелёных и альбиносных растеньиц; 4. комбинация транслокаций Lr19+25 повышает частоту индукции эмбриоструктур, регенерацию зелёных растеньиц, но уменьшает выход альбиносных растеньиц. Таким образом, на почти изогенных линиях выявлены влияния генотипов комбинаций четырёх чужеродных транслокаций по реакции на андрогенез in vitro
ВНУТРИ- И МЕЖПОПУЛЯЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ НЕРКИ ONCORHYNCHUS NERKA ЮГО-ЗАПАДНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КАМЧАТКИ ПО ДАННЫМ ОДНОНУКЛЕОТИДНОГО ПОЛИМОРФИЗМА
1 Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии
– ВНИРО, Москва 107140; e-mail: mailfed@mail.ru
2 School of Aquatic & Fishery Sciences, University of Washington, Seattle 355020
В девяти выборках нерки Oncorhynchus nerka из рек южной части западного побережья п-ова Кмчатка исследована изменчивость 45 локусов однонуклеотидного полиморфизма ДНК (ОНП, или SNP). В выборках из устья р. Большая отмечены эффект Валунда, гаметическое неравновесие по некоторым локусам и снижение оценок межпопуляционного генетического разнообразия, что объясняется гетерогенностью выборок. Разделение смешанных выборок с использованием биологических характеристик особей привело к заметному снижению частоты подобных проявлений. Обнаружено, что на генное разнообразие между популяциями в пределах речных бассейнов приходится большая доля дисперсии, чем на межбассейновую дифференциацию, выявлены локусы SNP, главным образом ответственные за внутри- и межпопуляционную дифференциацию нерки рек Юго-Западной Камчатки. Сформулированы рекомендации к проведению полевых популяционо-генетических исследований азиатской нерки
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СУДАКА SANDER LUCIOPERCА (LINNAEUS, 1758) И БЕРША SANDER VOLGENSIS (GMELIN, 1789) РЫБОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ВОДОЕМОВ КАЗАХСТАНА
1 Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии,
Москва 107140; e-mail: bae69@mail.ru
2 ТОО «Казахский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства», Алматы 050016; e-mail: shalgimbayeva@mail.ru
3 ТОО «Казахский научно-исследовательский ветеринарный институт», Алматы 050016; e-mail: sholpan.sar@mail.ru
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 реки Волга
ВЫЯВЛЕНИЕ ГИБРИДОВ ЕВРОПЕЙСКОЙ (CAPREOLUS CAPREOLUS L.) И СИБИРСКОЙ (C. PYGARGUS PALL.) КОСУЛЬ НА ОСНОВЕ МИКРОСАТЕЛЛИТНОГО АНАЛИЗА
Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Москва 119071; e-mail: dplahina@mail.ru
С целью выявления гибридных особей европейской (Capreolus capreolus) и сибирской (C. pygargus) косуль проведен анализ 130 образцов их тканей из 9 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. Их доля в суммарной выборке из европейской части России составляет 11,9%
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЭФФЕКТИВНОЙ ЧИСЛЕННОСТИ МИНТАЯ ОХОТСКОГО МОРЯ В ГОЛОЦЕНЕ НА ОСНОВАНИИ ИЗМЕНЧИВОСТИ ЛОКУСОВ ND2 И CYTB МТДНК
1 Институт биологических проблем севера ДВО РАН, Магадан 685000; e-mail: genetic2@yandex.ru
2 Магаданский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, Магадан 685000
На основании изменчивости последовательностей генов Nd2 и Cytb митохондриальной ДНК проведено моделирование динамики эффективной численности минтая Охотского моря с применением Байесовой статистики. Установлено, что средний возраст ближайшего общего предка (MRCA) составляет 44.1±2.0 и 52.6±1.3 тыс. лет для обоих маркеров соответственно. На основании полученных данных сделано предположение, что демографическая экспансия началась 10–12 тыс. лет назад, что соответствует характеру изменения уровня Мирового океана в позднем Плейстоцене – раннем Голоцене. Высказано предположение, что молекулярно-генетическая изменчивость минтая, накопленная прежде последнего оледенения, была нивелирована вследствие снижения его эффективной численности
ДОПУСТИМОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАРАЧАЕВСКИХ ФАМИЛИЙ В КАЧЕСТВЕ КВАЗИГЕНЕТИЧЕСКОГО МАРКЕРА В ПОПУЛЯЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
1 Медико-генетический научный центр Российской академии медицинских наук, Москва
115478; e-mail: elchinova@med-gen.ru
2 Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Федеральной службы по надзору в сфере защиты
прав потребителей и благополучия человека Российской Федерации, Московская обл., г. Мытищи 141000
На основании сравнения данных по частотам 1206 фамилий, зарегистрированных в Малокарачаев¬ском районе Карачаево-Черкесии, с рядом других параметров и исторических сведений сделан вы¬вод о пригодности использования карачаевских фамилий в качестве квазигенетического маркера при изучении и популяционно-генетическом описании исследуемого региона
Р-М ГИБРИДНЫЙ ДИСГЕНЕЗ ВЛИЯЕТ НА МЕТАБОЛИЗМ ЮВЕНИЛЬНОГО ГОРМОНА У САМОК DROSOPHILA MELANOGASTER
1 Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск 630090; e-mail: zakharlp@bionet.nsc.ru
2 Новосибирский государственный университет, кафедра цитологии и генетики, Новосибирск 630090
Р-М гибридный дисгенез у Drosophila melanogaster проявляется в виде генетических аномалий дисгенного потомства в одном из направлений скрещивания. В частности, самки первого поколения от дисгенного скрещивания имеют недоразвитые яичники, если их выращивать при повышенной температуре (29°С). В работе исследовали метаболизм ювенильного гормона, влияющего на функционирование гонад, у самок Drosophila melanogaster при Р-М гибридном дисгенезе. Показано, что у дисгенных самок, выросших при повышенной температуре, повышен уровень ювенильного гормона (снижены его деградация и стресс-реактивность), что, по-видимому, является компенсаторным ответом на недоразвитие яичников