Диссертация (1145855), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Это позволяет надежно идентифицироватьпринадлежность хромосомы типа ламповой щетки Н к одному из родительских видов,благодаря различающемуся количеству сайтов теломерного повтора (Рисунок 5 г6, д1).85Рисунок 7. Наборы хромосом типа ламповых щеток, типичные для ооцитовдиплоидных гибридных лягушек и триплоидных гибридных лягушек с генотипамиRRL и LLR.Полные наборы хромосом типа ламповых щеток из ооцитов триплоидных гибридных самокс генотипами RRL (a, a`) и LLR (в, в`) и диплоидной гибридной самки (б, б`). Хромосомныенаборы представлены 13 бивалентами, которые обладают распределением маркерныхструктур, соответствующим таковому для хромосом типа ламповых щеток P.
ridibundus (a,a`, б, б`) или P. lessonae (в, в`). Все хромосомы типа ламповых щеток пронумерованы спомощью буквенных обозначений; курсив показывает соответствие идентифицируемыххромосом набору родительских видов: r для P. ridibundus, l для P. lessonae. Хромосомызаключены DAPI (a, б, в). Также показаны соответствующие фазово-контрастныемикрофотографии (a`, б`, в`). Масштабный отрезок = 50 мкм.86Ранее мы обнаружили, что ассоциированные с хромосомой ядрышки формируютсяв районе ядрышкового организатора на хромосоме типа ламповой щетке H в ооцитах толькоP.
ridibundus, но не P. lessonae из Восточной Украины, что предполагало возможностьиспользования их в качестве надежного маркера для идентификации кариотиповродительских видов у гибридных лягушек (Рисунок 6). Однако нам удалось показать, что унекоторых гибридов в ооцитах, где присутствуют оба родительских генома (ооциты с 26 и39 уни- или бивалентами), ядрышко на стадии хромосом типа ламповых щеток возникает ина соответствующей хромосоме Н P. lessonae. В то же время ядрышко, в норме обычноформирующееся на хромосоме типа ламповых щеток Н P. ridibundus, на таких препаратахзачастую меньшего размера или вообще отсутствует. Инактивация активности ядрышка влокусе ядрышкового организатора может быть случайной на стадии хромосом типаламповых щеток, и, вполне возможно, что она опосредована не известными регуляторныминекодирующими РНК, транскрибируемыми с генома P.
lessonae (Preuss et al., 2008; Tuckeret al., 2010).3.3.1. Геномная композиция ооцитов триплоидных гибридных самок с генотипомRRLВ популяционной системе среднеевропейских зеленых лягушек типа R-E, мыпровели анализ и идентификацию геномов ооцитов у 12 диплоидных, 16 триплоидныхсамок P.
esculentus с генотипом RRL (включая самок с генотипом RLX), а также 5триплоидных самок с генотипом LLR.В результате анализа 276 препаратов хромосом типа ламповых щеток, полученныхиз 14 самок с генотипом RRL, мы обнаружили, что все они производили ооциты с 13бивалентами, соответствующими хромосомам P. ridibundus (Рисунок 7 а, а`). Зная генотипсамки и геномную композицию ооцита, мы можем предположить наличие или отсутствиегеномной элиминации и эндорепликации в гаметогенезе. Таким образом, для того чтобысформировать ооциты с 13 бивалентами, соответствующими бивалентам P.
ridibundus, вгаметогенезе триплоидной гибридной самки с генотипом RRL должна была произойтипремейотическая элиминация генома P. lessonae, в то время как два оставшихся геномаP. ridibundus предположительно конъюгировали в мейозе (Рисунок 8 а).Две самки с генотипом RLX производили ооциты с необычными хромосомныминаборами. У одной триплоидной самки с генотипом RLX, предположительно RRL, 34ãåíîòèïñàìêèïðåäïîëîæèòåëüíûå ïðîöåññû â îîãåíåçåñòàäèÿ ýëèìèíàöèè ñòàäèÿ ýíäîðåïëèêàöèèòèï õðîìîñîìíîãîíàáîðà â îîöèòàõaRRL13 áèâàëåíòîâáRLL13 áèâàëåíòîââx2RL13 áèâàëåíòîâ88Рисунок 8.
Механизмы оогенеза, типичные для триплоидных гибридных самокс генотипами RRL и LLR, а также диплоидных гибридных лягушек.(a) Во время оогенеза у большинства триплоидных гибридов с геномнойкомпозицией RRL из изучаемых популяционных систем R-E типа, произошла элиминациягенома L (синий), в то время как два оставшихся генома R (коричневый и оранжевый) безэндорепликации сформировали 13 бивалентов на стадии хромосом типа ламповых щеток.(б) Во время оогенеза у большинства триплоидных гибридных лягушек с геномнойкомпозицией LLR из изучаемых популяционных систем типа R-E, произошла элиминациягенома R (оранжевый), а два оставшихся генома L (голубой и синий) без этапаэндорепликации сформировали 13 бивалентов на стадии хромосом типа ламповых щеток.(в) В оогенезе у большинства диплоидных гибридов из изучаемых популяционныхсистем типа R-E, произошла элиминация генома L (синий), в то время как оставшийсягеном R (оранжевый) эндореплицировался, чтобы сформировать 13 бивалентов на стадиихромосом типа ламповых щеток.89ооцита содержали 39 унивалентов, где 26 унивалентов соответствовали хромосомам типаламповых щеток P.
ridibundus, а 13 унивалентов соответствовали хромосомам типаламповых щеток P. lessonae (Рисунок 9 б, б`). Для того чтобы сформировать такие ооцитыне произошло ни элиминации, ни эндорепликации геномов во время гаметогенеза у этойтриплоидной самки (Рисунок 10а). У этой особи мы также обнаружили 4 ооцита с 39бивалентами, 26 из которых соответствуют бивалентам P. ridibundus, а 13 бивалентовсоответствуют бивалентам P.
lessonae (Рисунок 9 а, а`). Премейотическая эндорепликацияцелого триплоидного кариотипа без этапа элиминации прошла в зародышевых клетках,чтобы сформировать ооциты с 39 бивалентами (Рисунок 10а). Один ооцит содержал 8бивалентов P. ridibundus и 15 унивалентов, соответствующих хромосомам типа ламповыхщеток или P. ridibundus или P. lessonae. Такие ооциты свидетельствуют об аномалияхконъюгации некоторых хромосом из набора P. ridibundus. В этом случае, отдельныехромосомы P. ridibundus были потеряны в ходе оогенеза, при этом этапа эндорепликации,вероятно, не происходило (Рисунок 10а).Для другой необычной триплоидной самки с генотипом RLX, также, скорее всего,представленной генотипом RRL, мы проанализировали 29 ооцитов.
Мы обнаружили, что13 ооцитов содержали 13 бивалентов, соответствующих хромосомам типа ламповых щетокP. ridibundus (Рисунок 10б). Хромосомные наборы других 15 ооцитов, полученные от тойже самки, были представлены 13 бивалентами, соответствующими хромосомам типаламповых щеток P. ridibundus и 13 униваленами, соответствующими хромосомам типаламповых щеток P. lessonae (Рисунок 10б). Предположительно ни элиминация, ниэндорепликация генома не происходили при формировании таких ооцитов в гаметогенезетриплоидных самок с генотипом RRL (Рисунок 10б). Один ооцит у этой лягушки содержал39 бивалентов, где сегрегация полубивалентов была предположительно неполной (Рисунок10б).3.3.2.
Геномная композиция в ооцитах триплоидных гибридных самок с генотипомLLRМы установили геномную композицию ооцитов 5 триплоидных гибридных самок сгенотипом LLR. В 31 ооците, полученных от 3 триплоидных гибридных самок с генотипомLLR, содержалось 13 бивалентов, соответствующих хромосомам P. lessonae (Рисунок 7 в,в`). Для того чтобы сформировать ооциты с геномом P.
lessonae, геном P. ridibundus должен91Рисунок 9. Необычные наборы хромосом типа ламповых щеток из ооцитовтриплоидной гибридной самки с генотипом RRL и двух диплоидных гибридныхсамок.(a, a` ,б ,б`) Наборы хромосом типа ламповых щеток из ооцитов триплоиднойгибридной лягушки с генотипом RRL, представленные 39 бивалентами (a, a`) и 39унивалентами (б, б`), среди которых 26 би- или унивалентов соответствуют хромосомамтипа ламповых щеток P. ridibundus, а 13 би- или унивалентов соответствуют хромосомамтипа ламповых щеток P. lessonae.(в, в`) Наборы хромосом типа ламповых щеток из ооцитов одной диплоиднойгибриднойлягушки,представленные26унивалентами.Некоторыеунивалентысоответствуют хромосомам типа ламповых щеток P.
ridibundus, в то время как другиеуниваленты соответствуют хромосомам типа ламповых щеток P. lessonae.(г, г`) Наборы хромосом типа ламповых щеток из ооцитов одной диплоиднойгибридной лягушки, представленные 26 бивалентами, которые соответствуют хромосомамтипа ламповых щеток P. ridibundus.Хромосомытипаламповыхщетокобозначенысоответствующимибуквеннымиобозначениями; курсив показывает соответствие идентифицированных хромосом генотипуродительского вида: r для P.
ridibundus, l для P. lessonae. Хромосомы окрашены DAPI (a, б,в, г). Также представлены соответствующие фазово-контрастные микрофотографии (а`, б`,в`, г`). Масштабный отрезок = 50 мкм.92был элиминироваться, в то время как оставшиеся два генома P. lessonae без этапаэндорепликации сформировали биваленты (Рисунок 8б).
Из ооцитов другой триплоиднойсамки с генотипом LLR мы получили 18 полных препаратов хромосом типа ламповыхщеток, содержащих 13 бивалентов, соответствующих хромосомам типа ламповых щетокP. ridibundus. Мы полагаем, что у этой гибридной лягушки два генома P. lessonae былиэлиминированы, после чего оставшийся геном P. ridibundus прошел премейотическуюэндорепликацию.Большинство хромосомных наборов хромосом типа ламповых щеток (11 из 16полных наборов), полученных из ооцитов другой гибридной самки с генотипом LLR,содержали 26 бивалентов, где 13 бивалентов соответствовали хромосомам типа ламповыхщеток P.
ridibundus, а 13 бивалентов соответствовали хромосомам ламповых щетокP. lessonae. Таким образом, во время формирования ооцитов с такими хромосомныминаборами одна копия генома P. lessonae должна была удалиться премейотически, в то времякак оставшиеся геномы P. lessonae и P. ridibundus должны были премейотическиэндореплицироваться. У этой самки мы также обнаружили 5 ооцитов, содержащих 26унивалентов, где 13 унивалентов соответствовали хромосомам P. ridibundus, а 13унивалентов соответствовали хромосомам P.
lessonae. Для того чтобы сформироватьооциты с 26 унивалентами у триплоидных гибридных самок с генотипом LLR должнапроизойти только элиминация одного генома P. lessonae.Мы можем заключить, что большинство триплоидных гибридных самок с генотипомRRL и LLR производят ооциты с 13 бивалентами, сформированными гомологичнымихромосомами, которые представлены двумя копиями в геноме триплоидных гибридов.Отклонения в геномной элиминации и появление дополнительного раунда эндорепликацииво время оогенеза у триплоидных гибридов приводили к формированию ооцитов с 26 и 39би- или унивалентами.3.3.3. Геномная композиция в ооцитах диплоидных гибридных лягушекВсе 105 ооцитов, полученных от 7 диплоидных гибридных самок, содержали 13бивалентов, соответствующих хромосомам типа ламповых щеток P. ridibundus (Рисунок 7б).
Мы полагаем, что для формирования ооцитов с 13 бивалентами у диплоидныхгибридных самок геном P. lessonae был элиминирован, в то время как оставшийся геномP. ridibundus премейотически был эндореплицирован (Рисунок 8 в).ïðåäïîëàãàåìûå ïðîöåññû â îîãåíåçåãåíîòèïñàìêè ñòàäèÿ ýëèìèíàöèè ñòàäèÿ ýíäîðåïëèêàöèèòèï õðîìîñîìíîãîíàáîðà â îîöèòàõ÷àñòîòàa87,5%39 óíèâàëåíòîâx2LRx(R)10%39 áèâàëåíòîâ2,5%àíåóïëîèäá48,5%13 áèâàëåíòîâ48%13 áèâàëåíòîâ13 óíèâàëåíòîâLRx(R)x23,5%39 áèâàëåòîââx255%áè- è óíèâàëåíòûx425%RL26 áèâàëåíòîâx220%26 óíèâàëåíòîâ94Рисунок10.Предполагаемыедополнительныемеханизмыоогенезаудвухтриплоидных самок с генотипом RRL и одной диплоидной гибридной самки.(a) Для того чтобы сформировать ооциты с 39 унивалентами (вверху) у однойтриплоидной гибридной самки с генотипом RRL во время оогенеза не было ни этапаэлиминации генома, ни этапа эндорепликации генома. Для формирования ооцитов с 39бивалентами (в середине) в гаметогенезе этой триплоидной самки произошлаэндорепликация всех геномов без элиминации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
