Мобильные генетические элементы (МГЭ) составляют существенную и неотъемлемую часть генома эукариотических организмов. МГЭ играют весомую роль в эволюции организмов, влияя на структуру и функцию как отдельных генов, так и генома в целом. Одними из наиболее интересных с точки зрения исследования МГЭ являются ретротранспозоны группы gypsy. Их отличительной чертой является наличие функционально активной третьей открытой рамки считывания (ОРСЗ), отвечающей за инфекционность. Таким образом ретротранспозоны группы gypsyявляются первыми открытыми ретровирусами беспозвоночных.
Читать далее…
Значительную часть генома эукариот составляют мобильные генетические элементы (МГЭ). В последние годы ведутся активные исследования ретротранспозонов
D. melanogaster, относящиеся к группе gypsy. Эти ретротранспозоны характеризуются наличием трех открытых рамок считывания (ОРС), гомологичных ретровирусным генам gag, polи env. Наиболее хорошо изученным представителем ретротранспозонов группы gypsyявляется gypsy. Одним из ключевых ферментов, осуществляющих перемещение ретротранспозона, является интеграза, кодируемая ОРС2. И у ретровирусов, и у ретротранспозонов известен механизм исключения из хозяйской хромосомы за счет гомологичной рекомбинации между длинными концевыми повторами (ДКП). На модельной системе в клетках Е. coliбыло доказано, что интеграза gypsyспособна осуществлять транспозицию МГЭ, встраивая в хромосомы дрозофилы ДНК-копии ретротранспозона gypsy, и вырезать их точно, не оставляя следов МГЭ.
Читать далее…
Зервамицин II – антимикробный пептид, относящийся к классу пентаиболов, продуцируемых микопаразитическими грибами родов Emericellopsis, Trichoderma. Он состоит из 16 остатков и содержит нестандартные аминокислотные остатки: альфа-аминоизомасляная кислота, изовалин и 4-транс-гидроксипролин. Зервамицин II взаимодействуют с клеточной мембраной, нарушая ее ионную проницаемость. Точный механизм действия на данный момент неизвестен, однако, предположительно он обладает каналообразующей активностью.
Читать далее…
Большой интерес у исследователей вызывает бактерия Wolbachiapipientis -эндосимбионт, хозяевами которого являются (по некоторым оценкам) более половины видов членистоногих и некоторые нематоды. Эндосимбионт Wolbachiaпередается в ряду поколений строго вертикально, от материнской особи к потомству, и обладает интересной особенностью – способностью к индукции у хозяина целого спектра репродуктивных аномалий (цитоплазматической несовместимости, андроцида и др.), направленных на увеличение доли инфицированной цитоплазмы в популяции. Инфицированность природных популяций некоторых видов насекомых может достигать 100 %, что говорит о значительном эволюционном успехе этой бактерии. Степень проявления репродуктивных аномалий зависит как от вида-хозяина, так и от штамма бактерии. Например, для симбиотической системы «Drosophilamelanogaster-Wolbachia» проявление цитоплазматической несовместимости, как правило, слабое или отсутствует.
Читать далее…
Каким образом осуществляется регуляция сложных форм поведения живых существ на генетическом уровне? Четкого ответа на этот вопрос пока нет. Fruitless— высоко консервативный среди насекомых ген, продуктами которого являются транскрибционные факторы. Для дрозофилы известно, что fruitlessобразует 13 различных транскриптов, часть из которых полоспецифична и определяет некоторые особенности поведения. Так например, совместная экспрессия самцовоспецифичной формы транскрипта fruitlessи нейромедиатора октопамина в определенных нейронах мозга определяет способность отличать самцов от самок и запускать характерные паттерны агрессивного поведения по отношению в первым. Таким образом оба компонента {fruitlessи октопамин) вовлечены в формирование агрессивного поведения. Для некоторых видов муравьев было показано, что увеличение уровня октопамина ведет к повышенной возбудимости и агрессивности рабочих особей, однако роль fruitlessв этом процессе неизвестна.
Читать далее…
Большинство генов одной из двух X хромосом самки млекопитающих транскрипционно подавляются в результате процесса, названного инактивацией X хромосомы. Этот процесс контролируется определенным генетическим локусом – центром инактивации {Xic— X chromosome inactivation center), содержащим элементы, отвечающие за подсчет числа X хромосом, выбор будущей неактивной хромосомы и инициацию замолкания генов. В этом локусе расположены гены Xistи Tsix. Ген Xist(X inactive specific transcript) кодирует нетранслируемую, ядерную РНК, необходимую для инициации инактивации X хромосомы. Ключевой регулятор экспрессии гена Xist— его антисмысловой ген Tsix.
Читать далее…
Развитие сложных поведенческих признаков имеет полигенную природу, при этом на функционирование каждого гена оказывают свое влияния и характеристики среды. Значительный вклад в формирование психических черт личности вносят гены нейромедиаторных систем. В последнее время наблюдается повышенный интерес к изучению связей физических параметров тела человека с определенными генами, белковые продукты которых могут прямо или косвенно участвовать в развитии функций организма. На материалах комплексного антропогенетического обследования 274 студентов МГУ (151 юноша и 123 девушки) изучены связи генов серотонинэргической (SLC6A4, hSERT) и дофаминэргической (DAT1, DRD2) нейромедиаторных систем с морфофункциональными параметрами. Выявлена достоверная (р<0,05) ассоциация общего набора антропометрических признаков с генотипами гена переносчика дофамина DAT1 у девушек. Девушки с генотипом 440/440 имеют тенденцию к хорошему развитию костно-мускульной системы, условно их можно отнести к мезоморфному типу конституции. Согласно ряду литературных данных генотип 440/440 ассоциирован с такими чертами темперамента, как склонность к риску, активность, смелость и высоким показателем «поиска новизны». Представители мезоморфного соматотипа по психосоматической схеме Шелдона характеризуются склонностью к риску, активностью, смелостью, некоторой агрессивностью, таким образом, нами предполагается ассоциация генотипа 440/440 гена переносчика дофамина DAT1 с мезоморфным типом конституции и подтверждается ряд литературных данных о связи этого генотипа с особенностями темперамента.
Читать далее…
Опушение листа имеет большое биологическое значение при адаптации растений к факторам внешней среды, таким как засуха, УФ-облучение, воздействие некоторых токсинов. Оно также участвует в защите от ряда вредителей. Показано влияние опушения покровов на влагоудерживающую способность растений яровой мягкой пшеицы TriticumaestivumL.. Существуют данные о том, что сильно опушённые сорта пшеницы значительно более устойчивы к поражению жуком-листоедом
OulemamelanopusL., а также гессенской мухой Mayetioladestructor. Кроме того, опушение листа участвует в ряде физиологических реакций растения. Предполагается, что клетки трихом, основной объём которых вынесен за плоскость эпидермы, увеличивают эффективность работы устьичного аппарата. Трихомы пшеницы представляют собой одноклеточные образования эпидермиса простой конической формы. Длина и плотность трихом значительно варьирует в зависимости от генотипа и условий среды, поэтому опушение листа пшеницы является сложным комплексным признаком. Различные варианты опушения листа, по всей видимости, связаны с приспособленностью растения к определённым условиям жизни. Распространённый метод оценки степени опушения листа «на ощупь» даёт некоторое представление о плотности опушения и позволяет разделить разнообразие фенотипов на несколько групп. Однако, этого недостаточно для разделения на фенотипические классы при сложном наследовании.
Читать далее…