Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 60, № 3 (2024)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

ОБЗОРНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СТАТЬИ

Многолисточковость люцерны: ее причины и влияние

Барсуков Н.М., Леонова Е.С., Зайцев И.С.

Аннотация

Увеличение облиственности богатой белком люцерны (Medicago) возможно не только через селекцию на изменение размеров пластинки листа. Одни из первых сообщений об изучении явления формирования дополнительных листочков, названного впоследствии многолисточковостью, датируются тридцатыми годами XX в. В обзоре упомянуты основные статьи, связанные с изучением признака. Описано строение листа и собрана информация по корреляциям многолисточковости с высотой, междоузлиями, длиной дня, температурой. Указано влияние зародышевой плазмы и методик исследований на получение противоречивых данных. Рассмотрены изначально выдвинутые исследователями предположения об атавистическом характере проявления признака, а позднее и о наличии рецессивной мутации с двумя аддитивными генами, регулирующими экспрессию. Показаны методика нахождения индекса оценки экспрессии многолисточковости, предложенная Крейгом Шиффером, и подтверждения сильного характера наследования признака в классической селекции через рекуррентный отбор. В заключении собраны наиболее значимые гены и семейства генов, прямо или косвенно влияющие на проявление многолисточковости, среди которых PALM1 и KNOX.

Генетика. 2024;60(3):3-12
pages 3-12 views

ГЕНЕТИКА РАСТЕНИЙ

Цитогеография полиплоидного комплекса Bassia prostrata s. l. (Chenopodiaceae) по данным анализа размера генома и PCR-RFLP хпДНК

Панкова Т.В., Ломоносова М.Н., Ваулин О.В., Королюк А.Ю., Королюк E.А., Шауло Д.Н., Осмонали Б.

Аннотация

Методом проточной цитометрии (FCM) исследована цитогеография полиплоидного комплекса Bassia prostrata s. l. на материале из 39 природных популяций в Армении, Казахстане и России. На основе определения содержания ДНК в ядрах (2C-value) выявлено три цитотипа: диплоидный (2n = 18), тетраплоидный (2n = 36) и гексаплоидный (2n = 54). Верификация уровня плоидности, установленной по содержанию ДНК, проведена параллельным прямым подсчетом числа хромосом. Большинство изученных популяций представлены единственным цитотипом, в трех популяциях отмечена смешанная плоидность, когда наряду с диплоидами встречаются тетраплоиды или гексаплоиды. Выявлена генетическая обособленность хлоропластной ДНК диплоидного и полиплоидных цитотипов. Показаны предположительные варианты эволюционной связи цитотипов по спектрам рестрикции хпДНК.

Генетика. 2024;60(3):13-26
pages 13-26 views

Изменчивость генетического разнообразия ярового ячменя по гордеин-кодирующим локусам за 40-летний период научной селекции в Красноярском крае

Сурин Н.А., Шевцова Л.Н., Козулина Н.С., Борисов Ю.М.

Аннотация

В статье рассмотрены и обобщены результаты исследований полиморфизма гордеинов (HRD) ярового ячменя методом электрофореза в Красноярском НИИ сельского хозяйства (КНИИСХ) за период с 1988 по 2021 г. Проведенный анализ динамики генетического разнообразия сортообразцов ячменя экологического и селекционных питомников КНИИСХ, районированных и допущенных к использованию сортов в Красноярском крае показал существенное сужение частоты встречаемости и утрату ряда аллелей, характерных для условий Приенисейской Сибири, и появление редких вариантов для Сибирского региона. На основе многолетних наблюдений состава гордеинов селекционных образцов (перспективные и браковки), созданных по разным направлениям селекции, выявлена сопряженность ряда аллелей с хозяйственно ценными признаками.

Генетика. 2024;60(3):27-34
pages 27-34 views

ГЕНЕТИКА ЖИВОТНЫХ

Структура гибридной зоны между близкими видами обыкновенных полевок Microtus arvalis и M. obscurus: влияние генетических факторов и ландшафтно-географических условий

Лавренченко Л.А., Громов А.Р., Мартынов А.А., Костин Д.С., Комарова В.А., Кривоногов Д.М., Черепанова Е.В.

Аннотация

Исследованы особенности интрогрессии отдельных генетических маркеров через зону гибридизации между двумя видами обыкновенных полевок Microtus arvalis s. str. и M. obscurus на четырех участках этой зоны: на северо-западе Нижегородской области, на востоке Владимирской и юго-западе Нижегородской области, на юге Липецкой области, и на северо-западе Воронежской обл. Анализ клинальной изменчивости по трем молекулярно-генетическим маркерам (cytb, tp53, SMCY11) и кариотипу выявил сходство в структуре “владимирско-нижегородского”, “нижегородского” и “воронежского” участков гибридной зоны. Наибольшая ширина клины показана для гена cytb, наименьшая – для SMCY11; клины по гену tp53 и хромосомная клина занимают промежуточное положение по этому параметру. Кроме того, на этих трансектах обнаружено смещение на юг или на восток (в пределы ареала M. obscurus) центра клины cytb относительно центров трех остальных клин. Обнаруженная асимметричная интрогрессия митохондриального генома от M. arvalis к M. obscurus может быть объяснена формированием гибридной зоны в результате вселения M. obscurus в ареал M. arvalis. “Липецкая” трансекта отличается от трех вышеперечисленных трансект очень узкими клинами с практически совпадающими центрами, что связано с локализацией гибридной зоны на этом участке вдоль р. Воронеж. Полученные результаты позволяют предполагать, что структура изученной зоны гибридизации определяется преимущественно пространственным совпадением (или несовпадением) ее центра с локальными физико-географическими преградами.

Генетика. 2024;60(3):35-48
pages 35-48 views

Структура субпопуляций айрширского, голштинского и джерсейского скота Южных регионов России по CSN2 (rs43703011), CSN3 (rs43703016) и микросателлитным локусам (BM1818, BM1824, BM2113, ETH10, ETH225, ETH3, INRA023, SPS115, TGLA126, TGLA122, TGLA227, TGLA53)

Ковалюк Н.В., Волченко А.Е., Ширяева Е.В., Якушева Л.И., Шахназарова Ю.Ю.

Аннотация

В ходе исследований с использованием молекулярно-биологических методов генотипировано по локусам BM1818, BM1824, BM2113, ETH10, ETH225, ETH3, INRA023, SPS115, TGLA126, TGLA122, TGLA227, TGLA53, CSN2(rs43703011) и CSN3(rs43703016) 3000 образцов крови коров айрширской, голштинской и джерсейской пород из стад Краснодарского и Ставропольского краев. В среднем частота встречаемости гомозиготных генотипов по 12 микросателлитным локусам у джерсейского скота составила 0.38, у голштинского и айрширского – 0.30 и 0.27соответственно; наиболее высокое аллельное разнообразие выявлено у голштинского скота (9.0 ± 1.7 аллелей на локус). Следует отметить значительные отличия генетического профиля айрширского скота. Для айрширских животных типичными (но малораспространенными у скота джерсейской и голштинской пород) оказались аллельные варианты: 270 локуса ВМ1818, 137 локуса ВМ2113, 213 локуса ETH10, 119 локуса ETH3, 142 локуса ETH225, 87 локуса TGLA227, 166 локуса TGLA53. В изученной субпопуляции джерсейского скота частота встречаемости генотипа А2А2 локуса CSN2(rs43703011) (бета-казеина) составила 0.68, а в группах айрширского и голштинского лишь 0.25 и 0.31 соответственно. Генотип ВВ локуса CSN3(rs43703016) (каппа-казеина) встречался в джерсейской группе животных с частотой 0.76, а у айрширов и голштинов – 0.04 и 0.15 соответственно. Генотипированные группы джерсейских, айрширских и голштинских животных значительны по объему; предполагаем, что выявленные закономерности характерны для скота указанных пород на юге России. Считаем, что полученные данные в дальнейшем можно использовать в практической работе по отнесению тех или иных групп скота к типичным голштинским, айрширским или джерсейским и при создании стад – продуцентов молока определенного типа (например молока типа А2).

Генетика. 2024;60(3):49-58
pages 49-58 views

Полиморфизм микросателлитных локусов в популяциях кавказских скальных ящериц и его использование для оценки генетического разнообразия комплекса Darevskia raddei

Одегов Д.О., Валяева А.А., Аракелян М.С., Рысков А.П., Корчагин В.И., Мартиросян И.А.

Аннотация

Изучение кавказских скальных ящериц комплекса Darevskia raddei sensu lato, представленного несколькими подвидами, имеет большой интерес и научную значимость в связи с их участием в межвидовых гибридизациях с образованием пяти из семи известных однополых (партеногенетических) видов рода Darevskia. В статье приведены генетические параметры для популяций (подвидов) D. r. raddei и D. r. nairensis, полученные на основе анализа изменчивости десяти микросателлитных локусов 230 особей из 17 популяций Армении и Арцаха (Нагорного Карабаха). Согласно этим параметрам, популяции D. r. raddei характеризуются большим разнообразием по числу аллелей и генотипов по сравнению с популяциями D. r. nairensis. Анализ генетической дифференциации показал, что популяции D. r. raddei подразделяются на две группы, одна из которых ближе к D .r. nairensis, чем к D. r. raddei. Анализ индекса ассоциаций показал отсутствие свободной перекомбинации аллелей между подвидами, что говорит об их изоляции и отсутствии скрещивания между особями. Таким образом, на основе расширенной популяционной выборки и разработанной панели микросателлитных маркеров получены новые данные о популяционной структуре вида D. raddei, о генетическом разнообразии и дифференциации популяций D. r. raddei и D. r. nairensis.

Генетика. 2024;60(3):59-67
pages 59-67 views

Сравнительный микросателлитный анализ зебувидного скота с породами Bos taurus

Бекетов С.В., Свищева Г.Р., Упелниек В.П., Сенатор С.А., Кузнецов С.Б., Николаева Э.А., Столповский Ю.А.

Аннотация

С использованием 14 STR-локусов (BM1824, BM2113, CSRM60, CSSM66, ETH3, ETH10, ETH225, ILSTS006, INRA023, SPS115, TGLA53, TGLA122, TGLA126, TGLA227) проведено сравнительное генотипирование популяции зебувидного скота (Bos taurus × Bos indicus) и восьми популяций пород B. taurus, включая шесть отечественных (холмогорская, ярославская, красная горбатовская, костромская, тагильская, серая украинская), а также двух трансграничных европейских пород (голштинская и бурая швицкая). Всего было исследовано 562 особи. По результатам STR-анализа установлено, что все популяционные выборки B. taurus характеризовались средним аллельным разнообразием AR = 4.87–6.7 и достаточно высоким уровнем генетической изменчивости HE = 0.68–0.76 с незначительным преобладанием случайных спариваний FIS = –0.1... 0.0. У зебувидного скота соответствующие показатели составили AR = 5.96, HE = 0.72 и FIS = –0.0278. При этом различия в генетической структуре рассматриваемых пород В. taurus в значительной степени определялись популяционно-демографическими колебаниями, а выявляемые в популяции зебувидного скота генетическая и фенотипическая неоднородности связаны с уменьшением действия искусственного отбора.

Генетика. 2024;60(3):68-75
pages 68-75 views

ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА

Исследование роли генов, участвующих в метаболизме гистамина, в развитии аллергических заболеваний дыхательных путей

Савельева О.Н., Карунас А.С., Бикташева А.Р., Власова А.О., Хидиятова И.М., Эткина Э.И., Хуснутдинова Э.К.

Аннотация

В основе патогенеза аллергических заболеваний (АЗ) находится взаимодействие генетических, эпигенетических и внешнесредовых факторов. Аллергический ринит (АР) и атопическая бронхиальная астма (БА) являются тесно взаимосвязанными и часто сочетающимися друг с другом АЗ дыхательных путей. Хроническое рецидивирующее течение этих заболеваний определяет необходимость дальнейшего и более глубокого исследования механизмов развития данных патологий. Гистамин является важнейшим медиатором воспаления, высвобождаемым при аллергических реакциях. Цель данной работы изучение роли полиморфных вариантов генов AOC1, HRH2, HRH3, ALDH7A1, ADCYAP1, HNMT, PSAP, SCG3, участвующих в метаболизме гистамина, в развитии различных эндофенотипов АЗ дыхательных путей, у индивидов, проживающих в Республике Башкортостан. Материалом для исследования являлись образцы ДНК 358 больных АЗ дыхательных путей различной этнической принадлежности (русские – 165, татары – 143, башкиры – 50) и 200 индивидов контрольной группы с неотягощенной наследственностью в отношении АЗ (русские – 75, татары – 83, башкиры – 42). Генотипирование полиморфных вариантов проведено методом ПЦР в режиме реального времени и ПЦР-ПДРФ-анализа. Обнаружено, что генотип rs1049793*СC и аллель rs1049793*С гена AOC1 ассоциированы с риском развития АЗ дыхательных путей и БА с сопутствующим АР у русских. Выявлен значительно более высокий уровень общего IgE у русских больных АЗ дыхательных путей с генотипом rs1049793*СС гена AOC1 по сравнению с носителями генотипов rs1049793*СG и rs1049793*GG. Установлена ассоциация аллеля rs17525472*С полиморфного варианта, локализованного вблизи гена SCG3, с развитием АР у индивидов русской этнической принадлежности. Результаты исследования свидетельствуют от том, что гены AOC1 и SCG3, участвующие в метаболизме гистамина, вовлечены в развитие различных эндофенотипов АЗ дыхательных путей у детей.

Генетика. 2024;60(3):76-84
pages 76-84 views

Поиски эпистатически взаимодействующих генетических вариантов, ассоциированных в составе биаллельных сочетаний с вазовагальными обмороками

Титов Б.В., Матвеева Н.А., Базылева Е.А., Певзнер А.В., Фаворова О.О.

Аннотация

Наиболее частой причиной внезапной потери сознания являются вазовагальные обмороки (ВВО), которые возникают вследствие гипоперфузии головного мозга из-за нарушения вегетативного контроля кровообращения, приводящего к артериальной гипотензии. Известно, что к ВВО существует генетическая предрасположенность, однако данные о роли отдельных генов довольно противоречивы. С помощью программного обеспечения APSampler, использующего метод Монте-Карло Марковскими цепями и Байесовскую непараметрическую статистику, мы выявили биаллельные сочетания, ассоциированные с ВВО, и исследовали характер взаимодействия между их компонентами. Для анализа использовали полученные нами ранее результаты геномного типирования однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) пяти генов, продукты которых участвуют в нейрогуморальной регуляции, и четырех SNP, расположенных в локусе 2q32.1, пополненные данными для новых индивидов, включенных в исследование. В общую выборку вошло 175 больных с подтвержденным диагнозом ВВО и 200 индивидов контрольной группы без обмороков в анамнезе. Обнаружено 11 ассоциированных с ВВО попарных сочетаний SNP различных генов. пять из этих сочетаний оказались эпистатическими, причем в четырех из них вовлечены SNP локуса 2q32.1, лежащие внутри или вблизи генов некодирующих РНК. Высказано предположение, что гены некодирующих РНК, локализованные на хромосоме 2, могут прямо или опосредованно (через каскады взаимодействий) участвовать в регуляции активности генов, образующих с ними эпистатические пары.

Генетика. 2024;60(3):85-93
pages 85-93 views

Экзосомальные микроРНК-146a и микроРНК-424 как возможные предикторы ответа на терапию ингибиторами иммунных контрольных точек при светлоклеточной почечно-клеточной карциноме

Асадуллина Д.Д., Гилязова И.Р., Иванова Е.А., Измайлова С.М., Гилязова Г.Р., Павлов В.Н., Хуснутдинова Э.К.

Аннотация

Светлоклеточная почечно-клеточная карцинома (скПКК) – злокачественная опухоль почки с плохим прогнозом и трудно поддающаяся лечению. Несмотря на значительные успехи в лечении скПКК, ингибиторы контрольных точек иммунного ответа (ИКТИ) все еще имеют ограниченную терапевтическую эффективность. Все больше работ показывают, что экзосомальные микроРНК являются ключевыми модуляторами опухолевой сигнализации и детерминантами опухолевого микроокружения. Нарушение регуляции микроРНК может влиять на иммуногенность рака и ответ на терапию ИКТИ, что делает их привлекательными для использования в качестве прогностических молекулярно-генетических биомаркеров. Мы оценили уровень экспрессии экзосомальных микроРНК (микроРНК-424, -146а, -503, -144) до и после терапии ИКТИ в образцах плазмы, полученных от 42 больных со скПКК. Анализ экспрессии проводили методом ПЦР в режиме реального времени. Результаты показали, что уровни экспрессии микроРНК-424 и микроРНК-146a были повышены после терапии ИКТИ (микроРНК-424 = Mean ± SEM 1.202 ± 0.15 и микроРНК-146a = 12.22 ± 1.45) по сравнению с уровнями экспрессии до терапии (микроРНК-424 = Mean ± SEM 0.63 ± 0.17; p-value = 0.03 и микроРНК-146a = 7.03 ± 0.90; p-value = 0.006). МикроРНК-424 и микроРНК-146a могут быть использованы для создания панели молекулярных маркеров для оценки эффективности терапии ингибиторами иммунных контрольных точек. Несмотря на то что полученные данные являются весьма предварительными и требуют дальнейшего изучения на более крупной выборке, они еще больше повышают интерес к использованию микроРНК в качестве дополнительных маркеров терапии ИКТИ, способных модулировать иммунную толерантность.

Генетика. 2024;60(3):94-103
pages 94-103 views

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

Исследование связи между полиморфизмом гена окситоцинового рецептора, невзгодами детства и негативными симптомами шизофрении

Лежейко Т.В., Михайлова В.А., Габаева М.В., Голимбет В.Е.

Аннотация

Известно, что нейрогормон окситоцин играет важную роль в патогенезе психических заболеваний, а также моделирует связь между стрессовыми факторами, особенно действующими на ранних этапах развития, и развитием психических расстройств. Основываясь на этих данных, мы исследовали эффекты взаимодействия средового фактора, в качестве которого рассматривали невзгоды детства (НД) и генотипов гена окситоцинового рецептора (OXTR) в полиморфных сайтах rs4686302 и rs7632287 на выраженность негативных симптомов шизофрении. В исследовании приняли участие 592 больных шизофренией (рубрики F20. по МКБ-10). Информация о наличии НД была получена из историй болезни и опроса пациента и ближайших родственников. Для статистической обработки данных применяли ковариационный анализ (GML); при post-hoс попарном сравнении применяли критерий Тьюки. Выявлен значимый эффект взаимодействия НД и полиморфизма гена OXTR rs7632287(G/A) на выраженность негативных симптомов у больных шизофренией. У больных без НД полиморфизмы не оказывали значимого эффекта на изучаемый фенотип. Таким образом, в нашем исследовании впервые показано, что полиморфизм rs7632287(G/A) и НД оказывают взаимное влияние на тяжесть негативных симптомов шизофрении.

Генетика. 2024;60(3):104-109
pages 104-109 views

Анализ генотипов гречихи, полученных на селективных средах с цинком in vitro, с помощью ISSR-маркеров

Боровая С.А., Клыков А.Г., Богинская Н.Г.

Аннотация

Показана эффективность использования четырех ISSR-маркеров (М1, М2, М7 и М11) для исследования генетической изменчивости регенерантов Fagopyrum esculentum, полученных на селективных средах с высокими дозами ZnSO4×7 H2O(808–1313 мг/л) in vitro. Обнаружен высокий уровень полиморфизма в объединенной выборке – 74.4%. Полученные образцы могут быть использованы в селекции для создания сортов с хозяйственно-ценными признаками.

Генетика. 2024;60(3):110-112
pages 110-112 views