НАСЛЕДСТВЕННЫЕ СИМБИОНТЫ: ИНТЕГРАЦИЯ ГЕНОМОВ

И.А. Захаров^1,*, И.И. Горячева^2,**

¹ Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия; e-mail: iaz34@mail.ru
² Московский государственный областной университет, Московская область, Мытищи, 114014 Россия; e-mail: iigoryacheva@mail.ru

 

Обобщены сведения о наследственных симбионтах насекомых, т.е. о симбиотических бактериях, обитающих в цитоплазме клеток и передающихся в ряду поколений трансовариально, через яйцо. Рассмотрены случаи облигатного симбиоза, при котором бактерии обеспечивают хозяина теми веществами, которые насекомое не получает из пищи (аминокислоты, витамины), и случаи репродуктивного паразитизма, при котором бактерия манипулирует размножением хозяина, обеспечивая преимущественную передачу симбионта в ряду поколений. Обсуждается интеграция геномов хозяина и симбионта, функциональное объединение которых создает объединенный геном, или симбиогеном.

DOI: 10.31857/S0016675820060120

 

 

ОСНОВНЫЕ СЦЕНАРИИ ГЕНЕТИЧЕСКИ РЕГУЛИРУЕМОЙ КЛЕТОЧНОЙ ГИБЕЛИ В ООГЕНЕЗЕ Drosophila melanogaster

Е.У. Болоболова^1,*, Н.В. Дорогова¹, С.А. Федорова^1,2,**

¹ Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, 630090 Россия; e-mail: elbol@bionet.nsc.ru
² Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, 630090 Россия; e-mail: fsveta@bionet.nsc.ru

 

Процесс регулируемой клеточной гибели (РКГ), наряду с пролиферацией и дифференцировкой, является важной и неотъемлемой частью развития любого многоклеточного организма. Существует ряд разнообразных механизмов РКГ, которые могут быть активированы в ответ на сигналы развития и окружающей среды. В данном обзоре суммированы современные представления об основных клеточных событиях и молекулярных механизмах, характеризующих различные процессы гибели клеток в оогенезе Drosophila melanogaster. Во время оогенеза дрозофилы реализуется как минимум пять различных стадиоспецифичных сценариев РКГ: 1) каспаза-зависимая гибель клеток зародышевой линии (КЗЛ) во время раннего оогенеза, которая опосредуется через аутофагию; 2) канонический апоптоз, удаляющий избыток соматических полярных клеток на 4–5-й стадиях оогенеза; 3) РКГ яйцевых камер в среднем оогенезе, начинающаяся с гибели КЗЛ каспаза-зависимым путем при участии аутофагии и завершающаяся их поглощением окружающими фолликулярными клетками (ФК); 4) неапоптозная РКГ питающих клеток в позднем оогенезе, инициируемая и контролируемая окружающими ФК; 5) каспаза-независимая гибель выполнивших свои функции ФК посредством аутофагии в конце 14-й стадии.

DOI: 10.31857/S001667582006003X

 

 

СПЕЦИФИЧЕСКИЕ lux-БИОСЕНСОРЫ Escherichia coli, СОДЕРЖАЩИЕ ПЛАЗМИДЫ pRecA::lux, pColD::lux И pDinI::lux, ДЛЯ ДЕТЕКЦИИ ГЕНОТОКСИЧНЫХ АГЕНТОВ

С.К. Абилев¹, В.Ю. Котова², С.В. Смирнова^1,*, Т.Н. Шапиро¹, Г.Б. Завильгельский²

¹ Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия; e-mail: s.v.smirnova.genet@gmail.com
² Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт” (ГосНИИгенетика), Москва, 117545 Россия

 

Сконструирован lux-биосенсор E. coli MG1655 (pDinI::lux) и проведено сравнительное изучение SOS-ответа трех биосенсоров: E. coli MG1655 (pRecA::lux), E. coli MG1655 (pColD::lux) и E. coli MG1655 (pDinI::lux) при воздействии генотоксичных агентов. Перечисленные биосенсоры обозначены соответственно: PRecA, PColD и PDinI. В качестве показателя уровня SOS-ответа lux-биосенсоров учитывали амплитуду ответа (АО). Показано, что АО биосенсора PDinI более выражена (чем АО биосенсора PRecA) при действии перекиси водорода, алкилирующих агентов НММ, ММС и стрептозотоцина, а также антибактериального средства диоксидина и цитостатиков митомицина С и цис-платины. Антиметаболит 5-фторурацил показал активность только на PDinI. Фурацилин и 4-НХО, метаболиты которых образуют аддукты с ДНК, были более активны на PColD, чем на PRecA и PDinI. Ингибиторы ДНК-гиразы: налидиксовая кислота и ципрофлоксацин, были менее активны на PDinI, чем на PColD и PRecA. В целом из 13 тестированных веществ восемь более активно индуцировали SOS-ответ у биосенсора PDinI, чем у PColD и PRecA. При этом 5-фторурацил индуцировал SOS-ответ только у биосенсора PDinI. Сделано заключение, что биосенсор PDinI может быть с успехом использован для первичного выявления потенциальных генотоксикантов по их способности индуцировать SOS-ответ в клетках E. coli.

DOI: 10.31857/S0016675820060028

 

 

ФЕНОМЕН ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ МУТАЦИЙ В ГЕНАХ 35S рРНК С-СУБГЕНОМА У ПОЛИПЛОИДНЫХ ВИДОВ Avena L.

А.В. Родионов^1,2,*, А.В. Амосова³, Л.М. Крайнова², Э.М. Мачс¹, Ю.В. Михайлова¹, А.А. Гнутиков⁴, О.В. Муравенко³, И.Г. Лоскутов^2,4

¹ Ботанический институт им. В.Л. Комарова Российской академии наук, Санкт-Петербург, 197376 Россия; e-mail: avrodionov@mail.ru
² Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, 199034 Россия
³ Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта Российской академии наук, Москва, 119991 Россия
⁴ Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова, Санкт-Петербург, 190000 Россия

 

Используя локус-специфичное ДНК-секвенирование на платформе Roche 454, мы изучили внутригеномный полиморфизм одного из районов гена 35S рРНК (фрагмент 18S рДНК–ITS1–фрагмент 5.8S рДНК) у трех гексаплоидных видов Avena c кариотипом AACCDD и у тетраплоида A. insularis (AAСС или CCDD). В геномах этих полиплоидов найдены рДНК, полученные от предков-диплоидов как с А-, так и с С-геномами. У A. insularis вместо ожидаемых 50% ITS1 С-типа было только 3.3%, а у гексаплоидов рДНК, полученной от предков с С-геномами, только 1.4–2.4%. Последовательности 18S рДНК, ITS1 и 5.8S рДНК С-субгеномов были в 10 раз более вариабельны, чем те же последовательности A-субгеномов. Некоторые из последовательностей С-субгеномов содержали делеции, в том числе делеции в районе, кодирующем 18S рРНК. Результаты FISH с зондами pTa71 и pTa794 подтверждают факт утраты полиплоидами значительной части 35S рДНК и 5S рДНК субгенома, полученного от диплоида с кариотипом СС. Последовательности ITS1 С-субгеномов полиплоидных видов разнообразны, но среди них можно выделить основной (core) вариант, примерно равноудаленный от ITS диплоидов, несущих Сv- и Cp-геномы. Наши результаты показывают, что утрата 35S рДНК С-субгеномов происходит на фоне накопления в этих последовательностях множества однонуклеотидных замен (SNPs) и делеций. В “репрессируемых” локусах 35S рРНК С-субгеномов множественное мутирование, по-видимому, не сопровождается гомогенизацией рДНК – есть основания думать, что процессы изогенизации рДНК и процессы транскрипции/сайленсинга – связанные явления.

DOI: 10.31857/S0016675820060090

 

 

ВНУТРИРОДОВАЯ ДИНАМИКА РАЗМЕРА ГЕНОМА У ДИПЛОИДНЫХ СЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ

А.М. Бутанаев^1,*, Л.Г. Немчинов^2,**

¹ Пущинский научный центр биологических исследований, Институт фундаментальных проблем биологии Российской академии наук, Московская область, Пущино, 142290 Россия; e-mail: boutanaev@mail.ru
² Аграрный исследовательский центр Министерство агрокультуры Соединенных Штатов, Служба исследования агрокультуры, Белтсвиль, МД, США; e-mail: lev.nemchinov@ars.usda.gov

 

Размер генома растений зависит от многих факторов, действующих как внутри клетки, так и во внешней среде, что предполагает его значительную роль в адаптации и эволюции видов. Изучение размера генома и его изменений имеет длительную историю, тем не менее проблема все еще остается актуальной в связи с тем, что далеко не все факторы, влияющие на этот эволюционный процесс, известны. Несмотря на значительные усилия в исследовании изменения размера генома в основных эволюционных линиях растений, общая картина в настоящее время представляется статичной, поскольку не всегда принимается во внимание эволюционный возраст видов. В настоящей работе мы попытались на систематической основе изучить внутриродовую динамику размера генома у диплоидных семенных растений. В результате исследования была обнаружена неожиданно сильная линейная зависимость между размером генома и эволюционным возрастом видов, принадлежащих к одному и тому же роду. Такая линейность внутриродовой динамики размера генома прослеживается на протяжении миллионов лет, что скорее предполагает постепенные изменения в количестве ДНК и существенно меньшее влияние естественного отбора. Незначительное число видов выпало из общей линейной тенденции и, по-видимому, подверглось резким изменениям размера генома в течение короткого периода эволюционного времени. Таким образом, изменение размера генома внутри родов многих диплоидных семенных растений не случайно и следует линейной зависимости от эволюционного возраста видов.

DOI: 10.31857/S0016675820060041

 

 

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ СЕВЕРНОЙ АЗИАТСКОЙ КЕТЫ (Oncorhynchus keta W.) ПО МИКРОСАТЕЛЛИТНЫМ МАРКЕРАМ

М.В. Шитова^1,*, Ю.Н. Хохлов^2,3, А.И. Никифоров⁴, П.К. Афанасьев⁵, С.Ю. Орлова⁶, А.Н. Ельников⁶, А.В. Бугаев⁷, Т.А. Ракицкая¹, В.Д. Прохоровская¹, Т.В. Малинина¹, Д.В. Политов¹, К.И. Афанасьев^1,6, Г.А. Рубцова¹, Л.А. Животовский^1,6,**

¹ Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия; e-mail: * shitova-m@rambler.ru, ** levazh@gmail.com
² Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, Чукотское отделение, Анадырь, 689000 Россия
³ Пермское краевое отделение общероссийской общественной организации “Всероссийское общество охраны природы”, Пермь, 614025 Россия
⁴ Московский государственный институт международных отношений (Университет), Москва, 119454 Россия
⁵ Главное бассейновое управление по рыболовству и сохранению водных биологических ресурсов, Москва, 115114 Россия
⁶ Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, Москва, 107140 Россия
⁷ Камчатский филиал Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии, Петропавловск-Камчатский, 683000 Россия

 

В работе была проанализирована 41 выборка кеты северной части ареала по десяти микросателлитным локусам. В северной части ареала азиатской кеты однозначно выделяются такие группы выборок как “Магаданская область”, “северная часть Камчатки”, “р. Пенжина”, “бассейн р. Анадырь”. Популяции кеты из р. Апука и группы “Корякское нагорье” показывают слабую генетическую дифференциацию от остальных групп. Наблюдается положительная связь между географической широтой и средней ожидаемой гетерозиготностью на данной части ареала. Кета реки Пенжина показывает генетическую близость с кетой из бассейна реки Анадырь.

DOI: 10.31857/S0016675820060119

 

 

АСИММЕТРИЧНАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ КАЛУГИ Acipenser dauricus Georgi, 1775 И АМУРСКОГО ОСЕТРА A. sсhrenckii Brandt, 1869 (Acipenseridae) В ПРИРОДЕ СОГЛАСНО АНАЛИЗУ МИТОХОНДРИАЛЬНОГО И ЯДЕРНЫХ ДНК-МАРКЕРОВ

С.В. Шедько*, И.Л. Мирошниченко, Г.А. Немкова

Федеральный научный центр Биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, 690022 Россия; e-mail: shedko@biosoil.ru

 

Естественная гибридизация симпатрично обитающих видов осетров – сравнительно частое, но малоизученное явление. Уникальная для Acipenseridae картина асимметричной гибридизации сложилась в р. Амур, где обитают два эндемика этого речного бассейна – калуга и амурский осетр. Ранее нами было показано, что доля их гибридов в разные годы составляет в среднем около 2.5% от численности родительских видов. Все проанализированные гибриды несли мтДНК лишь одного типа – калуги. Однако идентификация гибридов и чистых особей основывалась на рассмотрении одних лишь внешних морфологических характеристик. В настоящей работе набор генетических маркеров был расширен за счет включения в анализ шести ядерных локусов: двух интронов рибосомального белка L8 (RP4L8, RP5L8) и микросателлитов An20, Afug41, HLJSX37 и HLJSX350. В результате показано, что все морфологически промежуточные особи, ранее отнесенные на этом основании к гибридам, по каждому из ядерных локусов имели смешанный состав аллелей, характерных и для калуги, и для амурского осетра. Среди особей, по внешней морфологии определенных сборщиками как калуга, были выявлены три особи, которые по генетическим характеристикам должны быть отнесены к разряду гибридов. Кроме того, четыре другие особи были классифицированы как бэккроссы на калугу. Все гибриды и бэккроссы имели калужий тип мтДНК, что подтверждает ранее сделанное заключение об однонаправленной гибридизации калуги и амурского осетра в природе, которая проходит по схеме калуга (♀) × амурский осетр (♂). Использованный набор маркеров обладает необходимой разрешающей способностью и может быть рекомендован для идентификации чистых особей калуги и амурского осетра, а также их гибридов. Минимально достаточный для диагностики набор маркеров включает в себя мтДНК, интроны RP4L8 и RP5L8, а также микросателлит HLJSX37.

DOI: 10.31857/S0016675820060107

 

 

ПОЛИМОРФИЗМ rs2009262 EFEMP1 АССОЦИИРОВАН С РАЗВИТИЕМ ПУПОЧНЫХ ГРЫЖ И НЕ СВЯЗАН С РАЗВИТИЕМ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫХ ГРЫЖ В РУССКОЙ ПОПУЛЯЦИИ

О.Ю. Бушуева^1,2,*, А.В. Полоников^1,2, С.В. Иванов¹, И.С. Иванов¹, Е.Ю. Клесова^1,2, А.В. Цуканов^1,**

¹ Курский государственный медицинский университет, Курск, 305004 Россия; е-mail: * olga.bushueva@inbox.ru, ** tsandrej@yandex.ru
² Курский государственный медицинский университет, Научно-исследовательский институт генетической и молекулярной эпидемиологии, Курск, 305004 Россия

 

Цель настоящей работы – изучение ассоциаций полиморфных вариантов генов rs2009262 EFEMP1 и rs3809060 WT1 с развитием пупочных и послеоперационных грыж в русской популяции. Образцы ДНК были получены от 253 пациентов с грыжами передней брюшной стенки (60 мужчин, 193 женщины, 82 человека с пупочными грыжами и 171 человек с послеоперационными грыжами) и 240 практически здоровых индивидов соответствующего возраста (52 мужчины, 188 женщин). Генотипирование проводили с помощью ПЦР в режиме реального времени. Для анализа ассоциаций исследуемых SNPs с развитием грыж использовалась логистическая регрессия. Обнаружили, что полиморфизм rs2009262 EFEMP1 снижает риск развития грыж, с учетом коррекции на пол и возраст (OR = 0.74, 95%-ный CI = 0.56–0.98; P = 0.034). Стратифицированный анализ в зависимости от типа грыжи выявил, что полиморфизм rs2009262 EFEMP1 связан с развитием пупочных грыж (OR = 0.57, 95%-ный CI = 0.37–0.88; P = 0.008). При этом ассоциации данного полиморфизма с развитием послеоперационных грыж обнаружено не было. Выявили протективный эффект полиморфизма rs2009262 EFEMP1 относительно развития пупочных грыж.

DOI: 10.31857/S0016675820050045

 

 

FISH-ДИАГНОСТИКА ХРОМОСОМНОЙ ТРАНСЛОКАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ СИНТЕЗА ЛОКУС-СПЕЦИФИЧНЫХ ДНК-ЗОНДОВ НА ОСНОВЕ ПЦР ДЛИННЫХ ФРАГМЕНТОВ

Д.И. Жигалина*, Н.А. Скрябин, О.Ю. Васильева, М.Е. Лопаткина, С.А. Васильев, В.М. Сивоха, Е.О. Беляева, Р.Р. Савченко, Л.П. Назаренко, И.Н. Лебедев

Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр РАН, Томск, 634050 Россия; e-mail: darya.zhigalina@medgenetics.ru

 

Детекция хромосомных транслокаций в субтеломерных участках хромосом представляет собой серьезную диагностическую проблему, поскольку транслокации в этих регионах с участием фрагментов хромосом небольшой протяженности сложно обнаружить при проведении стандартного кариотипирования с помощью методов дифференциального окрашивания. В настоящей работе разработана технология получения ДНК-зонда на уникальные последовательности субтеломерных регионов хромосом на основе ПЦР длинных фрагментов на примере определения родительского происхождения несбалансированной транслокации между хромосомами 5 и 8. По результатам FISH-анализа у пробанда с задержкой физического, моторного, психического и речевого развития и у сибса с задержкой речевого и психического развития была подтверждена выявленная ранее методом хромосомного микроматричного анализа (aCGH) несбалансированная транслокация der(5)t(5;8)(р15.33;q24.22). Размер делетированного участка на хромосоме 5 составил 2.4 млн пн, а протяженность дупликации 8q24.22qter – 11.7 млн пн. С помощью синтезированного локус-специфичного ДНК-зонда в кариотипе матери была обнаружена сбалансированная транслокация 46,XX,t(5;8)(p15.33;q24.22), не выявленная при метафазном анализе G-окрашенных хромосом, при этом у отца сбалансированная транслокация была исключена. Представленный в исследовании метод позволяет на базе молекулярно-цитогенетической лаборатории синтезировать локус-специфичные ДНК-зонды с помощью ПЦР длинных фрагментов для оперативной диагностики криптических хромосомных перестроек.

DOI: 10.31857/S0016675820060156

 

 

ВОЗНИКНОВЕНИЕ СЛОЖНЫХ РЕЖИМОВ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ В ХОДЕ ЭВОЛЮЦИИ СТРУКТУРИРОВАННОЙ ЛИМИТИРОВАННОЙ ПОПУЛЯЦИИ

Г.П. Неверова^1,*, О.Л. Жданова¹, Е.Я. Фрисман^2,**

¹ Институт автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, 690041 Россия; e-mail: galina.nev@gmail.com
² Институт комплексного анализа региональных проблем, Биробиджан, 679016 Россия; e-mail: frisman@mail.ru

 

В работе рассматривается модель микроэволюции двухвозрастной экологически лимитированной популяции под действием естественного отбора, регулирующего выживаемость младшей возрастной группы. Проводится аналитическое и численное исследование модели; определяются параметрические области ее различного динамического поведения. Показано, что появление новых аллелей (например, в результате мутаций), обеспечивающих больший репродуктивный потенциал особей, приводит к естественному отбору этих аллелей и закономерному эволюционному росту среднего значения репродуктивного потенциала в популяции. Однако это увеличение среднего значения репродуктивного потенциала при плотностной регуляции рождаемости приводит к дестабилизации динамики численности возрастных групп. Сценарии изменений режимов динамики могут быть различны и зависят от параметров модели, но основной результат всегда одинаков: динамика становится все более сложной и, как правило, все более хаотической.

DOI: 10.31857/S0016675820060065

 

 

ВНУТРИВИДОВАЯ СТРУКТУРА Rhododendron camtschaticum Pall. НА ПОЛУОСТРОВЕ КАМЧАТКА: ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АСПЕКТ

М.А. Полежаева^1,*, М.В. Модоров¹, А.Н. Полежаев², Е.А. Марчук³

¹ Институт экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, 620144 Россия: e-mail: polezhaevam@mail.ru
² Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения Российской академии наук, Магадан, 685000 Россия
³ Ботанический сад-институт Дальневосточного отделения Российской академии наук, Владивосток, 690024 Россия

 

Проведен анализ изменчивости трех межгенных спейсеров хлоропластной ДНК у 47 образцов Rhododendron camtschaticum на территории п-ова Камчатка и Командорских островов. Анализ молекулярной дисперсии (AMOVA) показал, что около 99% генетического разнообразия приходится на межпопуляционные различия (F_ST = 0.99, p < 0.001). Выявлено две генетических линии, вероятно обусловленных северным и южным миграционными потоками. Образцы из Центральной и Северной Камчатки образуют отдельный кластер и демонстрируют высокую гомогенность, что поддерживает таксономическую самостоятельность подвида R. camtschaticum ssp. glandulosum. В выборках из южной части полуострова выявлен полиморфизм, вместе с образцами с Командорских островов они соответствуют подвиду R. camtschaticum ssp. camtschaticum.

DOI: 10.31857/S0016675820060089

 

 

АНАЛИЗ РОДОПЛЕМЕННОЙ СТРУКТУРЫ ТУВИНЦЕВ ПО МАРКЕРАМ Y-ХРОМОСОМЫ

М.К. Жабагин^1,*, Л.Д. Дамба^2,3, Н.А. Короткова^3,4, Д.Н. Чернышенко^3,5, С.А. Утриван^3,5, В.Ю. Пылёв³, М.В. Олькова³, Е.В. Балановская^3,4, Н.К. Янковский⁵, О.П. Балановский^3,4,5

¹ Национальный центр биотехнологии Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан, Нур-Султан, 010000 Казахстан; e-mail: mzhabagin@gmail.com
² Научно-исследовательский институт медико-социальных проблем и управления Республики Тыва, Кызыл, 667003 Россия
³ Медико-генетический научный центр им. академика Н.П. Бочкова, Москва, 115478 Россия
⁴ Биобанк Северной Евразии, Москва, 115201 Россия
⁵ Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, 119991 Россия

 

По данным о полиморфизме Y-хромосомы дана оценка влияния на структуру генофонда тувинцев двух факторов: родоплеменной (роды́) и административно-территориальной (кожууны) структуры. В этот анализ включены десять наиболее распространенных родóв тувинцев (ак, бараан, иргит, кол, кыргыс, монгуш, ооржак, оюн, хертек, чооду), охватывающих две трети общей выборки (N = 545) тувинцев из шести кожуунов (Барун-Хемчикского, Тандынского, Тере-Хольского, Тоджинского, Чаа-Хольского, Эрзинского). Генетические портреты родóв, созданные по 52 SNP-маркерам Y-хромосомы, выявили эффект основателя для всех родóв, за исключением двух наиболее крупных – кыргыс и монгуш, охватывающих более трети выборки и являющихся конгломератами. Анализ молекулярной дисперсии (AMOVA) указывает на равную степень генетической дифференциации родóв (5.2%) и кожуунов (6.8%). Но тест Мантеля обнаруживает высокую достоверную корреляцию (r = 0.50) между генетической и родовой структурами на фоне недостоверной (r = 0.25) корреляции между генетическими и географическими расстояниями. Причина различий между результатами тестов AMOVA и Мантеля в том, что четыре наиболее многочисленных кожууна являются “моноклановыми” (в их населении превалирует один род), и лишь в двух кожуунах (Тоджинском и ТереХольском) представители трех разных родóв распределены равномерно. Выделение на графике многомерного шкалирования западного и восточного кластеров хорошо согласуется с данными антропологии (саянский и катангский антропологические типы), но не подтверждает ни одну из этнографических версий этногенеза тувинцев (“самодийскую”, “монгольскую”, “тюркскую”). Совокупность результатов показывает, что архитектонику генофонда тувинцев наиболее полно отражает их родоплеменная структура, которую необходимо учитывать в популяционно-генетических исследованиях.

DOI: 10.31857/S0016675820060132

 

 

 

 

Статьи, опубликованные только в Russian J. of Genetics, № 6 – 2020 г.

Characterization of γ-Radiation-Induced DNA Polymorphisms in the M1 Population of the Japonica Rice Variety Gaogengnuo by Whole-Genome Resequencing

L. Zhang¹, P.Y. Sun², H.K. Xie¹, Y.H. Zhang¹, Y.Y. Zhang¹, X.M. Peng³, Zh. Yang¹

¹ Nuclear Agriculture and Space Breeding Research Institute, Hunan Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410125, China
² State Key Laboratory of Hybrid Rice, Hunan Hybrid Rice Research Center, Hunan Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410125, China
³ Hunan Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410125, China
Correspondence to X. M. Peng or Zh. Yang

 

Radiation has been widely used for rice germplasm innovation. The molecular mechanisms by which radiation induces mutations at the genome level require further investigation. To determine the pattern of DNA polymorphisms induced by radiation in the M1 population, we performed whole-genome sequencing of the rice cultivar Gaogengnuo, which was subjected to two ⁶⁰Co γ-radiation doses, generating the 300 Gy group and the 400 Gy group (11.2 Gy•min^-1). A total of 356314 and 588414 single nucleotide polymorphisms (SNPs), 73495 and 95807 insertion/deletion polymorphisms (InDels), 9075 and 8852 structural variations and 5100 and 4252 copy number variations were identified in the 300 Gy group and 400 Gy group, respectively, based on the Nipponbare genome. Through an integrative analysis of resequencing data, we identified 609209 SNPs and 67885 InDels that differed between the 300 Gy and Gaogengnuo groups and 632745 SNPs and 69899 InDels that differed between the 400 Gy and Gaogengnuo groups. We also detected 2682 homozygous SNPs and 2988 homozygous InDels that were present in the Gaogengnuo, 300 Gy and 400 Gy groups. Gene Ontology clustering showed that the mutated genes in the 300 Gy and 400 Gy groups were classified into two main categories, molecular function and biological process, suggesting that genes associated with molecular functions and biological processes were susceptible to γ-radiation.

DOI: 10.1134/S1022795420060149

 

 

Genetic Dversity Pattern of the MHC-LEI0258 Locus across Asian Populations of Chickens

G.X. E, X.H. Duan, B.G. Yang, R.S. Na, Y.G. Han, Y. Zeng

College of Animal Science and Technology, Southwest University, Chongqing 400715, China
Correspondence to G.X. E

 

The major histocompatibility complex (MHC) is surprisingly well associated with epidemiological and pathogenic environments, and the MHC-related microsatellite LEI0258 is a useful biomarker for indicating MHC haplotypes. In the present study, we conducted a comprehensive analysis of LEI0258 diversity in 492 Asian chickens and White Leghorns using multiple strategies to gain insight into the effectiveness of this adaptive locus for assessing the diversity and genetics of populations and the potential forces that affect MHC evolution. Comparisons between five Asian local breeds with wide geographic distributions and one commercial breed (White Leghorn chickens) revealed a total of 82 different alleles. The overall observed heterozygosity was 85.55% in Asian chickens and 30.98% in White Leghorn chickens, indicating higher LEI0258 diversity in Asian chickens than in the commercial breed. In addition, a population structure analysis of nine wild jungle fowl populations and several geographically varied Asian chicken populations revealed consistent clustering. Moreover, the results of AMOVA among jungle fowl populations suggested that most of the diversity was found among individuals within populations and within individuals. High levels of polymorphism and divergence were observed in the MHC region within and among populations, whereas limited polymorphisms and divergence were present among geographic groups. Hence, we concluded that the MHC in chickens has low intraspecific and interbreed variation and cannot be adapted as a tool to estimate diversity and migration based on drift and neutral events.

DOI: 10.1134/S1022795420060058