Структурно-молекулярная организация и эволюция В-хромосом восточноазиатской лесной мыши Apodemus Peninsulae

• Автор: Лаухина, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Распространение Вхрамосом в природе.

Полиморфизм числа Вхромосам

Морфология Вхромосом.

Молекулярная организация Вхромосом.

Особенности стркуктурнофункционаяьной организации хроматина Вхромосом

Состав ДНК Вхромосом

т Мобипьные элементыВхромосом

Рибосомаяьная ДНК Вхромосом.

Происхождение и дальнейшая молекулярная эволюция Вхромосом разных видов

Внутривидовое происхождение из аутосом
Внутривидовое происхождение из половых хромосом
Гибридное происхождение .
Гипотеза экстрахромосамного происхождения Вхромосом.
Эволюция Вхрамосаи
Роль амплификации последовательностей ДНК в эволюции Вхромосом
Эффекты Вхромосом на носителя
Поведение Вхромосом в мейозе.
Механизмы накопления Вхромосом.
Премейотический механизм
Мейотическое накопление
Постмейотическое накопление
Амейотическое накотение
Организация Вхромосом у представителей разных таксономических групп
Вхромосомы растений.
Вхрамосомы беспозвоночных.
Вхромосомы позвоночных
Вид АроЛетил ретпви1ае как объект исследования Вхромосом.
Таксономическое положение вида Аро1етш реЫпли1ае
Кариотип Арогтиз ретпли1ае
ДшРференциачьное окрашивание Вхрамосом
Варьирование числа Вхрамосом
Вхромосамы в клеточных культурах .
Лабораторные популяции.
Исследование мейоза АросЗетил ретплЫае.
Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
2.1. Материал.
2.1.1. Животные
2.1.2. Номенклатура Вхромосом, использованная в работе.
2.2.Метод ы.
2.2.1. Приготовление препаратов метафазных хромосом для цитогенетического анализа
2.2.2. Методы окрашивания хромосом.
2.2.2.1. Сокрашивание хромосом.
2.2.2.2. окраска ядрышкообразующих районов хромосом
2.2 днфференциальное окрашивание метафазных хромосом.
. Iокрашнвание.
2.2.3. Создание ДНКпроб . .
3.1. Приготовление препаратов метафазных хромосом для микродиссекции.
2.2.3.2. Подготовка микропипеток и игл для микродиссекции
2.2.3.3. Микродиссекция метафазных хромосом .
.3.4. ПЦР с частично вырожденным праймером .
.3.5. Введение метки в ДНК микродиссекционных ДНКбиблиотек
2.2.3.6. ДНКпроба дтя детекции рибосомапьной ДНК
. Проба теломерных повторов
2.2.4. Флуоресцентная i i гибридизация.
.4.1. Приготовление препаратов метафазных хромосом для I
.4.2. Получение препаратов из ткани семенников для I
2.2.4.3. Флуоресцентная i i гибридизация.
2.2.5. Детекция на цитологических препаратах меченого ДНКзонда
2.2.5.1. Детекция на цитологических препаратах ДНКзонда меченого биотином.
2.2 Детекция на цитологических препаратах ДНКзонда меченого дигоксигенином
2.2.5.3. Совместное выявление двух гаптенмеченых ДНКпроб на одном препарате.
2.2.6. Микроскопический анализ препаратов метафазных хромосом
Глава3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3. 1. Морфология и дифференциальная окраска В хромосом i
3.2. Получение микродиссекционных ДНКпроб
ДНКпробы целых Вхромосом.
ДНКпробы отдельных районов Вхромосом.
3.3. Паттерны сигнала I полученных ДНКпроб в хромосомах.
ДНКпроба АроС.
ДНКпроба
Проба рДНК.
3.4. Классификация выявленных повторов Вхромосом лесных мышей по локализации гомологичных последовательностей в геноме
3.5. Характер распределения посчедоватечьностей ДНК в Вх ром ос омах восточноазиатской лесной мыши
3.5.1. Анализ индивидуального полиморфизма Вхромосом животных и
3 Организация прицентромеркых районов Вхромосом.
3.5.3. Молекулярная организация плеч Вхромосом
3.5.4. Выявление активных ЯОрайонов и последовательностей рибосомапьной ДНК в Вхромосомах
i
3.5.5. МикроВхромосомы
3.6. Характер распределения повторенных последовательностей ДНК Вхромосом в Ахромосомах восточноазиатской лесной мыши.
3.7. Сравнение Вхромосом лесных мышей из географически удаленных районов.
3.7.1. Особенности организации Вхромосом Дальневосточных популяций
3.7.2.0собенности организации Вхромосом животных из Восточной Сибири
3.8. Пространственная организация мейотических ядер i.
3.9. Аначиз видоспецифичности выявленных повторов Вхромосом лесных мышей.
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ . .
4.1. Эволюция Вхромосом восточноазиатских лесных мышей
4.2. Гипотеза распространения повторов в геномах двух видов и гипотетический механизм формирования Вхромосам лесных мышей.
Ш 4.3. Связь морфологии и молекулярного состава Вхромосом
4.4. Рачь ЯОР в звачюции Вхромосам i
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ .
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРА ТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ. .
т
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


А обнаруженная у птиц ii дополнительная хромосома характеризовалась регулярностью присутствия у всех особей обоих полов этого вида только в клетках полового пути и отсутствовала в клетках костного мозга ii, i, . Вхромосомы не рекомбинируют с хромосомами основного набора и характеризуются особым поведением в мейозе, так как они часто не имеют гомологичной пары, чтобы сегрегировать к противоположным полюсам в мейозе поведение, которое стабилизирует число хромосом стандартного набора , . В целом, Вхромосомы составляют гетерогенную группу в отношении происхождения, морфологии, организации и поведения , . Вхромосомы многих видов рассматриваются как геномные паразиты, поддерживающиеся в популяции благодаря специальным механизмам их аккумуляции , . Однако у некоторых видов не исключено адаггивное значение Вхромосом Боескоров и др. Буторина, Богданова, Кикнадзе и др. Вхромосомы уже описаны более чем у видов растений и почти у 0 видов животных , , , , а также у некоторых видов грибов i . Вероятно, на частоту присутствия Вхромосом влияют некоторые характеристики генома, которым будет посвящена глава Организация Вхромосом у представителей разных таксономических групп. Так, среди позвоночных Вхромосомы описаны у многих видов рыб v ii, i, i, i . Волобуев, , тогда как у рептилий Вхромосомы встречаются сравнительно редко iv, . Отчасти низкая частота Вхромосом в некоторых классах может объясняться сложностью их выявления. Например, выявить Вхромосомы у 1рибов удалось только благодаря разработке метода пульсэлектрофореза i . У рептилий и птиц кариотипирование усложняется наличием большого числа микрохромосом. Также неравномерно распределены виды, у которых обнаружены Вхромосомы, внутри различных классов организмов по отрядам и семействам. При этом прослеживается некоторая корреляция числа видов, обладающих Вхромосомами, со скоростью кариотипической эволюции в разных отрядах и семействах. Например, отряд грызунов, к которому относится подавляющее большинство видов млекопитающих, у которых обнаружены Вхромосомы, характеризуется быстрой кариотипической эволюцией V . Учитывая, что у некоторых видов Вхромосомы встречаются лишь с низкой частотой и в немногих популяциях, можно считать, что при достаточно интенсивных исследованиях многие виды будут добавлены в список видов, обладающих Вхромосомами. К видам, у которых обнаружены Вхромосомы, можно условно отнести и человека. В некоторых семьях выявляются фамильные малые свсрхчисленныс маркерные хромосомы, передающиеся в ряду поколений ii . Как правило, это генетически неактивные хромосомы, не оказывающие никакого неблагоприятного влияния на фенотип носителя, так как они не содержат эухроматиновых сегментов и функционально активных генов. Кроме функционально активной центромеры в них часто присутствуют районы ирицентромерного Сгстсрохроматина и ядрышкообразующие районы, что не имеет клинических проявлений , ii . Малые семейные сверхчисленные хромосомы обычно интерпретируются как продукты спонтанных хромосомных перестроек, которые происходят с определенной частотой в популяции , . Как правило, числа Вхромосом у разных особей одного вида варьируют. Для многих видов показана географическая подразделенность по частоте особей, несущих Вхромосомы. Вхромосомы могут быть представлены у особей одних популяций вида и отсутствовать в других популяциях. Многие исследователи связывают появление Вхромосом у некоторых видов животных и растений с адаптацией к разнообразным условиям обитания. Частота животных с Вхромосомами в этих популяциях положительно коррелировала с численностью популяций, в то время как количество Вхромосом у этих же особей отрицательно коррелировало с численностью популяций. Другая картина корреляции частоты животных с Вхромосомами и числа Вхромосом с численностью популяции наблюдается у i. У исследованных особей этого вида частота животных с добавочными хромосомами была меньше на фазах поднятия численности популяции и максимальна во время депрессии Картавцева, . Аналогичные данные получены для крысовидного хомячка i i из популяций Южного Приморья.