Получение и цитогенетическая характеристика мутаций, нарушающих клеточное деление у Drosophila melanogaster

• Автор: Федорова, Светлана Александровна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 110 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ I

Список сокращений

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ РАСХОЖДЕНИЯ ХРОМОСОМ В КЛЕТОЧНОМ ДЕЛЕНИИ У I

1.1. Некоторые аспекты гаметогенезе у дрозофилы

1.1.1. Развитие яйцевых камер в оогенезе дрозофилы

1.1.2. Основные этапы сперматогенеза у дрозофилы

1.2. Генетический контроль расхождения хромосом в мейозе

1.2.1. Генетический контроль расхождения хромосом в мейозе I

у самок

Расхождение хиазматических хромосом

Расхождение ахиазматических гомологичных хромосом

Расхождение ахиазматических негомологичных хромосом
1.2.2. Генетический контроль расхождения хромосом в мейозе I
у самцов
Гены, контролирующие спаривание хромосом у самцов
Гены, контролирующие формирование иили функционирование веретена в мейозе I у самцов
1.2.3. Генетический контроль расхождения хромосом во II делении мейоза у самцов и самок
1.2.4. Генетический контроль когезии сестринских хроматид в мейозе у самцов и самок
1.3. Мутации, действующие на мейоз и митоз
1.4. Генетический контроль расхождения хромосом в митозе
1.5. Методы получения мутаций, нарушающих клеточное деление
1.5.1. Получение мейотических мутаций
1.5.2. Мутагенчувствительные мутации
1.5.3. Метод поздних леталей
1.5.4. Метод поиска мутаций с помощью трансгенной системы
Заключение к обзору литературы
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Линии ., использованные в работе
2.2. система
2.3. Проверка мух на стерильность
2.4. Картирование мутаций
2.5. Тест на подвижность спермиев
2.6. Определение стадии гибели эмбрионов
2.7. Стадии митоза
2.8. Гистохимические окраски
Препараты метафазных хромосом из нервных ганглиев
Временные препараты мейоза у самцов
Постоянные препараты мейоза у самцов и самок
Препараты для подсчета количества трофоцитов в гермариях
Препараты ранних эмбриональных митозов и II деления мейоза самок, окрашенные по ФельгенГимза
Препараты ранних эмбриональных митозов для имуннофлюоресцентной окраски
Имуннохимическая окраска
2.9. Условия проведения опытов
2 Статистическая обработка данных
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
ЗЛ. Анализ влияния компонентов РЬРРКТсистемы на расхождение хромосом
3.1.1. Анализ частот нерасхождения 2ой и 3ей хромосом при различных наборах компонентов Л Т системы
3.1.2. Уточнение природы нерасхождения хромосом анализ кластеров
3.2. Получение и анализ мутаций, нарушающих расхождение хромосом, выявляемых в мозаичных клонах зародышевой линии самцов
3.2.1. Генетический скрининг мутаций, выявляемых в
мозаичных клонах зародышевой линии самцов
3.2.2. Цитологическая характеристика полученных в скрининге мутаций
3.3. Получение и анализ мутаций, нарушающих расхождение хромосом, выявляемых в мозаичных клонах зародышевою пути самок
3.3.1. Генетический скрининг мутаций, выявляемых в
мозаичных клонах зародышевой линии самок
3.3.2. Генетический анализ нерасхождения хромосом у мутантов, полученных в скрининге
3.3.3. Цитологический анализ мейотических делений у
гомозиготных по полученным мутациям особей
3.3.4. Цитологический анализ митоза в клетках нервных ганглиев и имагинальных дисков личинок, гомозиготных
по полученным мутациям
3.3.5. Анализ полученных леталей
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Влияние компонентов ЕЬРЕВТсистемы на расхождение хромосом, выявляемое в мозаичных клонах зародышевых линий самцов и самок
4.2. Эффективность генетического скрининга мутаций, выявляемых в мозаичных клонах зародышевой линии самок дрозофилы
4.3. Цитологический анализ полученных мутаций
4.3.1. Мутация3
4.3.2. Мутация6
4.3.3. Мутация
4.4. Сравнение разработанного метода с другими методами получения мутаций у дрозофилы и дрожжей
4.4.1. Число изолированных мутаций на единицу длины генома
4.4.2. Балансирование культур
4.4.3. Частота идентификации мутаций
4.4.4. Эффективность данного скрининга по сравнению со скринингами у дрожжей
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Эти структурные особенности не могут не найти своего отражения в различии генетического контроля клеточного цикла у низших и высших эукариот. Это позволяет утверждать, что проблема изучения клеточного цикла на модели . Появление новых трансгенных генетических конструкций на основе генов дрожжей, перенесенных в геном дрозофилы, позволили получить
линии дрозофилы, в которых можно индуцировать митотический кроссинговер в определенном плече хромосомы с высокой частотой. Развитие методов скрининга мутаций по делению клетки, основа которых была заложена отечественными авторами Булат и др. В настоящей работе нами разработан метод селекции мутаций по расхождению хромосом в мозаичных клонах гонад самцов и самок i . Мозаичные клоны индуцируются с помощью встроенных в геном дрозофилы векторов, содержащих дрожжевую рекомбиназу и ее мишени йты. Цель работы. Настоящая работа посвящена разработке метода поиска мутаций по делению клетки и изучению клеточного деления с помощью мутаций, нарушающих протекание клеточного цикла. Изучить влияние компонентов трансгенной системы на расхождение хромосом в мейозе. Разработать метод идентификации генов, нарушающих клеточное деление, используя дрожжевую систему митотической рекомбинации. Подобрать оптимальные условия применения данного метода. При помощи данного метода получить мутации, нарушающие клеточное деление. Охарактеризовать полученную коллекцию мутаций. Научная новизна и практическая ценность. Работы по поиску генов, контролирующих клеточный цикл у дрожжей, существенно опережают развитие этой отрасли у дрозофилы за счет использования более эффективных методов скрининга, учитывающих особенности биологии этих организмов. Поэтому задача проведения на дрозофиле генетических скринингов, приближающихся по эффективности к аналогичным процедурам у дрожжей, является актуальной. Па основе использования трансгенной системы нами создан новый метод получения мутаций по генам клеточного цикла в мозаичных клонах зародышевой линии. Показано, что эффективность этого метода превосходит известные до сих пор методы скрининга на дрозофиле. Разработанный нами метод поиска мутаций по клеточному делению в клонах зародышевой линии может быть использован для поиска новых мутаций по клеточному циклу, а также для решения некоторых задач генетики развития. С его помощью возможно выявление мутаций, являющихся медиаторами пролиферации и морфогенеза, а также так называемых iмутаций. При помощи разработанного нами метода получена коллекция мутаций, нарушающих деление клетки. Наиболее интересными среди полученных мутаций, на наш взгляд, являются оригинальная мутация 6, соответствующая неизвестному ранее гену, кодирующему белок, необходимый для нормального цитокинеза и формирования хромоцентра и мутация 3, гипер и полиплоидные клетки нервных ганглиев которой ведут себя поразному гиперплоидные клетки вступают в клеточное деление, а полиплоидные нет. Результаты анализа коллекции мутаций, полученных при помощи разработанного метода, являются вкладом в исследование процесса клеточного деления, в том числе в изучение механизмов генетического контроля сегрегации хромосом в мейозе . ИЦиГ СО РАН г. Лаб. Генетики Университета г. Турку, Финляндия . Структура диссертации Диссертация изложена на 0 стр. Обзор литературы, Материалы и методы, Результаты, Обсуждение, Выводы. Список цитируемой литературы включает 9 наименований. Диссертация содержит таблицы и рисунков. Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю Леониду Владимировичу Омельянчуку. Автор выражает благодарность преподавателям НГУ и сотрудникам ИциГ за полученные знания и опыт и за доброжелательное отношение. Отдельное спасибо Гришину К. В. за всестороннюю поддержку, Омельянчуку Л. В. за демократические методы руководства, Труновой С. А. за пример целеустремленности, Беляевой Е. С. за стимул совершенствования, Катохину и Ананько Е. А. за пример точности и аккуратности, Киселевой Е. В. за помощь в подготовке диссертации, Баричевой Э. М. за сотрудничество, Лебедевой Л. И. за то, что она щедро делилась опытом и знаниями.