WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Анализ линий Drosophila melanogaster на активность hobo-элемента в клетках соматических тканей. Для того чтобы выявить наличие активности hobo в клетках соматических тканей, мы изучали характер влияния полноразмерных копий hobo-элемента на частоту образования соматических мозаиков на клетках крыла и анализировали их распределение в хромосомах линий Drosophila melanogaster.

Соматические мозаики на клетках крыла Drosophila melanogaster. В эксперименте было проведено скрещивание самцов из линий Uc-1 и Uc-1-U, содержащих полноразмерный и делетированные варианты hobo-элементов, с самками маркерной линии mwh, не имеющими полноразмерной копии hobo-элемента. У гетерозигот mwh/mwh+(Uc-1-U)(опыт) по сравнению с гетерозиготами mwh/mwh+(OregonR) и mwh/mwh+(2) (контроль) частота мутантных пятен на крыльях увеличена (p0,05) (табл. 2). Если принимать во внимание только большие пятна, что на практике дает возможность с большей вероятностью отличать морфоз от мутации, то при таком подсчете гетерозиготы mwh/mwh+(Uc-1-U) (опыт) достоверно отличаются от гетерозигот контрольных линий mwh/mwh+(OregonR), mwh/mwh+(CantonS), mwh/mwh+(Harwich) и mwh/mwh+(2), а также – гетерозиготы mwh/mwh+(Uc-1) от гетерозигот контрольных линий mwh/mwh+(CantonS), mwh/mwh+(Harwich) и mwh/mwh+(2) (табл. 2).

Таблица 2. Частота мутантных пятен типа mwh на крыльях D. melanogaster у гетерозигот различного типа, содержащих (опыт) и не содержащих (контроль) полноразмерную копию hobo-элемента в геноме.

Генотип

потомков F1

Число проанали­зированных крыльев

Число мутантных пятен, состоящих из

Общее число обнаруженных мутаций #

Частота мутаций на клетку

10-6

одной клетки

двух клеток

более чем двух клеток

Контроль

mwh/mwh+(OregonR)

100

4

0

2

6 (2*)

2,5 (0,8)

mwh/mwh+(CantonS)

100

7

0

1

8 (1**; )

3,3 (0,4)

mwh/mwh+ ( flr3)

100

6

3

0

9 (3)

3,7 (1,2)

mwh/mwh+(Harwich)

100

7

1

0

8 (1**; )

3,3 (0,4)

mwh/mwh+(2)

100

6

1

0

7 (1**; )

2,9 (0,4)

Опыт

mwh/mwh+(Uc-1-U)

100

7

4

5

16 (9*)

6,5 (3,7)

mwh/mwh+(Uc-1)

100

6

3

4

13 (7)

5,3 (2,9)

# Здесь и в следующей колонке в скобках указано число (или частота) больших мутантных пятен; *, или - различие с соответствующим контролем статистически достоверно при уровне значимости p0,05; ** - различие с соответствующим контролем статистически достоверно при уровне значимости p0,01.

Таким образом, скрещивание самцов из линий, содержащих полноразмерную копию hobo-элемента, с самками тестерной линии mwh в большинстве случаев приводит к повышению частоты возникновения соматических мозаиков у гетерозигот-потомков по сравнению с вариантами скрещиваний самцов из контрольных линий с самками mwh. Поскольку в геноме самцов опытных линий присутствует полноразмерный hobo-элемент, то, возможно, скрещивание этих самцов с самками маркерной линии mwh, не содержащими в геноме полноразмерного hobo-элемента, вызывает у гетерозигот обыкновенно свойственный гибридному дисгенезу комплекс специфических нарушений, сопровождающийся возникновением разрывов ДНК. Восстановление этих разрывов может осуществляться с помощью рекомбинационно-опосредованной репарации, которая осуществляется по матрице интактной молекулы с идентичной или сходной последовательностью ДНК (Lankenau, Gloor, 1998; Lambert et al., 1999; Paques, Haber, 1999; Чмуж и др., 2006). Следовательно, увеличение частоты рекомбинационных событий, фиксируемое нами с помощью метода SMART, может быть косвенным свидетельством активности hobo-элемента в клетках соматических тканей.

Соматический мозаицизм среди клеток слюнных желез Drosophila melanogaster. С помощью флуоресцентной in situ-гибридизации изучали соматический мозаицизм среди клеток слюнных желез по распределению hobo-элемента в линиях y2-846 и y2-717. Было обследовано 39 Х-хромосом личинок линии y2-846 и 450 хромосом (Х, 2 и 3) личинок линии y2-717 (табл. 3).

Таблица 3. Мозаицизм в распределении hobo-элементов в хромосомах слюнных желез личинок линий y2-717 и y2-846Drosophila melanogaster.

Линия

Число проанализированных препаратов

Общее число проанализированных хромосом

Число препаратов с мозаицизмом

Частота перемещения

hobo

y2-846

9

39

4

3,5x10-2*

y2-717

150

450

0

0

* - указана частота на сайт, на Х-хромосому.

В линии y2-846 в клетках одной и той же слюнной железы сайты гибридизации ДНК hobo-элемента на Х-хромосомах различаются. Например, на одном из препаратов наблюдается различие по локализации hobo-элемента между ядрами по районам Х-хромосомы: 1А и 9А (рис. 6). Так, в районе 1А Х-хромосомы ядра № 1 метки нет (рис. 6б), а в том же районе в ядре № 2 она есть (рис. 6г). В ядре № 3 в районе 9А Х-хромосомы метка есть (рис. 6е), но она отсутствует в том же районе 9А в ядре № 2 (рис. 6г). В районе 1В Х-хромосомы все проанализированные ядра имеют метку, но в одном из ядер в этом же районе присутствует дополнительная копия hobo-элемента. В этом дополнительном сайте метка представлена только на половине ширины Х-хромосомы (рис. 6е). Частота перемещения hobo в клетках слюнных желез личинок линии y2-846 составила 3,5x10-2 на сайт, на Х-хромосому (табл. 3). Кроме различий между ядрами внутри особей, регистрируются различия среди особей одной семьи по распределению hobo-элемента в Х-хромосомах линии y2-846. Причина такой нестабильности линии y2-846 неизвестна. Линия y2-846 была получена в 1989 г. из Умани от оплодотворенной в природе самки, и, впоследствии, никаким индуцирующим перемещения МЭ воздействиям не подвергалась. ПЦР-анализ выявил в этой линии наличие полноразмерной копии hobo-элемента. Вероятно, для высокой транспозиционной активности hobo-элемента в клетках соматических и генеративных тканей линии y2-846 достаточно присутствия активной копии hobo.

Различий между ядрами в распределении hobo-элемента в хромосомах линии y2-717 не выявлено (табл. 3). Полноразмерной копии hobo-элемента в этой линии не обнаружено.

Наряду с работами, в которых сообщается о том, что активность транспозонов в клетках соматических и генеративных тканей различается (Thompson et al., 1977; Engels, 1979; Bingham et al., 1982; Laski et al., 1986; McElwain, 1986, Calvi, Gelbart, 1994), так же есть единичные исследования, в

Рис. 6. Различия по распределению hobo-элемента в Х-хромосомах между ядрами слюнной железы одной личинки из линии y2-846 Drosophila melanogaster. а, в, д – окраска DAPI, б, г, е – in situ-гибридизация ДНК hobo-элемента (изображение инвертировано). а, б – ядро № 1. На рис. б стрелки указывают на районы Х-хромосомы: 1А (справа) и 1В (слева). В районе 1А метки нет, в районе 1В метка хорошо заметна. в, г - ядро № 2. На рис. г стрелки указывают на районы Х-хромосомы: 1-й (слева) и 9-й (справа). В 1-м районе хорошо заметны две полосы гибридизации: в 1А (нижняя) и 1В (верхняя). В районе 9А метка отсутствует. д, е – ядро № 3. На рис. е стрелки указывают на районы Х-хромосомы 1В (нижние) и 9А (верхняя). В 1В два сайта гибридизации, в одном из которых метка представлена только на половине ширины Х-хромосомы. В районе 9А метка присутствует.

которых косвенно показана активность транспозонов в соматических тканях (Lim, 1981; Yannopoulos et al., 1983; Geyz, van Schaik, 1991). Прямые доказательства hobo-транспозиций в клетках соматических тканей были получены при изучении нестабильной мутаторной линии (МЛ), хотя, по мнению авторов, обнаруженное явление может быть специфичным для исследованной линии, и вызвано нарушениями каких-либо регуляторных механизмов, запрещающих транспозиции МЭ (Ким, Беляева, 1991). Наши результаты свидетельствуют о возможности соматических транспозиций hobo-элемента в линии y2-846 и, таким образом, дополняют данные о соматической активности hobo.

Исследование влияния радиации на картину распределения hobo-элементов в хромосомах линии y2-717. Для оценки влияния радиации, как внешнего мутагенного фактора, на стабильность картины распределения hobo в линии y2-717, из потомков самки этой линии мы сформировали экспериментальные группы и воздействовали на них разными дозами -облучения (табл. 4). В группе 30-4 обнаружены эксцизии двух сайтов hobo-элементов: в одном из гомологов Х-хромосомы в районе 19В и в 3R-плече в районе 86 С. Частота эксцизий составила 7,5 x 10-4 на сайт, на геном, за поколение, что не превышает описанную в литературе спонтанную частоту транспозиций МЭ – порядок величин 10-4-10-5 (Harada et al., 1990; Maside et al., 2000).

Известно, что -облучение может индуцировать транспозиции ретротранспозонов (Забанов и др., 1995; Шоханов и др., 1997). Однако, самое мощное воздействие на активность МЭ может происходить в системах гибридного

Таблица 4. Частота hobo-эксцизионных событий в хромосомах слюнных желез личинок линии y2-717 D. melanogaster при воздействии разными дозами -облучения.

Группы

Х (9 сайтов hobo)

2R (5 сайтов hobo)

3R (9 сайтов hobo)

частота

событий*

изучено семей

число событий

изучено семей

число событий

изучено семей

число событий

Контроль

20

0

19

0

19

0

0

3-1

38

0

0

-

0

-

0

30-1

40

0

0

-

0

-

0

3-4

34

0

30

0

30

0

0

30-4

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»