Обсуждение новости от 07.04.2010 12:57:26 Доклад на научном семинаре кафедры

Re: Доклад на научном семинаре кафедры

Тезисы доклада Н. И. Бакаленко: «Hox-гены в онтогенезе Nereis virens» Гены Нох-кластера кодируют транскрипционные факторы, которые регулируют многие морфогенетические процессы. В частности, и у членистоногих и у позвоночных животных они определяют морфологическое разнообразие сегментов или групп сегментов вдоль переднее-задней оси тела. Для большинства животных выявлены универсальные правила функционирования Нох-кластера – пространственно-временная колинеарность экспрессии Нох генов и наличие четких передних границ доменов экспрессии. Экспрессия генов Нох-кластера в ларвальном развитии Nereis virens происходит в соответствии с правилами экспрессии этих генов, описанными для животных двух других эволюционных ветвей Bilateria - Ecdysozoa и Deuterostomia: передние границы экспрессии расположены коллинеарно и совпадают с определенными морфологическими границами. Важно отметить, что гены срединной группы Nvi-Нох7, Nvi-Lox4, Nvi-Lox2 начинают экспрессироваться поздно, на территории будущей зоны роста, и, соответственно, в построении тела нектохеты участия не принимают. Постларвальная сегментация у полихет происходит за счет деятельности предпигидиальной зоны роста. Изучая формирование ларвальных и постларвальных сегментов полихет, П. П. Иванов, обнаружил, что существуют принципиальные различия в способах их формирования, сегментации, анатомических структурах, способности к регенерации. Эти данные легли в основу его теории первичной гетерономности сегментов. Такие различия в формировании сегментов личинки и взрослого тела позволяют предположить, что и генетические программы развития ларвальных и постларвальных сегментов должны различаться. Домены экспрессии Нох-генов не имеют либо передней, либо задней границы. Каждый постларвальный сегмент тела экспрессирует весь набор Нох-генов, но каждый конкретный ген экспрессируется на определенном этапе роста и с различной интенсивностью. В результате формируется сложная система перекрывающихся градиентов экспрессии Нох-генов. В ходе постларвального роста экспрессируются все Hox-гены (включая срединные). Интересно, что в ларвальном развитии Nereis virens принимают участие 7 Нох-генов, причем те, которые, как предполагают, были еще у общего предка билатеральных: Нох1, Нох2, Нох3, Нох4, Нох5, срединный ген (Lox5) и задний ген (Post2). В постларвальном развитии к ним добавляются гены срединной группы, независимо эволюционировавшие внутри группы Lophotrochozoa. Какую функцию могут иметь Нох-гены в постларвальном развитии, при формировании гомономного тела? Мы предположили, что система градиентов Нох-генов у N.virens необходима для установления и поддержания позиционных значений для каждого из многочисленных сегментов. Если это так, то при утрате и последующей регенерации заднего конца тела картина экспрессии генов Нох-кластера должна меняться драматическим образом и переопределять положение исходных сегментов относительно новой задней границы. Действительно, у регенерирующих полихет мы наблюдали разнонаправленное смещение границ экспрессии Hox-генов Nvi-Hox5 и Nvi-Post2 в пределах зрелых ганглиев нервного ствола уже в течение нескольких часов после операции. Также мы получили данные, позволяющие нам сделать некоторые предположения о том, каким образом контролируется изменение паттерна экспрессии по крайней мере одного из исследованных Нох-генов – Nvi-Hox5. Мы обнаружили антисмысловой транскрипт этого гена на большинстве исследованных этапов регенерации. Уже спустя 8 часов после операции, антисмысловой транскрипт Nvi-Hox5 детектируется в ганглии ближнего к отрезу сегмента, в то время как экспрессия смыслового транскрипта постепенно исчезает из данной области и спустя 18 часов после операции не детектируется. Мы обнаружили, что анти-Hox5 экспрессируется в зоне роста и молодых сегментах не оперированных червей, комплементарно к смысловому транскрипту. Вероятно, негативная регуляция Nvi-Hox5 осуществляется при помощи антисмыслового транскрипта. В последнее время в литературе появляется все больше данных о роли некодирующих антисмысловых РНК в регуляции транскрипции и трансляции. В частности, этот механизм задействован в регуляции экспрессии Нох-генов позвоночных и некоторых членистоногих (Corredor-Adamez et al. 2005; Petruk et al. 2006; Brena et al. 2006.). Однако участие в регуляции Нох-генов их антисмысловых транскриптов ранее не было показано ни для одного из представителей Lophotrochozoa, также в литературе нет данных об участии антисмысловых транскриптов Нох-генов в процессах регенерации.

app (07.04.2010 14:51:49)

[Ответить на это сообщение]

Добавить комментарий



Заголовок




login:        
password: 



Copyright © 2003-2016 Кафедра эмбриологии Санкт-Петербургского Государственного Университета, техническая поддержка сайта С. В. Орлов