Гетерогенность максикольцевого генома промастигот Leishmania major
Герасимов Е.С., Флегонтов П.Н.
Leishmaniamajor— паразитическое простейшее из группы Kinetoplastida. Все представители данной группы имеют в клетке одну крупную митохондрию, называемую кинетопластом. Большинство кинетопластид – паразитические организмы. Жизненный цикл L. majorсостоит из двух стадий: анаэробной амастиготной (безжгутиковой) стадии в макрофагах млекопитающих и аэробной промастиготной стадии в кишечнике москита. Дыхательная активность кинетопласта меняется на протяжении жизненного цикла простейшего: промастиготные формы имеют полнофункциональную дыхательную цепь, амастиготные получают энергию только за счет гликолиза. Кинетопластный геном представляет собой сеть взаимно катенированных молекул (мини – и максиколец). Максикольца имеют структуру, типичную для митохондриальных геномов других организмов: они содержат кодирующую область с короткими межгенными спейсерами и длинную некодирующую область, состоящую из повторов разных типов. Некодирующая область сильно различается по структуре у разных видов и даже внутри одного вида, её также называют дивергентной областью. Кинетопласт
L. majorсодержит около 50 копий максиколец. Ранее в нашей лаборатории было показано, что последовательность дивергентной области максиколец L. majorотличается не только у разных штаммов, но также на амастиготной и промастиготной стадиях у одного штамма [1]. На основании данных результатов нами было высказано предположение о наличии нескольких структурных вариантов максиколец в кинетопластном геноме, амастигот-специфичных и промастигот-специфичных, количественно преобладающих на соответствующей стадии жизненного цикла простейшего. Настоящая работа проводилась на клеточных клонах промастигот штамма LRC-L952
L. majorс целью проверки данного предположения. Нами был выбран короткий маркерный участок дивергентной области, прилегающий к гену 12S рРНК, последовательность которого существенно отличается на амастиготной и промастиготной стадиях. Данный участок амплифицировали со специфических праймеров и клонировали в плазмидный вектор. Для каждого клеточного клона анализировали около 50 молекулярных клонов маркерного участка. Анализ полиморфизма длин амплификационных фрагментов и секвенирование полученных плазмидных встроек показали наличие амастигот-специфичного варианта маркерного участка в исследуемых клеточных клонах промастигот (около 2% от общего числа молекулярных клонов). Также было выявлено несколько промастигот-специфичных вариантов маркерного участка. Следует отметить, что одинаковый набор вариантов маркерного участка характерен для всех исследованных клеточных клонов. Таким образом, нами прямо продемонстрирована гетерогенность максикольцевого генома L. majorи показано наличие амастигот-специфичных вариантов максиколец на промастиготной стадии жизненного цикла. Смена преобладающих вариантов максиколец, возможно, играет существенную роль в регуляции работы митохондриального генома, например, в активации экспрессии максикольцевого генома при переходе паразита к аэробной стадии жизненного цикла. Подобные перестройки митохондриального генома во время прохождения жизненного цикла являются, по-видимому, уникальным явлением, механизм которого остается пока неясным.
1. Flegontov, P.N., Strelkova, M.V., Kolesnikov, A.A. (2006) The Leishmania major Maxicir-cle Divergent Region Is Variable in Different Isolates and Cell Types // Molecular and Biochemical Parasitology, V. 146, p. 173-179.
Загрузка ...