Структурно-функціональна організація локуса miniature-like у Drosophila virilis
Визначення генетичної приналежності двох нових крилових мутацій G1 та 42 у D. virilis та їх детальна характеристика на молекулярному та фенотиповому рівнях. Встановлення типу спадкування мутацій та їх розташування в локусі. Фенотиповий прояв обох мутацій.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 29.08.2015 |
| Размер файла | 52,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України
УДК 575.164:575.224
03.00.15 - генетика
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Структурно-функціональна організація локуса miniature-like у Drosophila virilis
Жук Ольга Вільямівна
Київ 2008
Дисертацією є рукопис
Робота виконана на кафедрі загальної та молекулярної генетики біологічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка
Науковий керівник: доктор біологічних наук Сиволоб Андрій Володимирович, Киівський національний університет імені Тараса Шевченка, професор кафедри загальної та молекулярної генетики
Офіційні опоненти:
доктор біологічних наук, професор, член-кор. НАНУ Малюта Станіслав Станіславович, Інститут молекулярної біології та генетики НАН України,
головний науковий співробітник відділу молекулярної генетики доктор біологічних наук Тищенко Олена Миколаївна, Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, в.о. зав. відділу генетичної інженерії
Захист відбудеться "23" жовтня 2008 р. о 16 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д-26.202.01 при Інституті клітинної біології та генетичної інженерії НАН України за адресою: 03143, м. Київ, вул. Заболотного, 148.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту клітинної біології та генетичної інженерії НАН України за адресою: 03143, м. Київ, вул. Заболотного, 148.
Автореферат розісланий 13 вересня 2008 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат біологічних наук О.А. Кравець
Анотації
Жук О.В. Структурно-функціональна організація локуса miniature-like у Drosophila virilis. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.15 - генетика. - Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Київ, 2008.
Метою роботи було визначення генетичної приналежності двох нових крилових мутацій G1 та 42 у D. virilis та їх детальна характеристика на молекулярному та фенотиповому рівнях. За допомогою низки тестів генетичного аналізу встановлено тип спадкування мутацій та їх розташування в локусі 76-78 сМ Х-хромосоми, на основі чого зроблено висновок про приналежність мутацій до гена miniature-like (ml). Детальна характеристика фенотипового прояву обох мутацій включала дослідження фенотипу крила, життєздатності мутантних особин та материнського ефекту, властивого для mlG1. За допомогою методів біоінформатики встановлена структура гена ml у D. virilis та послідовності його продуктів, підтверджені секвенуванням мРНК. Визначено високий консерватизм послідовностей досліджуваного гена у низки комах, та передбачено ряд мотивів, необхідних для функціонування білків цієї групи. Встановлено послідовності мРНК у мутантів ліній mlG1 та ml42 та виявлено молекулярну природу цих мутацій.
Ключові слова: Drosophila virilis, miniature-like, білки з ZP-доменом.
Жук О.В. Структурно-функциональная организация локуса miniature-like у Drosophila virilis. - Рукопись.
Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.15 - генетика. - Киев, 2008.
Целью работы было определение генетического локуса, к которому относятся две новые крыловые мутации G1 и 42 у D. virilis, и их детальная характеристика на молекулярном и фенотипическом уровнях. При помощи ряда тестов генетического анализа установлен тип наследования мутаций и их размещение в локусе 76-78 сМ Х-хромосомы, на основе чего сделан вывод о принадлежности мутаций к гену miniature-like (ml). Детальная характеристика фенотипического проявления обеих мутаций включала исследование фенотипа крыла, жизнеспособности мутантных особей и материнского эффекта, характерного для mlG1. С помощью методов биоинформатики установлена структура гена ml у D. virilis и последовательности его продуктов, подтвержденные секвенированием мРНК. Установлен высокий консерватизм последовательностей исследуемого гена у ряда насекомых, и предсказан ряд мотивов, необходимых для функционирования белков данной группы. Определены последовательности мРНК у мутантов линий mlG1 та ml42 и установлена молекулярная природа этих мутаций. локус міграція генетичний
Ключевые слова: Drosophila virilis, miniature-like, белки с ZP-доменом.
Zhuk O.W. Structural and functional organization of miniature-like locus in Drosophila virilis. - Manuscript.
A dissertation submitted to acquire the degree of Candidate of Science in Biology (PhD), speciality 03.00.15 - Genetics. - Institute of Cell Biology and Genetic Engineering, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 2008.
The product of miniature gene in Drosophila melanogaster is the protein of ZP (zona pellucida) domain family. It is expressed in cuticle-secreting epithelia and involved in generating the morphology of adult wing cells.
The aim of this work was the determination of genetic locus mutated in two new wing mutations, G1 and 42, with miniature-like phenotype in D. virilis, and their detailed characterization on molecular and phenotypic levels.
For that purpose we have carried out a series of genetic analysis tests. It was shown that the mutations are recessive, sex-linked, complementary and localized in 76-78 сМ of X chromosome. These results suggest that the G1 and 42 mutant alleles belong to miniature-like (ml) gene.
The detailed characterization of mlG1 and ml42 phenotypes included the investigation of mutant wing peculiarities (by light and transmission electron microscopy), the survivability of mutant specimens, and maternal effect in mlG1 strain. It was found that wing phenotype features include: a reduced wing size (1,5 times as compared to wild-type wing); an increased density of hairs on the wing surface; a significantly perturbed, in comparison with the normal homogeneous, orientation of the wing hairs; a wavy shape of the wing edge. In addition, the cell outlines become clearly visible in an optical microscope. Dark rounded or irregular structures were found in the mutant wing veins and called neomorphic vein structures (nvs). In the mutant wings the cuticles of the dorsal and ventral parts are not attached together; a rather thick lumen, filled with a fluid, remains between the dorsal and ventral plates. Inner surface of the cuticle looks corrugated because of the inner cuticle outgrowths.
Two phenotypic differences between the mutant ml42 and mlG1 alleles were established. The first is the temperature-sensitive influence of ml42 (in contrast to mlG1) on the survivability. The second is the female sterility in the mG1 mutant strain. We have analysed the level of gonadal reduction in females of this strain. The mutation does not affect the maternal gonad formation, but influences on embryo development that is characteristic of maternal effect genes. The eggs laid by mG1 females have two peculiarities: (1) the eggs do not plunge into medium as normal eggs do, they lay horizontally on the surface; (2) the majority of the mG1 eggs are unfertilized, some of the eggs quit to develop in early, pre-cellular stages. These observations imply the ml gene plays a role in the fertilization.
The localization of the ml gene on salivary gland chromosomes of D. virilis was established in 12A of X chromosome due to in situ hybridization with biotinilated fragment of the miniature gene of D. melanogaster.
A model of the D. virilis ml gene structure was developed using bioinformatic methods and verified by RT-PCR and sequencing. The sequences of the ml gene of D. virilis were found out in D. virilis genome. The predicted gene, 21554 bp long, consists of 7 exons and 6 introns. The predicted mRNA size is 2218 nucleotides, that is corresponding to protein of 673 aa long. The Min protein homologs in 7 species of the Endopterygota superorder exhibit high levels of identity in two distinct regions. One of them corresponds to ZP domain, the other region includes transmembrane helix. All the proteins are characterized by common features, such as similar size, ZP domain located close to N-terminus, transmembrane domain, sites of glycosylation, protease-sensitive sites, glycosaminoglycan attachment site and RGD motif (integrin-binding motif).
The predicted model of the ml mRNA was used to analyze alterations in expression and sequences of mlG1 and ml42 mutants. The mRNA fragments corresponding to predicted full-size transcript were detected in total mRNA samples obtained from either wild-type (strain 9) or mutant (ml42 and mlG1) females. The mRNA regions between 219 to 2118 nucleotide were sequenced for both mutant alleles. The mlG1 sequence exactly coincides with the wild-type sequence. In the ml42 mutants two types of transcripts, which differ by length of an insert (18 and 29 bp), were found. The protein sequence is not altered beyond the shortest insert (334-340 aa). The longest insert results in the shift in the reading frame, and a stop codon appears at 434 aa. Such a truncated protein still has the ZP domain but does not contain the transmembrane region. We suggest that the female sterility is caused by the mlG1 loss-of-function mutation, which probably affects cis-regulatory elements. On the other hand, in the case of the ml42 mutation the presence of functional ZP domain appears to be sufficient for normal embryonic development regardless of abnormalities in other regions.
Key words: Drosophila virilis, miniature-like, ZP proteins.
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. Епітелій - один із чотирьох типів тканин в організмі різних видів тварин - є компонентом багатьох внутрішніх і зовнішніх структур та органів. Зазвичай він являє собою шари клітин із чітко визначеною апіко-базальною полярністю та щільними міжклітинними контактами. Морфогенез епітеліальних тканин включає декілька етапів, які чітко координовані та інтегровані між собою за рахунок роботи багатьох генів та сигнальних систем (Schock and Perrimon, 2002). У регуляції процесу формування епітеліальної тканини задіяні, по-перше, транскрипційні фактори, які спрямовують клітини по певному шляху диференціації (Hatini and DiNardo, 2001). По-друге, низка компонентів позаклітинного матриксу створює сигнали, необхідні для індукції специфічних морфогенетичних подій: зміни клітинної форми, міграції та злиття клітин, проліферації, апоптозу та інше (Oda and Tsukita, 2001; Urban et al., 2004). Для подальшого розвитку клітини, задіяні у певній морфогенетичній програмі, потребують скоординованої функції цитоскелету та їх міжклітинних контактів (Hatini and DiNardo, 2001; Payre, 2004).
Формування крила у Drosophila є популярною моделлю в дослідженнях епітеліального морфогенезу. Цьому сприяють не тільки широкі можливості генетичного аналізу великої кількості життєздатних крилових мутантів, але й особливості розвитку крила як епітеліального утворення. Крило Drosophila являє собою відносно просту структуру, що складається з двох шарів епітелію, які формуються внаслідок чітко визначеної послідовності морфогенетичних подій (Fristrom et al., 1993). Дослідження регуляції цього процесу показало, що у формуванні крила задіяні універсальні гени-регулятори та сигнальні системи морфогенезу більшості органів Drosophila (Ren et al., 2005). Зокрема, це такі ключові сигнальні системи, як Wingless (Wnt), Hedgehog (Hh), Notch, Decapentaplegic (Dpp) та EGFr (Molnar et al., 2006; Ren et al., 2005).
Як відомо, генетичний локус miniature (m) є одним з генів, що беруть участь у розвитку епітеліальних тканин личинки та імаго Drosophila melanogaster. Мутації цього локуса призводять до зменшення розміру клітин крила та порушення формування цитоплазматичних виростів епітеліальних клітин (Roch et al., 2003). Молекулярні механізми, за якими продукт гена - білка Min - впливає на морфогенез епітелію, на сьогодні залишаються невідомими.
Білок Min є трансмембранним білком, частина якого, ймовірно, може вивільнятись у позаклітинний простір, і відноситься до структурної родини білків із доменом zona pellucida (ZP) (DiBartolomeis et al., 2002; Roch et al., 2003). Ця родина об'єднує низку білків, які виконують широкий спектр функцій, - від рецепторів до структурних компонентів (Jazwinska and Affolter, 2004). Експериментально показано, що ZP-домен виконує роль полімеризаційного модуля, забезпечуючи формування позаклітинних матриксів або філаментів (Jovine et al., 2002). Функція Min як регулятора взаємодій між клітинами та кутикулою відкриває нові можливості у дослідженні ролі позаклітинного матриксу при дифференціації епітеліальних клітин. Компоненти позаклітинного матриксу, які здатні взаємодіяти з Min, залишаються невідомими.
Сьогодні відомо багато сигнальних генетичних систем, які регулюють процеси розвитку, однак функціональні зв'язки між окремими компонентами таких систем потребують більш детального вивчення. Використання відносно простих моделей - таких, яким є крило Drosophila, - допомагає з'ясувати механізми регуляції морфогенетичних процесів. Порівняння окремих генів-гомологів різних видів, особливостей їх організації та функціонування також сприяє розв'язанню цього питання. При дослідженні гена miniature-like (ml) у Drosophila virilis, якому присвячено дисертаційну роботу, ми зосередились на його порівнянні з геном-гомологом еволюційно більш молодого виду Drosophila melanogaster. Таке порівняння нормальних та мутантних генів двох видів проведено на фенотиповому рівні, а також на рівні нуклеотидних та амінокислотних послідовностей. Організація гена miniature-like у D. virilis досі не досліджувалась; невідомими є й особливості його функціонування та спектр генів, з якими він взаємодіє. Порівняльні дослідження структурно-функціональних особливостей гомологічних генів у двох еволюційно далеких видів дрозофіл розширюють знання щодо функцій цього гена у розвитку Drosophila та є важливими для розуміння загальних принципів генетичної регуляції морфогенезу.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась у тісному зв'язку з науково-дослідною темою "Генетичний моніторинг: розробка підходів до оцінки впливу факторів зовнішнього середовища на геном" (№ держреєстрації 0106U005750, 2006-2010), яка входить до комплексної наукової програми "Здоров'я людини".
Мета та завдання дослідження. Метою даної роботи була структурно-функціональна характеристика гена miniature-like (ml) y Drosophila virilis на молекулярному рівні та на рівні фенотипового прояву його мутацій. Для досягення мети були поставлені наступні задачі:
1. Охарактеризувати нові крилові мутантні алелі 42 та G1 - дослідити їх алелізм, тип спадкування та розташування на генетичній карті.
2. Описати фенотиповий прояв, до якого призводять порушення функції гена в обох мутантних алелях.
3. Провести картування локуса ml на політенних хромосомах D. virilis.
4. Встановити можливу структуру гена ml y D. virilis та його продуктів (мРНК та білка) на основі аналізу геномних послідовностей.
5. Експериментально перевірити отриману послідовність мРНК у особин дикого типу та встановити молекулярну природу мутацій на рівні послідовностей мРНК.
6. Порівняти та проаналізувати первинні структури білків-гомологів ml y різних видів комах з передбаченням функціональних ділянок білка.
Об'єкт дослідження: генетичні механизми морфогенезу епітеліальних тканин.
Предмет дослідження: молекулярна структура та особливості функціонування гена miniature-like y Drosophila virilis.
Методи дослідження. Для загальної характеристики мутацій використовували методи генетичного аналізу - гібридологічний, комплементаційний та рекомбінаційний тести. Дослідження фенотипового прояву мутацій проводили за допомогою світлової та трансмісійної електронної мікроскопії. Молекулярно-біологічні методи включали: ЗТ-ПЛР, трансформацію бактеріальних клітин, гібридизацію in situ. Передбачення первинних структур та функціональних сайтів проводили методами біоінформатики.
Наукова новизна отриманих результатів. У дисертаційній роботі:
– вперше детально описано фенотиповий прояв двох нових мутантних аллелів 42 та G1 гена miniature-like (ml) y Drosophila virilis;
– вперше показано, що досліджуваний ген має материнський ефект;
– встановлено локалізацію гена на політенних хромосомах D. virilis;
– побудовано та перевірено модель первинної структури мРНК гена ml;
– встановлено наявність експресії гена у дорослих самок, мутантних за алелями ml42 та mlG1, виявлено молекулярну природу мутації ml42;
– продемонстровано, що гомологи продукту гена ml - білка Min -характеризуються набором консервативних сайтів, які, ймовірно, є необхідними для функціонування білків цієї групи.
Практичне значення одержаних результатів. Одержані у дисертації результати можуть бути використані для подальших досліджень генетичних механізмів морфогенезу. Отримані дані щодо особливостей організації гена ml y D. virilis доповнюють картину морфогенезу епітеліальних клітин, який відбувається за висококонсервативними механізмами. Результати роботи розширюють знання щодо функцій білків із доменом ZP у процесах розвитку. Результати вивчення цих процесів на модельних об'єктах можуть бути застосовані у дослідженнях морфогенезу більш складних організмів. Детальна генетична та фенотипова характеристика, визначена хромосомна локалізація гена ml у D. virilis дозволяє використовувати мутантні алелі ml42 та mlG1 в якості маркерних мутацій у подальших дослідженнях інших мутантів D. virilis.
Особистий внесок здобувача. Клонування фрагмента гена miniature D. melanogaster, приготування біотин-мічених зондів, гібридизація in situ, аналіз геномних послідовностей D. virilis, передбачення структури гена miniature-like D. virilis та його продуктів, перевірка структури мРНК та аналіз експресії у мутантів з визначенням послідовностей мРНК проведені автором особисто. Лінія mlG1 отримана та охарактризована автором. Лінія ml42 була отримана с.н.с. відділу молекулярної генетики Інституту молекулярної біології і генетики НАН України І.С. Губенко. Генетична та фенотипова характеристика цієї лінії була проведена автором сумісно з доцентом кафедри загальної та молекулярної генетики Київського національного університету імені Тараса Шевченка І.А. Козерецькою. Дослідження мікроструктури крил мутантів було проведено сумісно з С.Н. Горбом, співробітником групи біоматеріалів Інституту досліджень металів Макса-Планка (Німеччина). В розробці загальної концепції роботи, її обговоренні та редагуванні брали участь співавтори публікацій.
Апробація результатів дисертації. Загальні положення роботи доповідались на поточних наукових семінарах кафедри загальної та молекулярної генетики Київського національного університету імені Тараса Шевченка та наступних наукових конференціях: 19th European Drosophila Research Conference (Егер, Угорщина, 2005); VIII З`їзд українського товариства генетиків і селекціонерів ім. М. І. Вавилова (Алушта, 2007); ІV Міжнародна наукова конференція студентів і аспірантів "Молодь та поступ біології" (Львів, 2008).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 друкованих праць, з них 5 статей у наукових фахових журналах та тези 2 доповідей на наукових з'їздах та конференціях.
Структура та обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, опису матеріалів і методів дослідження, експериментальних результатів, аналізу та узагальнення результатів досліджень, висновків та списку використаних джерел. Дисертацію викладено на 119 сторінках стандартного машинопису. Вона містить 22 рисунки та 6 таблиць. Список використаної літератури охоплює 130 найменувань.
Основний зміст
Матеріали та методи досліджень
В роботі було використано лінії двох мутантних алелів D. virilis - ml42 и mlG1 та лабораторну лінію дикого типу 9 природної популяції м. Батумі. Для клонування специфічних фрагментів ДНК використовували лінію клітин E. coli XL1-Blue і плазмідні вектори pUC19 (NEB, Велика Британія) та pBS ("Stratagene", США).
Встановлення типу спадкування крилових мутацій ml42 та mlG1 проводили за допомогою реципрокних схрещувань особин досліджуваних ліній з особинами лінії 9. Алелізм мутацій встановлювали за допомогою комплементаційного тесту, схрещуючи особин двох ліній між собою. Картування мутантного локуса на генетичній карті проводили за рекомбінаційним тестом (Roberts, 1998), схрещуючи самок лінії white з самцями досліджуваних ліній.
Для дослідження параметрів крилової пластинки готували постійні препарати крил дорослих особин. Вимірювали довжину крила, ширину крила та підраховували кількість волосків на одиницю площі у особин дикого типу та мутантних особин - нащадків схрещування гетерозиготних за мутантним алелем самок та гемізиготних за мутацією самців. Мікроструктуру крил мутантної лінії ml42 аналізували за допомогою трансмісійного електронного мікроскопа ("Philips CM10", Нідерланди). Для дослідження материнського ефекту мутантного алеля mlG1 спостерігали за розвитком яєць, відкладених мутантними самками, під стереоскопічним мікроскопом.
Фрагменти генів miniature та dusky D. melanogaster напрацьовували за допомогою ЗТ-ПЛР з використанням специфічних олігонуклеотидів. ПЛР-фрагменти були клоновані в плазмідних векторах. Використовуючи отримані конструкції, методами нік-трансляції та ПЛР готували біотин-мічені зонди, надалі використані для гібридизації in situ на політенних хромосомах D. virilis для встановлення цитологічної локалізації m-dy комплексу.
Пошук гена-гомолога miniature у D. virilis (miniature-like) проводили серед окремих послідовностей геному D. virilis за допомогою програмного забезпечення BLAST, використовуючи відому послідовність гена у D. melanogaster (CG9369). Аналізували знайдену гомологічну послідовність на наявність екзонів за допомогою програм FGENESH+3.0.б та GENSCAN. За знайденною таким чином первинною структурою мРНК передбачали первинну структуру білка Min-like. Пошук гомологічних білків за передбачуваною первинною структурою білка Min-like D. virilis проводили в BLASTp, їх множинне вирівнювання проводили за допомогою ClustalW. Функціональні ділянки та розподіл сайтів посттрансляційних модифікацій анализували в ELM, TMpred та Prosite.
Отриману первинну структуру мРНК гена miniature-like перевіряли за допомогою ампліфікації її фрагментів та наступного секвенування. Також встановлювали наявність експресії данного гена у мутантних лініях мух mlG1 та ml42 за допомогою ЗТ-ПЛР та аналізували послідовності за допомогою секвенування.
Результати досліджень та їх обговорення
Генетична характеристика нових крилових мутацій. Отримані лінії нових крилових мутацій D. virilis були позначені G1 та 42. Основною фенотиповою ознакою обох мутантних алелів є зменшення розміру крил.
Результати реципрокних схрещувань отриманих мутантних особин з особинами дикого типу вказують, що мутації є рецесивними і зчепленими з Х-хромосомою. Комплементаційний тест свідчить, що алелі G1 та 42 є наслідком мутації одного і того ж гена. За допомогою рекомбінаційного тесту встановлена локалізація мутацій G1 та 42 на генетичній карті D. virilis в Х-хромосомі на відстані 75-76 сМ. Приблизно на такій самій відстані проксимально по відношенню до white картований раніше гомолог гена miniature. Отримані данні відповідають генетичній характеристиці мутантних алелів гена miniature-like D. virilis. Таким чином, нові крилові мутації є алелями гена miniature-like D. virilis і позначені нами як mlG1 та ml42.
Особливості фенотипу крила мутантних особин. Оскільки основна фенотипова ознака - зменшення розміру крил - має подібний прояв у обох мутантних алелів, її кількісні показники були визначені лише у особин лінії ml42. Виявлено, що у гомозиготних самок та гемізиготних самців спостергіається достовірне зменшення ширини та довжини крила в 1,5 рази порівняно з особинами дикого типу. При дослідженні постійних препаратів крил під світловим мікроскопом також було встановлено, що, окрім зменшення крил, у мутантних особин ml42 збільшується густина волосків крила. Відомо, що кожна клітина крила продукує один волосок на своїй апікальній поверхні (Mitchell et al., 1990). Отже, збільшення кількості волосків свідчить про збільшення кількості клітин, які їх продукують, на одиницю площі. Крім того, в крилах мутантних особин mlG1 та ml42 на відміну від крил особин дикого типу спостерігаються границі клітин та порушена нормальна проксимально-дистальна орієнтація волосків крила а край крила мутантів має хвилясту форму.
Подібні дослідження мутацій гена miniature були проведені лише у виду D. melanogaster (Dobzhansky, 1929; Roch et al., 2003), детальна характеристика фенотипового прояву мутантних алелів даного гена у D. virilis описана нами вперше. Порівнюючи мутантний прояв генів-гомологів у двох видів, можна відмітити, що до загальних рис мутантного фенотипу крил відносяться: зменшений розмір крила (для різних мутантних алелів D. melanogaster в 1,3-1,4 рази), наявність видимих границь клітин, порушення орієнтації волосків та збільшення їх щільності. У деяких мутантів D. melanogaster описані такі ознаки, які нами також відмічені у D. virilis: положення крил під кутом 90о між ними (розставлені крила) та їх хвиляста форма (Newby et al., 1991).
Мікроструктура крила мутантних особин. За допомогою трансмісійної електронної мікроскопії було виявлено, що у мутантів ml42 кутикулярні шари дорзальної та вентральної поверхонь є товстішими, ніж у особин дикого типу. Вони не з'єднані, та між ними залишається широкий простір, заповнений рідиною. Обидва шари кутикули (вентральний та дорзальний) у мутантів формують вирости, які, в свою чергу, також складаються з двох шарів. Ці структури нагадують складки та відповідають тим клітинним границям, що видимі у світловий мікроскоп
Також помітно порушена мікроструктура жилок крила: вони складаються з більш товстих кутикулярних частин, ніж у дикого типу. Внутрішня поверхня формує зморшки і вирости, які відповідають щільним округлим утворенням (приблизно від 2 до 8 мкм), що видимі у світловий мікроскоп та названі неоморфними жилковими структурами (нжс). Всередині кожного нжс на ультратонких зрізах можна розрізнити окремі шари кутикули.
Більшість цих порушень можна пояснити, виходячи з детально описаних для D. melanogaster подій, які відбуваються в процесі розвитку крила (Fristrom et al., 1993). У дикого типу на стадії лялечки клітини крилового епітелію змінюють свою форму: гексагональний стовбчастий епітелій сплощується та стає зіркоподібним. На препаратах крил мутантів можна бачити границі клітин, що залишаються гексагональними. Таким чином, аномальна функція гена порушує морфогенез крилової пластинки саме на стадії зміни форми клітин. У результаті клітини залишаються стовбчастими, що призводить до збільшення товщини крилової пластини та зменшення її площі. Необхідно відмітити, що апоптоз в крилі відбувається у мутантів так само, як і у особин дикого типу, оскільки на фотографіях ультратонких зрізів крила є видимими залишки клітинного дебрісу, а видимі границі клітин насправді є кутикулярними виростами. Таким чином, гексагоналість клітин не тільки заважає злипанню двох шарів епітелію (вентрального та дорзального), що призводить до утворення проміжку між ними, а також до аномального нашарування кутикули: замість утворення рівномірного шару виникають нерівномірні потовщення та нашарування в жилках крила (нжс) та проміжках між клітинами, що можна бачити на фотографіях ультратонких зрізів крила.
Стерильність самок, гомозиготних за mlG1. З моменту отримання мутацій було виявлено, що самки тl42 мають нормальну фертильність, а самки mlG1 не дають життєздатного потомства. Було з'ясовано, що особливістю яєць, які відкладались гомозиготними самками, є їх горизонтальне положення на поверхні поживного середовища - дана ознака визначається виключно материнським генотипом. Яйця, відкладені гетерозиготними самками, розташовувались вертикально, були повністю зануреними в середовище, за винятком мікрофіламентів. При спостереженні розвитку ембріонів в камері під мінеральною оливою було виявлено, що яйця, відкладені гомозиготними самками mlG1, не розвиваються, а їхній вміст з часом поділяється на жовток та масляні краплі, що є характерним для незапліднених яєць (Roberts, 1998). В той час як у D. melanogaster відомі мутантні лінії miniature, самки яких описувались як стерильні (Behnel, 1982; Burdick, 1961; Kaufman, 1969; Keller, 1960; Newby et al., 1991), серед описаних мутантних алелів miniature D. virilis така ознака спостерігалася вперше. Нами було показано, що мутація mlG1 на розвиток самок та їх гонад не впливає, однак продукт гена є необхідним на ранніх стадіях розвитку ембріону, що характерно для генів з материнським ефектом. Цей висновок підтверджується також наявністю транскриптів гена у дорослих мутантних самок D. virilis (див. нижче). Отримані результати дозволяють припустити певну еволюційну подібність процесів оогенезу у комах та ссавців, оскільки у останніх центральну роль в процесах взаємодії яйцеклітини та сперматозоїду відіграють білки блискучої оболонки, які містять домен ZP.
Локалізація генів m-dy комплексу у D. virilis. Для встановлення цитологічної локалізації комплексу генів miniature (m) та dusky (dy) у D. virilis була проведена гібридизація in situ з біотин-міченими зондами, створеними на основі клонованих фрагментів цих генів D. melanogaster, що водночас є прямим тестом на гомологію послідовностей. Клонована нами послідовність гена т довжиною 875 п.о. (222-1096 нуклеотидів мРНК) відповідає ділянці функціонального домену ZP. У результаті гібридизації in situ з біотинільованим фрагментом гена m, яка була проведена на політенних хромосомах лінії 9 (дикий тип) D.virilis, виявлено один сайт гібридизації в першій хромосомі, в районі 12А. Подібна локалізація гена добре відповідає даним, отриманим на основі рекомбінаційного аналізу (78.0 сМ).
Фрагмент гена dy D.melanogaster, який був використаний нами для гібридизації in situ, складав 421 п.о. (155-576 нуклеотиди мРНК). Його послідовність виявилась не такою унікальною, як у випадку с геном m: було виявлено 8 сайтів гібридизації в Х-хромосомі. З них найбільш близьким за локалізацією до гена m є локус 12В, але за рівнем гібридизації він не був найбільш сильним серед інших.
Побудова моделі мРНК гена miniature-like на основі аналізу геномних послідовностей D. virilis. Для пошуку гена ml використовували послідовності 8 екзонів гена m D. melanogaster. В ділянці геному D. virilis (dvir_ag0508: scaffold_12932) за допомогою BLAST були виявлені 6 районів з високим ступенем гомології 3-8 екзонам D. melanogaster. Для другого екзона D. melanogaster взагалі не було знайдено гомологічної ділянки у D. virilis, а для першого екзона було знайдено невеличку гомологічну ділянку довжиною 35 п.о. (загальна довжина першого екзона у D. melanogaster - 309 п.о.). За допомогою програми FGENESH+ 3.0б в тій самій геномній ділянці було знайдено 6 імовірних екзонів, розташування яких повністю співпадає зі знайденими областями високої гомології.
Додатковий пошук кодуючих послідовностей за допомогою програми GENSCAN показав, що ділянка довжиною 196 п.о., розташована в області гомології з першим екзоном D. melanogaster, з високим рівнем ймовірності (99,5%) є екзоном. Він розташований на достатньо віддаленій відстані від інших екзонів (10658 п.о. від наступного, гомологічного третьому, екзона D. melanogaster). Це узгоджується з подібним розташуванням першого екзона у D. melanogaster (8903 п.о. від третього). Таким чином, імовірно, перший екзон, на відміну від другого, зберігається у D. virilis, однак виконує регуляторні функції і не транслюється - так само, як і у D. melanogaster. В такому випадку загальна довжина гена складає 21554 п.о. За нашою моделлю ймовірний розмір мРНК ml D. virilis - 2218 нуклеотидів, кодуюча частина складає 2022 нуклеотиди. На основі послідовності мРНК була передбачена і первинна структура білка Min D. virilis довжиною 673 а.з.
При проведенні пошуку білків, гомологічних продукту гена тl D. virilis, за допомогою BLASTр було виявлено низку білків різних видів комах. Білки з найбільшим ступенем ідентичності послідовностей представлені у табл. 1.
Виявлено, що загальна ідентичність цих білків і білка Min-like D. virilis варіює від 52,4 (Apis melifera) до 83,1% (D. melanogaster). При цьому можна виділити дві області з підвищеним ступенем гомології: по-перше, це ділянка ZP-домену, ідентичність якої варіює від 93,4 до 100%. Інша область високої гомології знаходиться в районі 524-618 а.з. Min D. virilis. Вона містить трансмембранний домен та найближчі до нього цитоплазматичну та позаклітинну ділянки. Ідентичність цієї області варіює від 70,5 (Apis melifera) до 100% (D. melanogaster). Високонсервативні ділянки в районі ZP та трансмембранного доменів з найбільшою ймовірністю є найбільш важливими для функціонування білків цієї групи.
Таблиця 1 Рівень ідентичності білків, гомологічних білку Min-like D. virilis, у різних видів комах
|
Вид |
Білок |
Довжина білка, а.з. |
Ідентичність з Min-like D. virilis, % |
Ідентичність ZP-доменів, % |
|
|
Drosophila melanogaster |
CG9369-PA |
682 |
83,1 |
100 |
|
|
Drosophila psevdoobscura |
GA21736-PA |
780 |
68,4 |
99,2 |
|
|
Aedes aegypti |
AaeL_AAEL002513 |
635 |
55,1 |
93,4 |
|
|
Tribolium castaneum |
XP_968958 |
552 |
54,7 |
94,3 |
|
|
Nasonia vitripennis |
XP_001604946 |
616 |
52,8 |
93,9 |
|
|
Apis melifera |
XP_392051 |
601 |
52,4 |
93,4 |
Дані білки-гомологи характеризуються низкою загальних рис у своїй організації, а саме: близький розмір, розташований ближче до N-кінця білка ZP-домен, відсутність інших великих доменів, крім ZP, відносно довгий цитоплазматичній хвіст (однаковий за довжиною у всіх перелічених білків), сайти глікозилювання, сайти впізнавання протеазами та мотиви зв'язування з протеогліканами та інтегринами. Серед всіх цих білків сигнальний пептид був виявлений лише у D. virilis, A. melifera и D. melanogaster. Таким чином, білки, які є гомологічними білку Min-like D. virilis, є типовими представниками родини білків із ZP-доменом, однак, за низкою особливостей належать до окремої функціональної групи. Подібність організації послідовностей досліджених гомологів свідчить про важливість консервативних функціональних сайтів, які забезпечують виконання цими білками подібних функцій в процесі розвитку.
Аналіз передбаченої моделі мРНК за допомогою ЗТ-ПЛР. Побудована на основі аналізу геномних послідовностей модель мРНК гена ml D. virilis була перевірена шляхом ампліфікації кДНК за допомогою ЗТ-ПЛР та подальшого секвенування. Гіпотетична послідовність мРНК була поділена на чотири фрагменти, до кожного з яких були підібрані специфічні праймери. Після ЗТ-ПЛР в сумарній мРНК особин дикого типу (лінія 9), що знаходились на лялечковій стадії розвитку та імаго, було виявлено всі чотири фрагменти, що свідчить про адекватність передбаченої структури мРНК.
ЗТ-ПЛР аналіз експресії miniature у мутантів mlG1 и ml42. Оскільки два досліджувані нами мутантні алелі характеризуються дещо різним фенотиповим проявом, було доречно виявити причини такої різниці на молекулярному рівні. Виявилось, що у особин, мутантних за досліджуваними алелями, транскрипція гена зберігається: у препаратах мРНК присутні специфічні фрагменти
За результатами секвенування послідовностей мРНК особин, мутантних за алелем mlG1, не було виявлено порушень у послідовності транскрипту. Виходячи з цього, можна припустити, що мутація порушує регуляторні ділянки гена. Оскільки було встановлено, що в сумарній мРНК дорослих гомозиготних самок та лялечок mlG1 транскрипти гена ml присутні, можливою причиною фенотипового прояву, що спостерігається, може бути не відсутність експресії гена, а зниження її рівня. Така інтерпретація підтверджується також і характером стерильності самок: молоді самки стерильні, але з віком (21-28 діб) іноді вони продукують невелику кількість життєздатних ембріонів. Тобто, ймовірно, що у більш старих особин із часом накопичується необхідна кількість функціонального білка.
Щодо мутацій тl42, було встановлено її молекулярну причину. У сумарній РНК дорослих особин та лялечок лінії ml42 за допомогою ЗТ-ПЛР також було виявлено чотири фрагменти мРНК з очікуваною довжиною. Другий та четвертий фрагменти були відсеквеновані, змін в послідовностях виявлено не було. Результати секвенування третього фрагменту показали наявність вставок: виявлено два типи транскриптів, які є різними за довжиною вставки. В обох випадках вставка розташована за 1193 нуклеотидом мРНК. Однак, в одному випадку вона складає 18 нуклеотидів (attgtagcatgcagaagg), в іншому - 29 (attgtagcatgcagaagggcccccacaag). Обидві вставки, ймовірно, мають спільне походження, оскільки послідовність короткої ідентична ділянці більш довгої. Таким чином, лінія ml42, не дивлячись на фенотипову однорідність, характеризується, фактично, наявністю двох мутантних алелів з подібним фенотиповим проявом.
Наслідки таких змін в нуклеотидній послідовності для послідовності білка є наступними. Більш коротка вставка (6 а.з.: CSMQKD) розташована за 333 залишком. Вона не змінює рамку зчитування, послідовності всіх ділянок за вставкою не містять змін. Більш довга вставка змінює послідовність білка, також починаючи з 334 а.з., але призводить до появи стоп-кодону, в результаті чого довжина мутантного білка складає 433 а.з. Такий білок не містить послідовностей трансмембранного домену білка дикого типу та, відповідно, послідовностей цитоплазматичної ділянки. Однак, аналіз вкороченого білкового продукту за допомогою програми TMpred показав, що він, імовірно, містить інший трансмембранний домен, розташований в районі 361-378 а.з. Оскільки описані порушення в структурі білка є критичними для його функціонування при формуванні крилового епітелію, але не призводять до порушень в ембріональному розвитку нащадків гомозиготних самок, присутність трансмембранного домену може пояснювати здатність білка в певній мірі виконувати одну із своїх функцій.
Таким чином, проведений нами аналіз нуклеотидних та амінокислотних послідовностей, які відповідають двом мутантним алелям гена miniature-like - тl42 та mlG1 - із різним фенотиповим проявом щодо фертильності самок, дозволяє зробити висновок, що білок Min виконує якнайменше дві функціональні ролі: забезпечення формування крила та фертильності самок. За нашими даними, збереження функціонального ZP-домену при порушеннях інших ділянок є достатнім для забезпечення нормального ембріонального розвитку. Проте, мутація, наслідком якої є недостатня кількість активного білка (і, відповідно, ZР-домену) призводить до стерильності самок.
Загальна картина формування епітеліальних тканин, створена на сьогодні експериментальними даними багатьох дослідників, включає узгоджене функціонування основних висококонсервативних сигнальних систем (Payre, 2004; Schock and Perrimon, 2002). Значний консерватизм систем, які задіяні в процесах розвитку, а також високий рівень гомології послідовностей генів miniature і miniature-like у видів D. melanogaster та D. virilis відповідно, показаний в даній роботі, дозволяє доповнювати та екстраполювати данні щодо функцій цього гена у різних видів. На основі характеристик двох генів-гомологів у двох еволюційно далеких видів Drosophila можна сформулювати основні функцій, яку здатний виконувати продукт гена т в процесі розвитку дрозофіли. Процеси розвитку епітеліальної тканини, в які задіяний ген m, об'єднані одним явищем - формуванням позаклітинного матриксу, що здатний до забезпечення та регуляції взаємодій між мембраною епітеліальної чи секретуючої клітини та зовнішнім середовищем або безпосередньо, або за рахунок інших молекул. На ембріональній стадії розвитку при формуванні клітин з цитоплазматичними виростами - це позаклітинний матрикс, що поєднує мембрану та личинкову кутикулу. На личинковій стадії при формуванні крила - позаклітинний матрикс, який також поєднує мембрану та кутикулу дорослих особин та певним чином повязаний з компоненами цитоскелету. На стадії оогенезу білок Min, ймовірно, може бути компонентом оболонки яйця, оскільки вона також є спеціалізованим позаклітинним матриксом, який продукують фолікулярні (епітеліальні) клітини, і в процесах формування ооциту також необхідна взаємодія між ними. Дані, отримані нами, цілком узгоджуються із загальними уявленнями щодо ролі гена m в процесі розвитку Drosophila та генетичних взаємодій, до яких він при цьому залучається. Подібність мутантних фенотипів miniature у двох далеких видів, яку демонструють результати нашої роботи, а також висока консервативність послідовності мРНК та білка у низки видів комах свідчать про універсальність процесів, які відбуваються при взаємодії позаклітинного матриксу, зовнішніх покривів та мембрани клітини.
Висновки
1. Виявлено та охарактеризовано на фенотиповому та молекулярному рівнях два нові мутантні алелі гена miniature-like ml42 та mlG1 у Drosophila virilis.
2. За результатами генетичного аналізу з'ясовано, що мутації ml42 та mlG1 є рецесивними, зчепленими з Х-хромосомою та комплементарними. Встановлено, що мутантні особини характеризуються зменшенням розміру крила в 1,5 рази внаслідок зменшення розміру клітин та порушенням контакту між кутикулярними поверхнями крила.
3. Виявлено, що самки, мутантні за одним з досліджуваних алелів - mlG1, не продукують життєздатних ембріонів. Продемонстровано, що ген miniature-like у Drosophila virilis є геном з материнським ефектом.
4. Методом гібридизації in situ встановлено локалізацію гена miniature-like на карті політенних хромосом Drosophila virilis в локусі 12А.
5. Передбачено та перевірено інтрон-екзонну структуру гена miniature-like Drosophila virilis та послідовності відповідних мРНК та білка. За отриманою моделлю ген складається з 7 екзонів та 6 інтронів, його загальна довжина становить 21554 пар основ, при цьому розмір мРНК - 2218 нуклеотидів, білка - 673 амінокислотні залишки.
6. Показано, що у різних видів комах присутні білки, які є гомологічними до білка miniature-like Drosophila virilis. При порівнянні первинних структур цих білків встановлено значний консерватизм їх послідовностей в районі ZP-домену та трансмембранної ділянки, а також наявність однакового набору функціональних сайтів та сайтів посттрансляційних модифікацій.
7. Встановлення нуклеотидних послідовностей гена miniature-like показало, що мутантна лінія ml42 об'єднує два варіанти вставок у кодуючій частині гена - розміром у 18 та 29 пар основ. Для мутантного алеля mlG1 порушень у кодуючій частині мРНК виявлено не було.
1. Перелік наукових праць, опублікованих за темою дисертації
1. Жук О.В. Аналіз нової miniature (m42)-подібної лінії у Drosophila virilis за перерозподілом копій ретротранспозону Penelope та дисгенними властивостями / О.В. Жук, І.А. Козерецька // Вісник Київського університету. Біологія. - 2005. - №45. - С.12-14. Дисертантом встановлено розподіл мобільного елементу Penelope в новій лінії 42, отриманої в системі гібридного дисгенезу, та визначено її поведінку в системі дисгених схрещувань.
2. Zhuk O.W. The maternal effect and evolutionary conservatism of miniature gene in Drosophila virilis / O.W. Zhuk, I.A. Kozeretska // Dros. Inf. Serv. - 2005. - №88. - Р. 7-9. Дисертантом описано та охарактеризовано на генетичному та фенотиповому рівнях дві нові крилові мутації, визначено їх генетичну приналежність та локалізацію гена miniature на політенних хромосомах.
3. Жук О.В. Ген miniature у Drosophila virilis: материнский эффект и эволюционный консерватизм / О.В. Жук, И.А. Козерецкая // Цитология и генетика. - 2007.- Т.41, № 6. - С.371-375. Дисертантом надана детальна генетична та фенотипова характеристика мутантних алелів гена miniature-like D. virilis.
4. Жук О.В. Белок Min-like у Drosophila virilis и его мутантные формы: первичная структура и возможная функциональная роль/ О.В. Жук, И.А. Козерецкая, А.В. Сиволоб // Біополімери і клітина. - 2008. - Т.24. - №4. - С. 286-293. - Дисертаном передбачено первинну структуру білка Min-like, проведений порівняльний аналіз його гомологів у низки видів комах та на основі цього передбачені функціональні сайти; визначено молекулярну природу мутантних алелів.
5. Жук О.В. Структура гена miniature у Drosophila virilis / О.В. Жук, И.А. Козерецкая, А.В. Сиволоб // Досягнення і проблеми генетики, селекції та біотехнології: зб. наукових праць. - К.: Логос, 2007. - С.221-225. Дисертантом передбачено та перевірено структуру гена miniature-like D. virilis первинну структуру, проведено аналіз експресії даного гена у мутантів.
6. New unusual miniature-like mutations in Drosophila virilis / O.W. Zhuk, I.A. Kozeretska, I.S. Gubenko, S.N. Gorb // 19th European Drosophila Research Conference. Abstract book. / August 31 - September 3, 2005, Eger, Hungary. - P.106.
7. Жук О.В. Структурно-функціональна організація гена miniature-like у Drosophila virilis / О.В. Жук // Збірник тез IV Міжнародної наукової конференції студентів та аспірантів "Молодь та поступ біології" / 7-10 квітня 2008 року, м. Львів. - C.131-132.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Ареалы распространение палеарктических видов-двойников Drosophila группы virilis, обитающих в природных популяциях. Электрофоретический ключ для типировки взрослых особей. Ферменты, количество локусов, использованные для анализа видов-двойников Drosophila
курсовая работа [4,5 M], добавлен 18.02.2010Класифікація мутацій організмів: за ефектом на структуру та функції, за аспектом зміненого фенотипу. Використання мутагенезу як ефективного генетичного інструменту. Швидкість накопичення корисних перетворень та зростання пристосованості в популяції.
реферат [2,2 M], добавлен 30.03.2014Хромосомна теорія спадковості. Кросинговер та конверсія генів. Хромосомні типи визначення статі. Експериментальне дослідження особливостей успадкування мутацій "white" та "cut" (відповідно "білі очі" та "зрізані крила") у Drosophila melanogaster.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 30.11.2014Загальна характеристика деяких типів мутацій. Ферментативна система ексцизійної репарації. Методи вивчення мутацій. Передмутаційні зміни генетичного матеріалу. Хромосомні аберації та геномні мутації. Взаємозв'язок модифікаційної й спадкоємної мінливості.
презентация [4,8 M], добавлен 04.10.2013Сутність та сучасні погляди на природній відбір як головний рушійний чинник еволюції живих організмів. Основний закон спадкування, поняття і значення кросинговеру та мутацій. Особливості та види форм природного добору, напрямки еволюційного процесу.
реферат [30,9 K], добавлен 04.09.2010Загальнобіологічна здатність організмів у процесі онтогенезу набувати нових ознак. Роль генетичних і середовищних факторів у проявах спадкової і неспадкової (фенотипової) мінливості. Епігенетика, модифікації, фенокопії, морфози; класифікація мутацій.
презентация [2,1 M], добавлен 04.01.2015Мутації як стійкі зміни генотипу, які виникають раптово і призводять до зміни тих чи інших спадкових ознак організму, основні причини та механізм їх виникнення. Сутність та класифікація, типи та відмінні особливості генних мутацій, їх результати.
презентация [239,4 K], добавлен 18.01.2014Сутність мутаційної мінливості і її відмінності від модифікаційної і комбінаційної її форм. Основні положення теорії Гуго де Фріза. Класифікації мутацій. Закон гомологічних рядів спадкової мінливості М.І. Вавілова. Вплив середовища на мутаційний процес.
презентация [1,4 M], добавлен 28.12.2013Стійкість до голодування, здатність вижити в екстремальних умовах нестачі корму як характеристика пристосованості. Активність алкогольдегідрогенази у плодової мушки Drosophila melanogaster. Матеріали та методи, результати досліджень та їх обговорення.
курсовая работа [63,0 K], добавлен 25.09.2009Основные закономерности наследования генов, отвечающих за цвет глаз мух. Доказательство доминантности гена, определяющего окраску глаз у дикой линии мух с Х-хромосомой. Характеристика о особенности разведения мухи дрозофиллы (Drosophila melanogaster).
практическая работа [529,2 K], добавлен 16.02.2010Сущность биотестирования и предъявляемые к его методам требования. Место биотестирования на молекулярно-генетическом уровне. Характеристика Drosophila melanogaster как модельного биологического объекта. Питательные среды для поддержания линий дрозофил.
дипломная работа [498,4 K], добавлен 07.10.2016Типи клітинної організації. Структурно-функціональна організація еукаріотичної клітини. Вплив антропогенних чинників на довкілля. Будова типових клітин багатоклітинного організму. Ракція клітин на зовнішні впливи. Подразливість та збудливість клітин.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 02.12.2012Изучение регуляции экспрессии генов как одна из актуальных проблем современной генетики. Строение генома Drosophila melanogaster. Характеристика перекрывающихся генов leg-arista-wing complex и TBP-related factor 2. Подбор рациональной системы экспрессии.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 02.02.2018Положення Родини Гарбузові в типологічній класифікації: диня, огірок посівний. Структурно-рівнева організація, оцінка ролі та значення в системах геоценотичного ряду представників Родини: рівень біоорбісу, біозони, ландшафту, біогеоценозу та популяції.
контрольная работа [969,3 K], добавлен 09.07.2015Використання методів біотехнології для підвищення продуктивності сільськогосподарських культур. Розширення і покращення ефективності біологічної фіксації атмосферного азоту. Застосування мікроклонального розмноження. Створення трансгенних рослин.
курсовая работа [49,7 K], добавлен 23.07.2011Причина генетически обусловленного мужского бесплодия. Гены RBMY и DAZ как "кандидатные" для субрегионов AZFb и AZFc. Детектирование делеций в трех субрегионах AZF-локуса. Частота микроделеций Y–хромосомы среди мужчин, результата генотипирования делеций.
статья [518,3 K], добавлен 31.07.2013Клітина як структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів. Елементи цитоскелету: мікротрубочки та мікрофіламенти. Прогрес в розумінні механізму руху клітин. Схема утворення псевдоподій у амеби. Метахрональні хвилі на поверхні війчастого епітелію.
реферат [3,4 M], добавлен 26.11.2014Явление и значение атрофии гонад как признака гибридного дисгенеза. Экспериментальное установление изменчивости экспрессивности признака cubitus interruptus Dominant Drosophila melanogaster при индукции синдрома дисгенеза. Тест на атрофию гонад.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 01.11.2014Основна структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів. Основні типи клітин. Будова, розмноження клітин та утворення білка. Колоніальні та багатоклітинні організми. Заміщення відмерлих та пошкоджених тканин організму. Способи поділу клітин.
презентация [5,6 M], добавлен 18.12.2011Вивчення судинних рослин правобережної частини долини р. Сула на обраній для дослідження території, встановлення її особливостей на таксономічному, екологічному і фітоценотичному рівнях. Використання матеріалів дослідження в роботі вчителя біології школи.
дипломная работа [769,4 K], добавлен 08.05.2011
