Том 20, № 2 (2022)

Ген Nxf1 (nuclear export factor) кодирует основной ядерно-цитоплазматический экспортер мРНК, имеющийся у всех представителей Opisthokonta. Эволюционно-консервативная особенность гена Nxf1 — существование альтернативного транскрипта, сохраняющего определенный интрон. Мы назвали этот интрон кассетным, поскольку он входит в состав эволюционно-консервативной кассеты: предшествующий интрону экзон 110 п. н. – интрон – следующий экзон 37 п. н. Сравнение филогенетических взаимоотношений, устанавливаемых на основании различных вариантов последовательностей гена Nxf1, может способствовать пониманию функциональной значимости последовательности кассетного интрона.

Проведено сравнение филогенетических взаимоотношений на основании восьми вариантов последовательности гена Nxf1 для 17 представителей отряда Chiroptera.

Филогенетические деревья, построенные на основе полной последовательности гена Nxf1, в наибольшей степени соответствуют современным представлениям об эволюции отряда Chiroptera. Использование последовательностей гена Nxf1, включающих только экзоны или только интроны, приводит к неодинаковой потере точности в установлении эволюционного родства и появлению неразрешенных узлов ветвления филогенетических деревьев. Последовательности, включающие все экзоны плюс кассетный интрон, дают такой же результат, как и полная последовательность гена Nxf1. Полученные результаты свидетельствуют о значимости кассетного интрона в эволюции гена Nxf1 у представителей Chiroptera.

Актуальность. К выращиваемым в северных регионах России культурным растениям предъявляются жесткие требования по способности давать удовлетворительный урожай при коротком вегетационном периоде. Важными адаптивными признаками, влияющими на урожайность, являются скороспелость и нечувствительность к фотопериоду. Поиск и вовлечение в селекцию новых источников ценных признаков — необходимый этап для создания новых экологически пластичных сортов.

Цель — выявление аллелей гена Eam8, определяющих слабую фотопериодическую чувствительность, среди образцов ячменя, поступивших в коллекцию Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) из Японии.

Материалы и методы. В климатической камере осуществили скрининг 200 образцов ячменя из Японии с целью выявления растений, имеющих желтую окраску проростков — маркерный признак влияния аллеля eam8, контролирующего скороспелость и слабую чувствительность к фотопериоду. Предположительно нечувствительный к фотопериоду образец изучили в условиях длинного и короткого дня и исследовали с помощью молекулярных методов.

Результаты. При фенотипическом скрининге выделили предположительно нечувствительный к длине дня образец к-17545 (Jap.456). Фотопериодическая чувствительность выделившегося образца и сорта Mari (носителя рецессивного аллеля eam8) была сходна. С помощью молекулярного анализа у образца к-17545 идентифицировали аллель eam8.k — природную мутацию, ранее обнаруженную у сортов Kinai 5 и Kagoshima Gold из Японии. Образец Jap.456 оказался полиморфным по спектрам запасных белков гордеинов и RAPD-профилям. Кроме того, у отдельных растений выявили ранее не описанные SNP в последовательности eam8.k.

Выводы. В результате изучения 200 образцов ячменя из Японии выявлен образец к-17545 (Jap.456), у которого идентифицирован аллель eam8.k, контролирующий слабую чувствительность к фотопериоду.

В обзоре суммированы данные о структурно-функциональных особенностях теломер человека и влиянии на них эндо- и экзогенных факторов. Освещена история изучения теломер, охарактеризованы их строение и функции, методы изучения, а также механизмы изменения их длины. Рассмотрены эффекты воздействия эндо- и экзогенных факторов на длину теломер в гаметогенезе, эмбриогенезе и постнатальном периоде развития человека. Описаны основные механизмы влияния на длину теломер окислительного стресса, такие как окисление гуанина, образование однонитевых разрывов в ДНК, снижение активности теломеразы и подавление рекомбинации теломерных последовательностей. Освещено разнонаправленное действие различных факторов, как обусловленное программой развития, так и спонтанное, обеспечивающее динамическое равновесие длины теломер в онтогенезе. Смещение такого равновесия в результате усиления влияния одного или нескольких факторов может привести к изменению длины теломер как в сторону увеличения, так и уменьшения. Понимание механизмов, лежащих в основе динамики длины теломер, и критических периодов воздействия на них протективных и негативных факторов, представляется важным как для расширения знаний о роли теломер, так и для разработки возможных подходов их коррекции.

Проблема отдельного рассмотрения унаследованных и приобретенных признаков (и даже их противопоставления друг другу), по всей видимости, вызвана в основном двумя причинами. Первая из них — нехватка знаний о механизмах того, как приобретенный фенотипический признак становится наследуемым. Вторая причина семиотическая, или точнее семантическая. В каждом языке заложены зерна общей проблемы, которая заключается в неоднозначной интерпретации одних и тех же терминов (в данном случае «унаследованных» и «приобретенных») разными исследователями. Специфическое понимание любого термина зависит от образования, языка, употребления метафор и аналогий и т. д. Это создает непреднамеренные иллюзии правильности их использования.

В этом небольшом теоретическом исследовании предпринята попытка рассматривать адаптивно значимые признаки как постепенно переходящие из разряда ненаследуемых в наследуемые. Используемый концептуальный подход позволяет стереть противоречия между взаимосвязанными понятиями «приобретенных» и «унаследованных» признаков.