Радиационная биология. Радиоэкология
ISSN: 0869-8031

Архив выпусков → 2023 → Том 63, № 3 → стр. 229–239

Статья

Радиационная биология структурно разных генов Drosophila melanogaster. Сообщение 9. Общие закономерности и локус-специфические особенности радиомутабильности сцепленных с полом и аутосомных генов

И. Д. Александров, М. В. Александрова, К. П. Афанасьева, А. Н. Русакович, Н. Е. Харченко

Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия

Аннотация

Представлены результаты широкомасштабных радиационных, генетических, цитогенетических и молекулярно-генетических исследований по изучению природы и частоты наследуемых мутаций двух сцепленных с полом и трех аутосомных генов Drosophila melanogaster после воздействия γ-излучения 60Co и моноэнергетических реакторных нейтронов с Еср = 0.85 МэВ. Установлены общие для пяти изученных генов и двух видов радиации закономерности в индукции пяти разных типов рецессивно наследуемых мутаций, которые можно объединить в два основных класса – класс хромосомных мутаций, так или иначе затрагивающих изучаемый ген (изменения, ведущие к стерильности мутантов F1, мультилокусные делеции, инверсионные или транслокационные разрывы хромосомы в районе локализации гена), и класс “точковых” мутаций гена со сложным спектром изменений ДНК, выявляемых ПЦР и секвенированием. В данном сообщении детально рассмотрены результаты классического генетического и цитогенетического анализа названных классов мутаций и проведена оценка частоты их индукции γ-излучением или нейтронами в расчете на локус на единицу дозы (1 Гр). Важным и неожиданным результатом проведенной оценки оказался тот факт, что частота “точковых” мутаций оказалась инвариантной (в среднем 1.15 Е-06/локус/Гр) для изученных генов и видов радиации в отличие от хромосомных мутаций, где наблюдается выраженная локус-специфичность для отдельных типов мутаций. При этом нейтроны в два и более раза эффективнее γ-излучения в индукции этого класса мутаций. Существенно, что средняя частота индукции “точковых” мутаций коррелирует со средней длиной кДНК этих же генов (1.62 тыс. пар нуклеотидов), но не с их средним размером (6.07 т.п.н.), показывая, что мишенью для “точковых” мутаций является, очевидно, не вся ДНК гена, а лишь информационная часть его экзонов. Обсуждается зависимость частоты хромосомных мутаций того или иного типа от положения гена на хромосоме и в трехмерном пространстве генома.

Ключевые слова

Нейтроны, γ-излучение, “точковые” и хромосомные мутации гена, зрелые спер- мии, дрозофила