Архив выпусков → 2018 → Том 58, № 1 → стр. 15-25
Статья
Радиационная биология структурно разных генов drosophila melanogaster. Сообщение 6. Ген cinnabar: секвенирование γ- и нейтрон-индуцированных “точковых” мутаций
Александрова М.В.1, Александров И.Д.1
1Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, Россия
Аннотация
Методом секвенирования изучена нуклеотидная последовательность геномного района с геном cinnabar (cn), а именно, материнский аллель cn1 и отцовский cn+32, две спонтанные, 16 γ- и 12 нейтрон-индуцированные «точковые» мутации. У аллеля cn1 выявлен однонуклеотидный полиморфизм (single nucleotide polymorphism, SNP) в виде семи замен оснований, однонуклеотидной делеции и инсерции (CCG) в изученном районе генома (2598 пар нуклеотид, п.н.), отличающий его от cn+32. Установлено, что одна спонтанная, восемь γ- и три нейтрон-индуцированные мутации имеют те же замены оснований, что и cn1, свидетельствуя тем самым о конверсионной природе этих мутаций и о гомологичной рекомбинации (homology recombination, HR) как о механизме репарации двунитевых разрывов (ДР) ДНК, ведущей к генной конверсии. Все остальные изученные мутации неконверсионной природы (одна спонтанная, восемь γ- и девять нейтрон-индуцированных) характеризуются заменами оснований и/или частичными делециями гена. Установлено, что частота индукции замен оснований для γ-квантов (40 Гр) и нейтронов (10 Гр) близка (2.84 и 2.53 × 10-5/Гр/нуклеотид для них соответственно), тогда как в индукции делеций нейтроны на порядок эффективнее γ-излучения (5.1 × 10-5/Гр/нуклеотид и 5.4 × 10-6/Гр/нуклеотид для них соответственно). Анализ структуры концов восьми фрагментов ДНК, содержащих микроделецию, показал, что формирование пяти этих мутаций сопровождается потерей одного из прямых повторов, фланкирующих делецию, что характерно для механизма репарации ДР по модели «межнитевая гибридизация» (single strand annealing, SSA). Концы трех остальных делеций фланкируют случайные основания, что отражает механизм репарации ДР по модели соединение негомологичных концов двунитевого разрыва ДНК (nonhomologous end-joining, NHEJ). Таким образом, полученные результаты показывают, что уже в ранней зиготе у самок Drosophila функционируют все три известные для эукариот системы репарации ДР ДНК (HR, SSA, NHEJ), активация каждой из которых определяется, по-видимому, не только комплексностью и локализацией ДР в облученном гене-мишене, но и стадией преобразования гаплоидного генома спермия до, во время и после гономерного деления.
Ключевые слова
нейтроны, neutrons, γ-излучение, мутации cinnabar, gene-point mutations, секвенирование, sequencing, snp, делеции, deletions, генная конверсия, gene conversion, двунитевые разрывы, репарация, drosophila, γ-rays, dsb repair pathways
Новости и события
Последний выпуск
Вопросы-ответы
Да, журнал "Радиационная биология. Радиоэкология" входит в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук (перечень ВАК).