Аннотации статей. Том 51, 2015 г., № 10
ГЕНЕТИКА РАЗВИТИЯ ХРУСТАЛИКА
Медико-генетический научный центр, Москва 115478; е-mail: mglinetz@mail.ru
В работе рассмотрены современные данные по генетике развития хрусталика. Рассмотрена генетическая обусловленность процессов выделения зачатка хрусталика, его спецификации и дифференцировки. Представлены основные гены, ответственные за эти последовательные процессы развития хрусталика. Их мутационные нарушения могут приводить к отсутствию или недоразвитию хрусталиковилик многочисленным типам катаракт
ХАРАКТЕРИСТИКА ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА В ПОПУЛЯЦИЯХ КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ (RHIZOBIUM LEGUMINOSARUM), ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ С РАЗЛИЧНЫМИ ВИДАМИ РАСТЕНИЙ-ХОЗЯЕВ
1 Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург 196608; e-mail: provorov@newmail.ru
2 Санкт-Петербургский государственный университет, кафедра генетики и биотехнологии, Санкт-Петербург 199034
Путем высокопроизводительного секвенирования фрагмента гена nodA изучен популяционный полиморфизм клубеньковых бактерий Rhizobium leguminosarum (bv. viciae, bv. trifolii) в ризосферной почве и клубеньках бобовых растений из разных групп перекрестной инокуляции (Vicia sativa, Lathyrus pratensis – группа вики/чины/гороха, Trifolium hybridum – группа клевера). При переходах бактерий из ризосферы в клубеньки частоты 10 из 23 операционных таксономических единиц (ОТЕ), выявленных при 95% уровне сходства, достоверно возрастают, либо снижаются в зависимости от вида растения-хозяина и филогенетического положения ОТЕ. Статистический и биоинформатический анализ популяционных структур ризобий позволил предположить, что отбор, вызывающий эти изменения, является дизруптивным на уровне всей популяции и частотно-зависимым на уровне отдельных ОТЕ, обеспечивая дивергентную эволюцию бактерий, взаимодействующих с разными видами растений-хозяев
ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГАПЛОТИПОВ ВТОРОГО ИНТРОНА ГЕНА NAD1 В ПОПУЛЯЦИЯХ КОМПЛЕКСА ЕВРОПЕЙСКОЙ И СИБИРСКОЙ ЕЛЕЙ (PICEA ABIES – P. OBOVATA)
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва 119991; е-mail: mudrik@vigg.ru
Изучено разнообразие гаплотипов второго интрона гена nad1 митохондриальной ДНК в комплексе популяций европейской и сибирской елей (Picea abies (L.) H. Karst. – P. obovata Ledeb.). Проанализированы 22 природные популяции и 15 провениенций географических культур. Североевропейская гаплогруппа (721, 755, 789, 823, 857, 891, 925) распространена в исследованных российских популяциях до Урала включительно. В сибирских и дальневосточных популяциях преобладает гаплотип 712. Впервые для P. obovata был обнаружен новый вариант сибирской гаплогруппы 780, содержащий три копии первого минисателлитного мотива длиной 34 пн. Отсутствие в ранее маркированной по морфологии и аллозимным локусам зоне интрогрессии P. abies и P. obovata популяций, обладающих и североевропейскими, и сибирскими гаплотипами, указывает на более резкую географическую границу между митохондриальными гаплогруппами комплекса европейской и сибирской елей. Высокое значение межпопуляционной компоненты изменчивости (65%) свидетельствует о высокой генетической подразделенности европейских и сибирских популяций ели по митохондриальной ДНК, вероятно обусловленной естественными барьерами для распространения семян (например, безлесными участками Западно-Сибирской равнины в плейстоцене и, возможно, поймами крупных рек)
AFLP–АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ В РОДЕ MALUS MILL. (ЯБЛОНЯ)
Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва 119991; e-mail: ekaterina.n.saveleva@gmail.com
Впервые был проведен молекулярно-генетический анализ видов и сортов яблони российских коллекций методом AFLP-маркирования с целью изучения генетического разнообразия в роде Malus, а также для уточнения филогении и решения некоторых спорных вопросов систематики рода. В исследование был взят 91 образец яблони, включая виды из пяти секций рода Malus, а так же гибридные виды. Уровень полиморфизма составил 90,2 %. Показано, что классическая систематика рода Malus, выделяющая пять секций на основании различий по морфологическим признакам, правомерна и вполне может быть использована для классификации яблони. Установлена видовая принадлежность сортов народной российской селекции Антоновок - все они относятся к виду M. domestica. Показано, что сорт яблони Якутская является одомашненным видом секции Gymnomeles, предположительно вид M. baccata. В результате AFLP анализа удалось подтвердить гибридность многих видов. Была показана связь сортов яблони серии Golden с американскими дикими видами. Получены данные, свидетельствующие, что вид M. sieversii был предком не только яблони домашней, но и других видов секции Malus
MOLECULAR ANALYSIS OF NEW SOURCES OF RESISTANCE TO PSEUDOPERONOSPORA CUBENSIS (BERK. ET CURT.) ROSTOVZEV IN CUCUMBER
Research Institute of Horticulture, Skierniewice, Poland; e-mail: wojciech.szczechura@inhort.pl
Downy mildew of cucumber (Cucumis sativus L.), caused by Pseudoperonospora cubensis (Berk. et Curt.) Rostovzev, is one of the most important foliar diseases of cucurbit crops. Two parental lines resistant PI 197085, susceptible PI 175695 and their F2 generation were used in our study. Inheritance of resistance to Pseudoperonospora cubensis in PI 197085 was quantitative. JoiMap 4.1 and MapQTL 6.0 software was used for a linkage groups construction and QTL mapping. Three QTL were detected: DM1, DM2, DM3. The loci were mapped on chromosome 5 of cucumber genome. Molecular analysis confirmed results of classical quantitative genetics indicating that resistance to Pseudoperonospora cubensis in PI 197085 is polygenic trait
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ НЕРКИ ONCORHYNCHUS NERKA БАССЕЙНА Р. КАМЧАТКА И ОЗЕРНО-РЕЧНЫХ СИСТЕМ ЗАПАДНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ БЕРИНГОВА МОРЯ ПО ДАННЫМ АНАЛИЗА ЛОКУСОВ ОДНОНУКЛЕОТИДНОГО ПОЛИМОРФИЗМА
1 Всероссийский НИИ рыбного хозяйства и океанографии, Москва 107140; e-mail: mailfed@mail.ru
2 School of Aquatic & Fishery Sciences, University of Washington, Seattle 355020, USA
Изучена изменчивость 45 локусов однонуклеотидного полиморфизма ДНК (ОНП, или SNP) нерки бассейна р. Камчатка и четырех озерно-речных систем западно-беринговоморского побережья. На основании полученных оценок генетической дифференциации крупнейших популяций нерки Восточной Камчатки и Чукотки исследованные выборки объединены в две региональные группы - это популяция бассейна р. Камчатка, включающая многочисленные локальные субпопуляции и сезонные расы, и северную группировку рек Олюторско-Наваринского района, в которой относительно обособлена нерка Мейныпильгынской озерно-речной системы. Значительная дивергенция обнаружена между островной (оз. Саранное, о. Беринга) и "континентальными" популяциями. В выборке нерки позднего хода из р. Камчатка выявлена генетическая неоднородность, выделены группы рано и поздносозревающих особей. В р. Апука также отмечена подразделенность нерестового хода на две генетически различающиеся пространственно-временные группировки. Полученные результаты дают основания полагать, что дифференциация выборок нерки по частотам однонуклеотидных замен во многом обусловлена различиями в направлении и силе локального отбора по некоторым локусам в популяционных комплексах и внутрипопуляционных группировках из обследованных речных бассейнов Восточной Камчатки, Чукотки и Командорских островов
ПОЛИМОРФИЗМ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ПОЛЕВКИ МАКСИМОВИЧА MICROTUS MAXIMOWICZII (SCHRENCK, 1858) (RODENTIA, CRICETIDAE) СРЕДНЕГО ПРИАМУРЬЯ ПО ДАННЫМ СЕКВЕНИРОВАНИЯ КОНТРОЛЬНОГО РЕГИОНА МТДНК
1 Биолого-почвенный институт ДВО РАН, Владивосток 690022; е-mail: sheremet76@yandex.ru
2 Институт комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, Биробиджан 679016
3 Хабаровская противочумная станция Роспотребнадзор, Хабаровск 680031
Дана оценка генетической изменчивости последовательностей контрольного региона митохондриальной ДНК полевки Максимовича Microtus maximowiczii на территории Среднего Приамурья, расположенной между впадениями в Амур рек Зея и Уссури. Отмечен высокий уровень генетической изменчивости для вида в целом. Для каждой отдельно взятой выборки выявлено низкое нуклеотидное разнообразие, за исключением двух выборок, где отмечено увеличение более чем в два раза этого показателя. Высказано предположение о наличии зоны контакта в междуречье рек Биры и Биджана двух генетически различных популяций
SUSCEPTIBILITY LOCI FOR UMBILICAL HERNIA IN SWINE DETECTED BY GENOME-WIDE ASSOCIATION
a State Key Laboratory of Pig Genetic Improvement and Production Technology for Jiangxi Agricultural University, NanChang 330045, China
b College of Life Science of Jinggangshan University, JiAn 343009, China
c FuJian Vocational College of Agriculture, FuZhou 360119, China
*Corresponding author e-mail: dingyd2005@hotmail.com
Umbilical hernia (UH) is a complex disorder caused by both genetic and environmental factors. UH brings animal welfare problems and severe economic loss to the pig industry. Until now, the genetic basis of UH is poorly understood. The high-density 60K porcine SNP array enables the rapid application of genome-wide association study (GWAS) to identify genetic loci for phenotypic traits at genome wide scale in pigs. The objective of this research was to identify susceptibility loci for swine umbilical hernia using the GWAS approach. We genotyped 478 piglets from 142 families representing three Western commercial breeds with the Illumina PorcineSNP60 BeadChip. Then significant SNPs were detected by GWAS using ROADTRIPS software base on a Bonferroni corrected threshold (P=1.67E-06) or suggestive threshold (P=3.34E-05) and false discovery rate (FDR=0.05). After quality control, 29,924 qualified SNPs and 472 piglets were used for GWAS. Two suggestive loci predisposing to pig UH were identified at 44.25MB on SSC2 (rs81358018, P=3.34E-06, FDR=0.049933) and at 45.90MB on SSC17 (rs81479278, P=3.30E-06, FDR=0.049933) in Duroc population, respectively. And no SNP was detected associated with pig UH at significant level in neither Landrace nor Large White population. Furthermore, we carried out a meta-analysis in the combined pure-breed population containing all the 472 piglets. rs81479278 (P=1.16E-06, FDR=0.022475) was identified to associate with pig UH at genome-wide significant level. SRC was characterized as plausible candidate gene for susceptibility to pig UH according to its genomic position and biological functions. To our knowledge, this study gives the first description of GWAS identifying susceptibility loci for umbilical hernia in pigs. Our findings provide deeper insights to the genetic architecture of umbilical hernia in pigs
ATPASE 8/6 GENE BASED GENETIC DIVERSITY ASSESSMENT OF SNAKEHEAD MURREL, CHANNA STRIATA (PERCIFORMES, CHANNIDAE)
1 Molecular Biology and Biotechnology Division, ICAR-National Bureau of Fish Genetic Resources, Lucknow- 226 002, Uttar Pradesh, India; e-mail: ravindra.scientist@gmail.com
2 School of Environmental Biology, Awadhesh Pratap Singh University, Rewa- 486 003, Madhya Pradesh, India
The mitochondrial DNA (mtDNA) ATPase 8/6 genes have been used in phylogenetic as well as in phylogeographic studies along with other mtDNA markers. In this study, ATPase gene sequences were used to assess the genetic structuring and phylogeographic patterns in Channa striata. Out of 884 nucleotide positions generated in ATPase 8/6 genes, 76 were polymorphic. The study suggested 23 unique haplotypes from 67 individuals of nine populations collected from different riverine systems of India. The ATPase 8/6 sequence revealed highest haplotype as well as nucleotide diversities in Imphal River population and lowest diversities in Tapti River population. The pattern of genetic diversity and haplotype network indicated distinct mitochondrial lineages for Chaliyar population, whereas mismatch distribution strongly suggested a population expansion in mid pleistocene epoch (0.4 Mya) with distinct genetic structuring in C. striata. The baseline information on genetic variation and the population sub-structuring would facilitate conservation and management of this important snakehead murrel
ПОПУЛЯЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АБАЗИН КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕСИИ (ПО БРАЧНЫМ МИГРАЦИЯМ И ЧАСТОТАМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ФАМИЛИЙ)
1 Медико-генетический научный центр, Москва 115478; e-mail: elchinova@med-gen.ru
2 Усть-Джегутинская центральная районная больница, Усть-Джегута 369300
3 Научный центр гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Российской Федерации, Мытищи 141000
4 Российский национальный медицинский университет имени Н.И. Пирогова Министерства здравоохранения РФ, кафедра молекулярной и клеточной генетики, Москва 117997
В рамках комплексного медико-популяционно-генетического изучения населения Карачаево-Черкесии вычислены и проанализированы стандартные популяционно-генетические характеристики для абазин: индекс эндогамии(не более 0,60), параметры Барраи (Ir = 0,0070, ν = 0,0131, α = 143,5, Н = 8,09, R = 39,65), этническая ассортативность А (от 0,84 в а. Кубина до 3,58 в Черкесске), оценки параметров изоляции расстоянием Малеко (σ – не более 80 км, а – 0,001–0,003, b – около 0,01), значения случайного инбридинга (0,0018)
ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ, КОНТРОЛИРУЮЩИХ ПРОЦЕССЫ ЭЛАСТОГЕНЕЗА, И РИСК РАЗВИТИЯ ПРОЛАПСА ТАЗОВЫХ ОРГАНОВ У ЖЕНЩИН
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Москва 119991; e-mail: m.had@mail.ru
2 Российский научный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, кафедра акушерства и гинекологии №1 лечебного факультета, Москва 117997
3 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва 119991
Пролапс тазовых органов (ПТО) – урогинекологическое заболевание, в развитии которого участвуют как средовые, так и генетические факторы. В статье отражены результаты ассоциативного исследования полиморфных вариантов генов, участвующих в организации эластических волокон: гена лизилоксидазоподобного белка 1 (LOXL1) и гена фибулин-3 (FBLN3). Выявлена ассоциация аллеля rs2304719-T и гаплотипа rs2165241(C) - rs2304719(T) - rs893821(T) гена LOXL1 с повышенным риском развития ПТО, а также слабая ассоциация с заболеванием аллеля rs3791660-С и гаплотипа rs3791679(T) - rs1367228(A) - rs3791660(C) - rs2033316(A) гена FBLN3
АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИЙ МЕДОНОСНОЙ ПЧЕЛЫ (APIS MELLIFERA L.)
1 Башкирский Государственный Аграрный Университет, Республика Башкортостан, Уфа 450001; e-mail: kaskinovamilyausha@mail.ru
2 Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии наук, Республика Башкортостан, Уфа 450054
Представлены результаты анализа генетической структуры популяции медоносной пчелы в южной части Башкортостана по данным мтДНК (локус COI-COII) и 5 микросателлитных локусов ядерной ДНК (Ар243, 4А110, А8, А113 и А28). Полученные данные свидетельствуют, что исследуемые популяции пчел испытывают дефицит гетерозигот, несмотря на интенсивную межпородную гибридизацию, а также позволяют предположить локализацию в изучаемом регионе границы между популяцией Apis mellifera mellifera L. и гибридной зоной
СИНАПТОНЕМНЫЙ КОМПЛЕКС ДВУХ ВИДОВ РЫБ РОДА NOTHOBRANCHIUS (CYPRINODONTIDAE)
Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Москва 119071; e-mail: ldsafronova@gmail.com
Работа посвящена исследованию кариотипов самцов двух видов рыб рода Nothobranchius, с наименьшими для этого рода диплоидными числами: Nothobranchoviius rachovi (2N = 16) и Nothobranchoviius krysanov (2N = 18). Впервые получены и исследованы тотальные препараты распластанных синаптонемных комплексов (СК) этих видов. При окрашивании СК азотнокислым серебром и при иммунноокрашивании СК кроличьими антителами к белку SCP3 в ядрах сперматоцитов I порядка N. krysanovi и N. rachovi обнаружены восемь и девять гомоморфных СК соответственно. Половые хромосомы не идентифицированы
ГЕН HRS И ГРАНИЦЫ КОМПАРТМЕНТОВ ИМАГИНАЛЬНОГО КРЫЛОВОГО ДИСКА DROSOPHILA MELANOGASTER
1 Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН, Новосибирск 63009; е-mail: ome@mcb.nsc.ru
2 Новосибирский государственный университет, кафедра цитологии и генетики, Новосибирск 630090
HRS (Hepatocyte growth factor receptor tyrosine kinase substrate) – белок эндосом, принимающий участие в сортировке и транспорте рецепторных тирозинкиназ и других белков, поглощённых клеткой при эндоцитозе, из ранних эндосом в лизосомы. Поскольку рецепторные тирозинкиназы являются важными компонентами различных сигнальных систем клетки, дефекты белка Hrs могут приводить к возникновению ряда аномалий развития. В частности, в работе [1] было показано, что эктопическая экспрессия Hrs в почке крыла приводит к исчезновению одного или нескольких рядов маргинальных крыловых щетинок у имаго, что подразумевает участие гена hrs в регуляции формирования D/V границы диска. В нашей предыдущей работе [2] мы подтвердили участие Hrs в процессе формирования D/V границы имагинального крылового диска, а также показали изменение паттерна экспрессии гена apterous при эктопической экспрессии hrs. Настоящее сообщение посвящено уточнению и детализации влияния Hrs на D/V, а также на A/P границы компартментов имагинального крылового диска у Drosophila melanogaster
ISOLATION AND CHARACTERIZATION OF 15 MICROSATELLITE LOCI FOR OPHICEPHALUS ARGUS CANTOR
College of Life Sciences, Anhui Science and Technology University, Fengyang 233100, China; е-mail: xiaomingsong2004@126.com
The isolation and development of 15 polymorphic dinucleotide microsatellite loci were described for Ophicephalus argus from the Huaihe River. All loci were polymorphic in the 30 individuals tested. The number of alleles per variable locus ranged from nine to seventeen, with a mean of 12.00. These novel microsatellite loci showed high level of polymorphism. Observed and expected heterozygosities ranged from 0.793 to 0.929 and from 0.841 to 0.952, respectively. Two loci were found deviated from HWE in the sampled population after Bonferroni correction. These microsatellite loci will be useful for revealing population structure, genetic diversity, and phylogeography of Ophicephalus argus