Аннотации статей. Том 53, 2017 г., № 2
КОНТРОЛЬ АКТИВНОСТИ ГЕНОВ БЕЛКАМИ ГРУПП POLYCOMB И TRITHORAX У DROSOPHILA
Институт биологии гена Российской академии наук, Москва 119334; e-mail: * daria.chetverina@gmail.com, ** yermaxbio@yandex.ru
Комбинаторная экспрессия генов многоклеточных организмов приводит к развитию разных типов клеток. Важными эпигенетическими регуляторами высших эукариот являются белки групп Polycomb (PcG) и Trithorax (TrxG). Эти факторы контролируют транскрипцию большого числа генов, вовлеченных в разные клеточные процессы. Нарушения в работе систем PcG/TrxG приводят к аномалиям в развитии и к возникновению рака. В данном обзоре рассмотрены основные характеристики, свойства PRE-элементов Drosophila, собрана информация по белковым компонентам групп PcG/TrxG и их функциональным активностям, обсуждаются основные аспекты конкуренции между белками данных классов и возможные механизмы их действия
DOI: 10.7868/S0016675817020023
КОАКТИВАТОРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ УЧАСТВУЮТ В РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПАХ ТРАНСКРИПЦИИ ГЕНА HSP70 DROSOPHILA MELANOGASTER
Институт биологии гена Российской академии наук, Москва 119334; e-mail: nvorobyova@gmail.com
Целью настоящей работы являлось выявление коактиваторов транскрипции, участвующих в элонгации транскрипции гена hsp70, активируемого тепловым шоком. Оказалось, что все исследованные нами коактиваторные комплексы участвуют в транскрипции данного гена, так как в значительном количестве присутствуют на промоторе гена в его активном состоянии. Для большинства коактиваторов (за исключением р300/СВР, Set2 и комплекса Mediator) мы наблюдали также значительное увеличение уровня связывания в кодирующей области гена после активации его транскрипции тепловым шоком. Мы полагаем, что коактиваторы CHD1, ISWI, Brm, Kismet-L, INO80, Mi-2, Gcn5, Lid/KDM5, Setl, DART1, DART4, SSRP1, PAF1 и Fs(l)h/Brd4 связываются с промотором активно работающего гена hsp70 и мигрируют в кодирующую область гена вместе с элонгирующей РНК полимеразой II. Можно предположить, что некоторые из данных коактиваторов играют важную роль в стимуляции процесса перехода комплекса РНК-полимеразы II из инициации в стадию элонгации транскрипции
DOI: 10.7868/S001667581701009X
ГИСТОН-ПОДОБНЫЙ БЕЛОК H-NS УЧАСТВУЕТ В НЕГАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ СИСТЕМ QUORUM SENSING У ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ
1 Государственный научно-исследовательский институт
генетики и селекции промышленных микроорганизмов, Москва 117545; e-mail * compleanno@mail.ru, ** zavilgel@genetika.ru
2 Московский физико-технический институт (МФТИ), Долгопрудный 141700
Проведен анализ влияния гистон-подобного белка H-NS на транскрипцию промоторов систем Quorum Sensing у морских светящихся бактерий мезофильных Aliivibrio fischeri и психрофильных Aliivibrio logei, а также патогенных бактерий Pseudomonas aeruginosa. В работе используются плазмиды, содержащие фрагменты ДНК с промоторами: Prlf (перед опероном luxICDABEG A. fischeri); Рrll (перед опероном luxCDABEG A. logei); Рr2l (перед геном luxl A. logei), PluxCf (перед геном luхС A. fischeri); PlasI (перед геном lasI P. aerugenosa). В данных плазмидах промоторно-операторные области траскрипционно слиты с кассетой генов-репортеров luxCDABE Photorhabdus luminescens. Показано, что экспрессия генов, транскрипция которых осуществляется с данных промоторов, усиливается в 100–1000 раз в клетках Е. coli hns::kan. В клетках штамма Е. coli hns+ транскрипция с исследуемых промоторов усиливается примерно в 10–100 раз при совместной трансформации клеток плазмидой, содержащей ген ardA ColIb-P9, кодирующий ДНК-мимикрирующий белок ArdA – ингибитор ферментов рестрикции-модификации типа I
DOI: 10.7868/S0016675817020060
РОЛЬ РЕМОДУЛИРУЮЩИХ КОМПЛЕКСОВ CHD1 И ISWI В КОНТРОЛЕ СПОНТАННОГО И УФ-ИНДУЦИРОВАННОГО МУТАГЕНЕЗА У ДРОЖЖЕЙ SACCHAROMYCES CEREVISIAE
1 Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, Гатчина 188300; e-mail: lge@omrb.pnpi.spb.ru
2 Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций, кафедра биофизики, Санкт-Петербург 195251
Ремодуляторы хроматина являются специализированными многобелковыми машинами, способ¬ными изменять структуру, состав и позиционирование нуклеосом на ДНК. Биохимические актив¬ности ремодулируюших комплексов CHD1 и ISWI из семейства SWI2/SNF2 хорошо установлены. Они обеспечивают правильное расположение нуклеосом по геному, что, вероятно, является кри¬тичным для стабильности генома, в частности после действия полимераз, ферментов репарации, транскрипции. Нами показано, что одиночные мутации в генах ISWI, ISW2 и CHD1 слабо влияют на репарационные и мутационные процессы в клетках дрожжей. При этом наблюдаются различия во влиянии мутаций по изученным генам на уровень спонтанного мутагенеза, что свидетельствует о некоторой специфичности воздействия белковых комплексов ISWI, ISW2 и CHD1 на экспрессию различных генов, контролирующих репарационные и мутационные процессы в дрожжах
DOI: 10.7868/S0016675817010052
ПОЛИМОРФНЫЕ САЙТЫ В ТРАНСКРИБИРУЕМЫХ СПЕЙСЕРАХ ГЕНОВ 35S РРНК ПИОНОВ КАК ИНДИКАТОР ПРОИСХОЖДЕНИЯ СОРТОВ
1 Ботанический институт им. В.Л. Комарова Российской академии наук, Санкт-Петербург 197376; e-mail: elizaveta_punina@mail.ru
2 Санкт-Петербургский государственный университет, биологический факультет, Санкт-Петербург 199034; e-mail: avrodionov@mail.ru
Секвенирован район ITS1–5.8S рДНК–ITS2 у 27 сортов культивируемых декоративных пионов, из которых 10 – предположительно происходят от Paeonia lactiflora, 1 – от Р. officinalis, 13 – от гибридизации Р. lactiflora и Р. peregrina, или Р. officinalis, и 3 – это Itoh-гибриды. Проведен сравнительный анализ паттернов распределения полиморфных сайтов (PS) у полученных последовательностей ДНК и данных из GenBank. Подтверждены гипотезы происхождения исследованных сортов, за исключением двух, которые, как предполагалось ранее, получены от гибридизации Р. lactiflora и Р. peregrina. Показано, что последовательность ITS1–5.8S рДНК–ITS2 является хорошим генетическим маркером у сортов группы Р. lactiflora и Itoh-гибридов, а паттерны распределения PS в этих последовательностях могут дать ценную информацию о родстве и происхождении отдельных сортов. Вместе с тем недостаточная изученность дикорастущих видов из группы родства Р. officinalis пока ограничивает применение этого маркера при исследовании сортов, полученных при межвидовой гибридизации внутри секции Paeonia
DOI: 10.7868/S0016675817010118
АНАЛИЗ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ ЛОКУСОВ У РЕДКОГО ЭНДЕМИЧНОГО ВИДА ALLIUM REGELIANUM A.K. BECKER EX ILJIN
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991; e-mail: aichka89@mail.ru
2 Институт биоинженерии, Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии"
Российской академии наук, Москва 119071
3 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра биотехнологии, Москва 119991
Впервые проведен SSR-анализ редкого эндемичного вида Allium regelianum, произрастающего на юге России. Для анализа 88 образцов A. regelianum были подобраны четыре микросателлитных локуса, которые отличались высоким уровнем полиморфизма (показатель PIC составил 0.55–0.72). Метод SSR-маркирования позволил выявить внутри- и межпопуляционный полиморфизм популяций A. regelianum Волгоградской области. Анализ F-статистики Райта, а также анализ молекулярной вариансы показал, что в составе общей генетической гетерогенности вида более 90% составляет доля внутрипопуляционного полиморфизма и менее 10% генетического разнообразия A. regelianum приходится на межпопуляционные различия. Кластерный анализ 46 образцов A. regelianum из трех популяций Волгоградской области и анализ методом главных координат, куда были включены все изучаемые образцы, не выявили дифференциацию между популяциями
DOI: 10.7868/S001667581701012X
ГЕНЫ ГОРМОНА РОСТА: ДИВЕРГЕНЦИЯ КОДИРУЮЩИХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ У ЛОСОСЕВЫХ РЫБ
1 Дальневосточный федеральный университет, кафедра клеточной биологии и генетики, Школа естественных наук, Владивосток 690014
2 Институт биологии моря им. Л.В. Жирмунского, Дальневосточное отделение Российской академии наук, Владивосток 690041; e-mail: vlbrykov@mail.ru
Проведено сравнение кодирующих нуклеотидных последовательностей паралогичных генов GH1 и GH2, а также аминокислотных последовательностей гормонов роста у видов из близкородственных родов лососевых рыб Salvelinus, Oncorhynchus и Salmo. Показано, что скорость аминокислотных замен существенно различается в разных группах лососевых. Также показано, что в ряде случаев обнаруживается очевидное несоответствие дивергенции генов гормона роста филогенетическим схемам, основанным на других методах и подходах. Причиной этих явлений может быть разнонаправленный отбор по дуплицированным генам на разных этапах эволюции
DOI: 10.7868/S0016675816100088
ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ НАЛИМА (LOTA LOTA L., 1758) ЗАПАДНОЙ СИБИРИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ АНАЛИЗА ПОЛИМОРФИЗМА МТДНК
Институт экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург 620144; e-mail: bor@ipae.uran.ru
На основании анализа полиморфизма гипервариабельного фрагмента контрольного региона мтДНК (407 пн) изучено генетическое разнообразие налима (Lota lota L., 1758) Обь-Иртышского и Тазовского речных бассейнов Западной Сибири. Для 134 особей описано 30 гаплотипов, 23 из которых впервые. Среди гаплотипов, ранее документированных для Евразии и Северной Америки, наиболее распространенным оказался общий для данных территорий гаплотип ЕВ30 (45.5%). Результаты исследования не противоречат сложившимся представлениям о генетической дифференциации двух подвидов налима – L. l. lota и L. l. maculosa и свидетельствуют о принадлежности налима из Обь-Иртышского и Тазовского речных бассейнов к Евразийско-Берингийской кладе (номинативный подвид L. l. lota). Однако выявленное нами высокое генетическое разнообразие налима Западной Сибири и наличие на исследуемой территории относительно высоко дифференцированных групп указывают на существенную региональную специфику расселения налима
DOI: 10.7868/S0016675817010088
ГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ТИХООКЕАНСКОГО МОРЖА (ODOBENUS ROSMARUS DIVERGENS) В ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЧУКОТСКОГО МОРЯ
1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991; e-mail: shitova-m@rambler.ru
2 Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, Чукотский филиал, Анадырь 689000
3 Национальный парк “Берингия”, пос. Провидения 689251
4 Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения Российской академии наук, Магадан 685000
5 Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, Москва 107140
6 Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, Владивосток 690091
Исследовано 117 образцов тихоокеанского моржа с трех лежбищ западной части Чукотского моря (мыс Ванкарем, мыс Сердце-Камень, о-в Колючин). Была проанализирована изменчивость ядерной (20 микросателлитных локусов) и митохондриальной ДНК (три фрагмента). В работе использованы два микросателлитных локуса, которые впервые описаны как микросателлиты: повторяющиеся последовательности в интронах генов Coro1с и Plod2. Показан высокий уровень генетического разнообразия как по ядерным, так и по митохондриальному маркерам в сравнении с атлантическим моржом. Высокий уровень генетического разнообразия сохранился в популяциях тихоокеанского моржа несмотря на сильное снижение численности в недавнем прошлом. Было обнаружено отсутствие значимой дифференциации по микросателлитным локусам и наличие слабой дифференциации по мтДНК (в основном по фрагменту D-loop). Сделано предположение о принадлежности особей моржа, использующих лежбища западной части Чукотского моря, к единой репродуктивной группировке
DOI: 10.7868/S0016675817020102
МОЛЕКУЛЯРНО-ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДОВ DIACYCLOPS И ACANTHOCYCLOPS (COPEPODA: CYCLOPOIDA) ИЗ ОЗЕРА БАЙКАЛ
1 Лимнологический институт Сибирского отделения Российской академии наук, Иркутск 664033; e-mail: tatyanabfo@mail.ru
2 Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск 630090
Проведен молекулярно-филогенетический анализ представителей группы Diacyclops/Acanthocyclops, обитающих в Байкале. В качестве эволюционного маркера использовали фрагмент гена первой субъединицы цитохромоксидазы митохондриальной ДНК (СОI). В ходе исследования показана эффективность использования фрагмента гена СОI (ок. 1000 пн) для сравнения байкальских циклопов в рамках одного рода. Молекулярные данные отразили трудности таксономического определения эндемичных байкальских циклопов родов Diacyclops и Acanthocyclops. Выявлены две филогенетические группы, по морфологическим признакам сходные с тремя эндемичными байкальскими видами – D. versutus, D. improcerus и D. galbinus. Молекулярные данные показали, что род Acanthocyclops является полифилетическим. Эндемичные байкальские представители рода Acanthocyclops формируют отдельный кластер
DOI: 10.7868/S0016675817020047
ОЦЕНКА ГЕНЕТИЧЕСКИХ ДИСТАНЦИЙ МЕЖДУ НЕКОТОРЫМИ ВИДАМИ СЕМЕЙСТВА BRADYBAENIDAE (MOLLUSCA, PULMONATA)
1 Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород 308015; e-mail: snegin@bsu.edu.ru
2 Институт экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург 620144; e-mail: mt.71@mail.ru
На основе межмикросателлитных локусов (ISSR) и нуклеотидных последовательностей ядерных (18S и ITS-1) и митохондриальных генов (COI и 16S) был проведен филогенетический анализ трех видов наземных моллюсков семейства Bradybaenidae (Mollusca, Pulmonata) – Bradybaena fruticum Müll., Bradybaena schrencki Midd. и Bradybaena transbaicalia Shileyko с целью уточнения их таксономического статуса. В ходе проведенных исследований выяснилось, что Br. fruticum дистанцируется от двух других видов (Br. schrencki и Br. transbaicalia). Генетические расстояния между последними позволяют усомниться в их видовой самостоятельности. Выдвигается предположение, что вид Br. transbaicalia можно рассматривать как форму Br. schrencki var. transbaicalia
DOI: 10.7868/S0016675817020126
СОЗДАНИЕ СУДЕБНОЙ РЕФЕРЕНТНОЙ БАЗЫ ДАННЫХ ПО 18 АУТОСОМНЫМ STR ДЛЯ ДНК-ИДЕНТИФИКАЦИИ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
1 Научно-практический центр Государственного комитета судебных экспертиз Республики Беларусь, Минск 220073, Республика Беларусь; e-mail: tsybovsky@yahoo.com
2 Государственный комитет судебных экспертиз Республики Беларусь, Минск 220073, Республика Беларусь
3 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва 119991; e-mail: irina_udina@mail.ru
Для населения Республики Беларусь описано создание судебной референтной базы данных на основе 18 аутосомных микросателлитов (STR) с использованием популяционных данных (N = 1040), “семейного” массива генотипов (N = 2550), полученного при проведении экспертиз по установлению отцовства, и массива генотипов из базы криминалистического учета (N = 8756). Изученные популяционные выборки состоят на 80% из этнических белорусов и на 20% из лиц другой национальности или смешанных по происхождению (по данным анкетирования). В объединенную выборку включены генотипы 12346 жителей Республики Беларусь из 118 региональных выборок, изученных по 18 аутосомным микросателлитам: 16 тетрануклеотидных STR (D2S1338, ТРОХ, D3S1358, CSF1PO, D5S818, D8S1179, D7S820, THOl, vWA, D13S317, D16S539, D18S51, D19S433, D21S11, F13B и FGA) и два пентануклеотидных STR (Penta D и Penta Е). По распределению генотипов 18 STR исследованные выборки находятся в равновесии Харди-Вайнберга. Достоверные отличия не выявлены как между отдельными популяциями, так и между выборками из различных историко-этнографических регионов Республики Беларусь (Западное и Восточное Полесье, Поднепровье, Понеманье, Поозерье и Центр), что указывает на отсутствие выраженной генетической подразделенности. Достоверных различий между изученными массивами генотипов также не выявлено, что позволило их объединить и рассматривать суммарную выборку как единую судебную референтную базу данных для 18 “криминалистических” STR-локусов. Отличия между референтной базой Республики Беларусь и русскими и украинцами по распределению спектра аутосомных STR также не выявлены, что соответствует близкому генетическому родству трех восточнославянских народов, обусловленному общим происхождением и интенсивными взаимными миграциями. По отдельным STR-локусам установлены достоверные различия между референтной базой Республики Беларусь и популяциями южных и западных славян. Показана необходимость использования собственной референтной базы данных для обеспечения судебно-экспертной практики в Республике Беларусь.
DOI: 10.7868/S0016675817020138
Статья, опубликованная только в Russian J. of Genetics, № 2 – 2017 г.
GENETIC DIVERGENCE AND ALLELIC-SPECIFICITY IN RELATION TO EXPRESSION OF VOLTINISM IN SILKWORM USING ISSR AND RAPD FINGERPRINTING
Department of Studies in Sericulture Science, Department of Studies in Biotechnology, University of Mysore, Manasagangothri, Mysuru, 570006, Karnataka, India; e-mail: haghighi.1987@gmai.com; tsj.bio@gmail.com
The silkworm B. mori is a multicellular organism revealing genetic resources which makes an ideal model for lepidoptera for the present investigation. With the objective of targeting distinctive markers for utilizationin future breeding programmes,Bivoltine and Polyvoltine silkworm strains were used by inter-simple sequence repeats (ISSR) and random amplified polymorphic-DNA (RAPD) fingerprinting to detect their genetic versatility and volatility. Six ISSR primers generated 99 markers, of which 76.76% were found to be polymorphic with an average number of observed alleles (Na) (1.86 ±0.40), an effective number of alleles (Ne) (1.43 ± 0.30) as well as six RAPD primers that produced a total of 95 bands, developing 61.05% polymorphism with Na (1.93 ±0.51) and Ne: (1.18 ± 0.30). The dendrogram produced by UPGMA analysis, based on Dice’s coefficient, clustered four races into two major groups which accurately segregated them according to their inheritance of voltinism. In this research, the ISSR markers were more accurate than the RAPD markers and ISSR also displayed better polymorphism. The outcome showed that the bivoltine strains exhibited higher allelic expressions with ISSR primers when compared to the polyvoltine strains. Despite exhibiting their unique race by certain DNA markers, most of the primers represented voltinism-specificity.Hence molecular marker amplification is a beneficial approach to reveal genetic divergence among closely related strains, and molecular characterization of phylogenetic relationships in addressing evolutionary evidences of individuals