Цитогенетическое исследование диминуции хроматина у пресноводных ракообразных – новый подход к изучению парадокса размера генома эукариот - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИМИНУЦИИ ХРОМАТИНА У ПРЕСНОВОДНЫХ РАКООБРАЗНЫХ - НОВЫЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ ПАРАДОКСА РАЗМЕРА ГЕНОМА ЭУКАРИОТРабота выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте биологии внутренних вод им. Папанина РАН и в Учреждении Российской академии наук Институте общей генетики им. Акифьев Алексей Павлович заслуженный деятель РФ, доктор биологических наук, профессор Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Митрофанов Владимир Григорьевич доктор биологических наук, профессор Богданов Юрий Федорович доктор биологических наук, профессор Кузнецова Валентина Григорьевна Защита состоится__________________ 2008 года в ________ часов на заседании диссертационного совета Д 002.238.01 при Учреждении Российской академии наук Институте биологии развития им.Определить частоту аберраций хромосом у видов с близкими величинами геномов и равным диплоидным числом хромосом, но различающихся по наличию диминуции хроматина в раннем эмбриогенезе. Научно-практическая значимость исследования заключается в возможности использования для таксономии отряда Cyclopoida таких цитогенетических характеристик как: наличие или отсутствие ДХ, количество ядерной ДНК в клетках зародышевой и соматической линии, хронология процесса ДХ, распределение гранул элиминируемого хроматина в анафазе диминуционного деления. В седьмой клетке ДХ проходит с некоторым опозданием, когда вышеуказанные шесть клеток уже входят в 5-е деление. По окончании диминуционного деления в шести клетках зародыша в интерфазном ядре 7-й клетки также появляются гранулы, затем эта клетка проходит диминуционное деление. Во всех клетках соматической линии всех изученных нами зародышей С. kolensis мы наблюдали одинаковую картину распределения гранул элиминируемого хроматина в анафазе диминуционного деления: большая часть гранул перемещается к полюсам веретена деления раньше хромосом, затем расходятся хромосомы, часть гранул остается в области «экватора» веретена деления.Обнаруженные факты наличия ДХ у C. kolensis, во время которой из хромосом пресоматических клеток удаляется 94% ДНК, при сохранении диплоидного числа хромосом после ДХ, позволяют рассматривать элиминируемую ДНК как избыточную для клеток соматической линии, так как отсутствие в них этой части генома не препятствует нормальному ходу онтогенеза. Сохранение после ДХ нередуцированного генома в клетках зародышевой линии позволяет предположить, что последовательности, удаляемые в процессе диминуции из клеток соматической линии, необходимы для нормального хода мейоза и созревания половых клеток, а сам процесс ДХ представляет собой механизм генетической изоляции между криптическими видами, у одного из которых ДХ отсутствует.Обнаружен и исследован механизм диминуции хроматина у Cyclops kolensis и Paracyclops affinis. Установлено изменение ультраструктуры интерфазных ядер клеток соматической линии у C. kolensis в результате ДХ, связанное с появлением компактизованного хроматина, но не найдено принципиальных различий в структуре хромосом клеток соматической линии до и после ДХ. Определено, что частота аберраций хромосом в клетках зародышей C. kolensis до ДХ превышает таковой показатель для клеток соматической линии зародышей C. kolensis после ДХ более чем в 50 раз. Высказано предположение, что элиминируемая в ходе диминуции ДНК не несет значительных кодирующих и регуляторных функций, так как ее отсутствие в клетках сомы не препятствует нормальному ходу онтогенеза, а сам процесс диминуции хроматина появился как механизм генетической изоляции между видами-двойниками. Соматические клетки Cyclops strenuus (Copepoda, Crustacea) теряют при диминуции хроматина более 90% генома // Доклады РАН.