И.Ф. Жимулёв - Общая и молекулярная генетика (1117666), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Т. ЗЗ. С. 14 — 25. Дубинин Н. Н., Сидоров Б. Н. Эффект положения гена )ш(гу 0 Биологический журн. 1935. Т. 4, № 3. С. 555 — 563. Дубинин Н. П. Новый твп эффекта положения генов 0 Биологический журн. 1936. Т 5, № 5. С. 851 †8. Жимулев И. Ф. Явление эффекта положения в исследования В. В. Хвостовой 0 "Эффект положения гена в исследованиях В. В. Хвостовой. Новосибирск: Изл. Ии-та цитологии и генетики СО РАН. 1992. С, 5-22.
Жимулев И. Ф. Гетерохроматви и эффект положения гена. Новосибирск. Наука, 1993. 490 с. Жцмулев И. Ф., Беляева Е. С., Мальцева Н. И., Большаков В. Н. Изменения проявления свойств внтеркалярвого гстерохроматина у 2Эп» еарайа яе!апик«э!ее под влиянием модификаторов эффекта положения 0 Генетика. 1989. Т.
25. С. 1589-1598. Ве!уаеяа Е. Б., У!Вши(ез 1. Е Сузо8епеггс аий ша(сси!аг азрес1з оГ рояйои ейес! гапе8аз!оп !и )Эгаяпрййа те!ааакшзег. И!. Соийпиош аЫ зйзсоиз(пи»из сошрасиои о! сЬгозиояоша( ша1епа! 0 СЬгошозопза. 1991. Уо!. 100. Р. 453-466. Веитег И.„йр!егег Р. Роя1юи ебуесз капе8абои аий сйгошайп ргоге(ия 0 В!оЕззауз. 1992.
Ъ«1. 14. Р. 605-612. Б(гиМ К. Нейх-!ига-Ье!!х, я!ис-1!и8ег. аМ !еис(иегйррег аппо!(Гз (ог еи)гагуо1!с згаизспрйоиа) ге8и(а1огу ргоге!из 0 Т!ВБ. 1989. Чо!. 14. Р. 137-140. 'йа!!га!Ь 1,. Е. Пи(о!йи8 гйе изуз1епея о( Ьегегос1пошаии 0 Сиге. Ор!и. Оеиез. Пеке!орш. 1998. зб!. 8. Р. 147-153. УЛиши!ея 1. Е.
Ро!1!еле сйгошозоюееь Ьегегос!згопзайи апз( роязюп ейес! иапе8айоп 0 Айгапсея зи Оеиезгся 1998. Уо(. 37. 555 р. 298 ОБ!ЛАЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА '10.2.7. Эффект положения, вызываемый теломерным гетерохроматином Генетическая инактивация под действием теломерного гетерохроматина была обнаружена у Огаварйда тс1ападаг!ег в 1984 г. в лабораториях В. Геринга и Дж. Рубина.
Обе исследовательские группы использовали транспозон, содержащий ген пййс'. При встраивании такого транспозона в прителомерные повторы ген игййе' инактивируется, демонстрируя мозаичность. В проявлениях эффекта положения под действием теломерного и прицентромерного гетерохроматина много общего. Различия заключаются в том, что генетическая инактивация от теломерного гетерохроматина варьирует под действием других генетических модификаторов. Так, ген Еп!гаг)2-5 не влияет на выраженность МЭТ1 теломерного гетерохроматина. Однако этот тип МЭП супрессируется мутациями генов Еи(х)2 и Рвс !Ртмтетэаг всх сотпЬв). Литература к разделу 10.2.
7 Сгув!еппап 1Э. С., Мпггм Е. 3., В!еввгпапп Н. е! а!. 81!спс!пб вт РгпвпрЬЛа вс!отлетев: ппс1свг огдапйабоп впт! сйтопибп в!гас!асс р!ву сдбсв! го1св Л ТЬе ЕМ ВО 1. ! 999. Уо1. ! 8. Р. 3724-3735. 10.2.8. Эффект положения мозаичного типа у других организмов Эффект положения мозаичного типа обнаружен у ряда других об ьектов. Лучше всего он изучен у дрожжей.
Ген АОЕ2 нормально экспрессируется во всех клетках, когда он занимает нормальное положение в средней части хромосомы. Эти клетки образуют колонии белого цвета (рис. 10.11). Если ген АОЕ2 инактивируется, блокируется путь биосинтеза аденина, что в свою очередь приводит к накоплению красного пигмента. Образуется колония, состоящая из красных клеток. Инактивация гена АОЕ2 происходит при перемещении его в окрестности теломерного гетерохроматина. Белые секторы по краям красной колонии представляют собой клоны клеток, в которых произошла спонтанная реактивация гена АОЕ2. Ген инактивируется, несмотря на наличие в клетках всех белков, необходимых для его активирования.
ДНК около теломерных концов дрожжевой хромосомы упакована в особенно недоступную для белков форму хроматина. И этот процесс образования особой упаковки, ответ- Тсломсрьт Нормальное лплпжслпс гена иэсз Белые колонии дикого типа Гсп А!ЭЕЗ псрсмсшсн к тслнмсрс Красные колонии с белыми секторами, пссущпс ген, испытывающий эффсь~ положения Эффект положения мозаичного типа по гену АОЕ2 у дрожжей !А!Ьсгтв е! а!., 1994. Р. 435) ственной за поддержание транслоцированного гена АОЕ2 в неактивном состоянии, называется сайленсингом или молчанием (в!!епс1пй). Находки таких секторов указывают, что как активное, так и неактивное состояния АОЕ2 эпигенетически наследуются. Похожая ситуация, когда генетическая инактивация происходит при перенесении гена в теломерный район, была обнаружена у Тгураптмата Ьтъссй ЕассЬагаптусев сегекй!ае и Есйй завск сйаготуссв ралпЬе; у 5.
сегсгйгае —. когда ген перенесен к инактивированному гену, контролирукицему тип скрещивания; у 5'. РоптЬе и млекопитанпцих -- при перенесении в прицентромерные районы хромосом. Все эти факты получены недавно: в период с 1994 по 1998 г.
Литература к разделу 10.2.8 Альберте Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки. В 5 т. Т. 2. Мд Мир, !994. С. 287-301. А1Ьеггв В., Вгау В., $.еж!в Л., Ва11 М., Впйсгвв К., ЪЪа!впп 3. В. Мо!ссп1агйю1обу оГбзс ссН. 3" сй. Ь!сьт 'тот!с; 1.опс1оп: Оат!апт! Рпбйвй|пб!пс., 1994. Р.
435. Сгув!еггпап В. С., Могпв Е. 3., В!евмпапп Н. ет а!. 51!спс!пб а! Огпворяиа тс1ошстсв: ппс1сат откапйабоп апб сйтогпат1п втпштгас р!ау спбса1 то- !св Л ТЬс ЕМВО.1. !999. Ъо!. !8. Р. 3724-3735. 299 Гима 7П ЭФФЕКТЫ ПОЛОЖЕНИЯ ГЕНА 10.3. ЭФФЕКТ ДУБИНИНА В 1934 г. Н. П, Дубининым и Б. Н. Сидоровым был впервые описан необычньэй случай эффекта положения, связанный с геном си)э!!из тгегтрЭиг )с!). Ген с!' локализован на границе эу- и гетерохроматина 4-й хромосомы. Рецессивная мутация ср в гомозиготе приводит к прерывистости кубитальной жилки крыла ) 4. Если в результате хромосомных перестроек ф) ген с! переносится в эухроматиновые районы, то часть гетерозигот )с(с! )~сР имеет мутантный фенотип. Это и есть эффект Дубинина !ЭД).
В 1939 г. В. В. Хвостова !рис. 10.12) обнаружила интересную особенность. По каким-то причинам в проксимальных районах хромосом !почти в четверти длины каждого плеча) ЭД супрессирован: транслокация гена с! в эти районы не приводит к его инактивации. Перенос гена п в более дистальные районы может вьжывать сильный ЭД !рис. 10.13). Понять природу ЭД оказалось непросто. Некоторые авторы рассматривали его как случай эффекта положения мозаичного типа гетерохроматинового гена, особенно после того, как было показано влияние у-хромосомы на проявление п-эффекта. Но есть и отличия от МЭП. При МЭП в части клеток происходит инактивация нормального аллеля гена в хромосоме с перестройкой, помещающей этот ген в область гетерохроматина. Поэтому у гемизигот по перестройке проявляется мозаичный эффект 1см.
рис. 10.2). А вот гемизиготы ))(с!'!У(Э, имеющие только один гомолог четвертой хромосомы, и гомозиготы ))(с!'! Я(с!'! не отличаются от мух дикого типа. Отсюда возникло предположение, что эффект Дубинина зависит от соматической конъюгации нормального и перестроенного гомологов 4-й хромосомы. Это объединяет ЭД с другим типом эффекта положения — так называемыми 1гапв-вепяпя эффектами.
В эту группу К. Тартоф и С. Хеникофф в 1991 г. предложили объединить ряд сложных генетических явлений, таких как трансвекция, я-и-взаимодействие, доминантный эффект положения гена!поэги и др. В их основе лежит зависимость экспрессии ряда генов от соматической коньюгации гомологов в интерфазном ядре. Хромосомные перестройки, нарушающие коныогацию гомологов, приводят к изменению регуляции экспрессии таких генов. В отличие от МЭП, 1гапз-зепз)щ эффекты проявляются только в определенных гетерозиготных комбинациях аллелей гена. Таким образом, своеобразие эффекта Дубинина в том, что одни его проявления типичны для !гапз-зепз)пд эффектов, другие --- для МЭП.
Дальнейший прогресс в понимании природы ЭД связан с изучением молекулярно-генетической организации гена п и регуляции его экспрессии. Выяснилось, что ген с! относится к группе генов раннего эмбриогенеза, которые контролируют формирование полярности сегментов эмбриона. Вго продукт, белок С!, является фактором транскрипции. В норме его экспрессия ограничена только передними отделами эмбриональных сегментов и имагинальных дисков.
В регуляции экспрессии гена болыпую роль играет ген еиегп!!ей)еи), который отвечает за негативную регуляцию экспрессии гена с! в задних отделах сегментов и имагинальных дисков. Ген с! представлен несколькими группами мутаций, как летальных, так и морфологических, объединенных сложными межаллельными отношениями. Группа рецессивных крыловых мутаций, в которую входит и с!', связана с нарушениями в маленьком участке регуляторной Вера Вениаминовна Хвостова 11903-1977) 300 ОБ1ЦАЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА Х 15 10 20 ° в тв 2) ° 40 30 ° т Зл Ф ° ви ° 41 00 ° ° ° ° ° ° ° ° ° Ф ° ° ° вт ЗК в т ° в ° ° вв ° ° м !00 Локализация гочек разрывов транслокаций, переносящих четвертую хромосому в районы аутосом и А'- хромосомы„в результате чего образуется сильный эффект положения гена с) Г)Кимулсзв, 1993.
С. 3111. Суммированы данные Хвостовой !939 г. )светлые кружки) н более поздних авторов !другие символы). Хорошо заметно, что нет иви почти нет хромосомных перестроек в районах 37 — 40 2Ь-хромосомы, 4! — 4б 2й-хромосомы. 78 — 80 ЗЕ-хромосомы. 81 — 85 ЗК-хромосомы Литература к разделу 10.3 Демакова О. В. Цитологический анализ эффекта положения мозаичного типа и эффекта Дубинина у Рзтморй))о те1аоодав)ег: Канд. дис.
Новосибирск: Ин-т цитологии и генетики, 1998. 130 с. Дубинин Н. Н., Сидоров Б. Н. Зависимость действия гена от его положения в системе Л Биологический журн. 1934. Т. 3, вып. 2. С. 304 — 33!. зоны гена. Показано, что именно с этим участком связывается белок ЕМ.
Повреждения фрагмента ДНК длиной 1,4 тпн приводят к нарушению негативной регуляции экспрессии гена в крыловом имагинальном диске: у всех мутантов группы с!' белок экспрессируется как в переднем, так и в заднем отделе диска. Кстати, из заднего отдела имагинального диска и развиваются жилки крыла Е4 и Е5. Полагают, что белок Е)х) может регулировать экспрессию гр и в !1!тс-, и в транс-положении. В связи с этим Локк и Тартоф в 1994 г. предположили, что ЭД является следствием нарушения нзрансзависимой негативной регуляции в расконъюгированных гомологах четвертой хромосомы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
