Том 19, № 2 (2021)

Цель. Комплекс зеленых лягушек (Pelophylax esculentus complex) имеет гибридную природу. Ввиду того что в литературе существует большое количество данных о видовом составе зеленых лягушек и очень скудный материал о генетической структуре популяций, нами была поставлена цель на основе микросателлитных маркеров ДНК проанализировать генетическую структуру популяций комплекса зеленых лягушек на территории юга Среднерусской возвышенности, которая являлась одним из рефугиумов для многих видов в ледниковую эпоху и центром расселения в послеледниковое время.

Материалы и методы. В исследовании было задействовано 36 локальных популяций. Анализ изменчивости ДНК проводили методом мультиплексной SSR-PCR. Для амплификации использовали семь локусов (Res 14, Res 15, Res 17, Res 22, Rrid059A, Rrid082A, Rrid171A). Фрагментный анализ ПЦР-продуктов был проведен на автоматическом капиллярном ДНК-секвенаторе ABI PRISM 3500 (Applied Biosystems, США).

Результаты. Общее число выявленных аллелей варьировало от 13 до 41. Эффективное число аллелей (A_e) в среднем составило 4,569 ± 0.219, индекс Шенона (I) 1,567 ± 0,04, уровень ожидаемой гетерозиготности (Н_е) 0,68 ± 0.01. Согласно модели Райта наибольший вклад в генетическую изменчивость вносит разнородность особей внутри популяций, часть из которых имеют гибридную природу (F_is = 0,281 ± 0,069, F_it = 0,413 ± 0.053, F_st = 0,180 ± 0,017). Средний показатель интенсивности обмена генами между популяциями (N_m) составил 1,212 ± 0,142 особи за поколение. Расчет эффективной численности с помощью LD-метода свидетельствует о высоком уровне жизнеспособности изучаемых групп лягушек.

Выводы. Результаты продемонстрировали высокий уровень генетического разнообразия и жизнеспособности большинства изученных групп, которые, в силу интенсивного обмена генами между собой, могут представлять единую панмиктическую популяцию. Данные генетического анализа свидетельствуют в пользу активной адаптации P. esculentus complex к обитанию в урбанизированной среде.

Горох посевной (Pisum sativum L.) способен образовывать симбиозы с почвенными организмами. Для различных сортов, генотипов и линий гороха польза от таких взаимодействия может значительно отличаться, поэтому был предложен термин «эффективность взаимодействия с полезными почвенными микроорганизмами» (ЭВППМ). Молекулярные основы данного признака исследованы недостаточно, и лишь малое число работ было посвящено ответу растения на комбинированные микробные препараты. В работе были использованы восемь линий гороха посевного, отличающихся по признаку ЭВППМ, которые выращивались в сосудах с почвой при инокуляции клубеньковыми бактериями и арбускулярно-микоризными грибами. Транскриптомные профили их корневых систем были исследованы с использованием метода 3'MACE РНК-секвенирования. Степень родства изучаемых линий была определена путем анализа однонуклеотидных вариантов (SNV – Single Nucleotide Variants), три линии с высоким и три с низким показателем ЭВППМ сформировали два хорошо различимых кластера. Экспрессия генов сравнивалась между этими двумя кластерами, что позволило идентифицировать маркерные транскрипты в обеих группах. В группе с высокой ЭВППМ была значительно снижена экспрессия генов, отвечающих за активность симбиоза, а экспрессия генов, связанных с ответом на патогены, была повышена, по сравнению с группой с низкой ЭВППМ. Этот результат указывает на то, что высокая ЭВППМ может быть связана с более жестким контролем симбионтов со стороны растения-хозяина, что позволяет растению тратить меньше ресурсов на поддержание микросимбионтов.

В работе рассмотрены исследования, направленные на выявление маркеров генотоксичности (хромосомные аберрации, микроядра и повреждения ДНК, регистрируемые методом ДНК-комет) у пациентов с гестационным сахарным диабетом (ГСД) и сахарным диабетом (СД) 1-го и 2-го типов, а также возможные изменения уровней этих генотоксических маркеров под влиянием лекарственных препаратов и диет. Больные СД 2-го типа характеризуются увеличенным уровнем маркеров генотоксичности. Результаты исследований маркеров генотоксичности у пациентов с СД 1-го типа и ГСД противоречивы, однако, свидетельствуют скорее о наличии повышенной генотоксической нагрузке, чем об ее отсутствии. Уровни генотоксических повреждений у больных СД могут быть снижены под влиянием физических упражнений, диет и/или гипогликемических лекарств. К экспериментальному и клиническому изучению в качестве возможных лекарственных кандидатов, снижающих уровни генотоксических биомаркеров у больных диабетом, рекомендованы метформин, Афобазол® и Ноопепт®.

Неточность употребления генетических терминов создает трудности в их понимании и препятствует качественному обучению. В статье проанализировано содержание некоторых понятий, а также неточности и ошибки в употреблении их описывающих терминов, таких как ген, аллель, генотип, фенотип, полиморфизм, наследуемость, изменчивость и некоторых других. Рассмотрены недостатки модели, разделяющей вклад генов и среды в формирование признака. Предлагается рассматривать взаимодействие среды с наследственным материалом как основной фактор генотипической и фенотипической изменчивости.