Генетическая нестабильность клеточных линий (культур однородных клеток) создает проблемы как для биофармацевтического производства, где они используются как источник получения активного вещества с нужным фармакологическим эффектом, так и для репродуктивной медицины, клонирования тканей, органов и т.д. Свой вклад в исследование этого негативного фактора внесли ученые из Института биологии гена (ИБГ) РАН в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда и реализованного под руководством заведующего лабораторией организации генома ИБГ РАН доктора биологических наук Алексея Рыскова. Результаты работы, представленные в журнале Public Library of Science (PLOS One), проясняют происхождение генетической неоднородности уникального биологического объекта — кавказских ящериц редкого вида Darevskia rostombekowi, однополых и размножающихся клонально, с помощью партеногенеза (девственного размножения).
Партеногенез — это одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются во взрослом организме без оплодотворения. Его механизмы не до конца понятны, известно только, что двуполое размножение превращается в однополое и особи фактически клонируются, то есть воспроизводят сами себя. Среди позвоночных животных случаи партеногенеза очень редки и практически ограничиваются рептилиями, в число которых входят ящерицы вида Darevskia rostombekowi. Их особь женского пола откладывает яйца, из которых вылупляются также женские особи, идентичные друг другу и своей матери.
В названии вида звучат фамилии советских зоологов — Ильи Даревского и Валериана Ростомбекова. Нашим ученым принадлежит приоритет открытия партеногенетических ящериц.
— В 1958 году И.Да-ревский впервые описал этих особей, отловленных им в Армении, в честь него был даже выделен род скальных ящериц — Darevskia, — рассказал Алек-сей Рысков.
Считается, что исходно вид D.rostombekowi возник 5-10 тысяч лет назад в результате межвидовой гибридизации двуполых видов D.raddei и D.portschinskii. Обычно потомство от скрещивания особей разных видов нежизнеспособно, однако в редких случаях именно у рептилий, у особи-потомка нарушается взаимодействие хромосом, и она начинает воспроизводить сама себя (клонально, как будто клонируясь).
Согласно предыдущим генетическим исследованиям, основанным на аллозимном (белковом) анализе, все особи этого вида генетически идентичны и образуют одну клональную линию, то есть представляют собой потомков одной особи. Принципиально новый метод, разработанный российскими молекулярными биологами, показал наличие не одного, а пяти клонов в изученных популяциях. Более того, ученые смогли определить причину такого разнообразия: оказывается, “виноваты” в нем не пять независимых актов гибридизации (где каждый давал свой клон), а мутационные процессы. Происходили нелетальные мутации, которые сохранялись в геноме, и их носители становились родоначальниками новых (мутантных) клонов.
Таким образом, ученые пересмотрели гипотезу о генетической однородности этого вида, показав, что он содержит один основной, широко распространенный географически клон, который возник в результате единичного акта межвидовой гибридизации, и еще несколько редких, географически ограниченных клонов, появившихся в результате мутаций в нестабильных участках генома партеновида.
По материалам пресс-службы РНФ
Нет комментариев