Молекулярные механизмы гибридогенеза (элиминация генома)

Проект: Проект-Грант

Описание

Организм обладает генетической системой, способной элиминировать введенный чужеродный геном на уровне индивидов. Известны примеры с элиминацией чужеродного генома в случае гибридогенеза у бесхвостых амфибий (сем, Ranidae). У природных гибридов, происходящих от двух различных видов лягушек, в ходе гаметогенеза происходит элиминация генома одного из исходных видов и в итоге продуцируются сперматозоиды или яйцеклетки, содержащие один из оставшихся геномов. Гибридогенез у лягушек был обнаружен в 1968 г. (Berger, 1968), однако, молекулярные механизмы распознавания неспецифического генома с его последующей элиминацией, так и не были установлены. Это и составляет суть нерешенной до настоящего момента проблемы. Представляемый проект японской и российской групп исследователей состоит в совместном поиске подходов к пониманию молекулярных механизмов гибридогенеза, где впервые будут использованы российские зеленые лягушки Pelophylax ridibundus и P. lessonae и бурые лягушки Японии Rana tsushimensis и R. japonica, у которых отмечается элиминация чужеродного генома в аллотриплоидных формах. В работе будет сочетаться анализ структуры природных популяций - определение видового состава и плоидности путем изучения хромосом и размеров клеток с техникой изучения овуляции и сперматогенеза в искусственных условиях. При реализации проекта будут использованы современные молекулярно-генетические технологии: идентификация piРНК и целевых транспонируемых элементов и сравнительный анализ последовательности РНК следующего поколения зародышевых клеток гибридогенных и негибридогенных видов. Благодаря идентификации хромосом и выявлению различий в метилировании ДНК будет определен точный момент элиминации хромосом и оценена динамика процесса. Ожидается, что в результате реализации проекта будут не только раскрыты молекулярные механизмы, характерные для изучаемых представителей сем. Ranidae, но также будет подтверждена гипотеза об универсальности явления элиминации генома, связанного с механизмом репродуктивной изоляции, имеющей решающее значение для выживания (сохранения) и воспроизводства видов.
Представленный проект ориентирован на раскрытие общих молекулярных механизмов характерных как для родственных так и для удалённых видов и подтверждение того, что элиминация генома представляет не исключительное, но универсальное явление в организмах. По-видимому, элиминация генома играет важную роль в механизмах репродуктивной межвидовой изоляции и эволюции.
СтатусАктивный
Действительная дата начала/окончания01/01/201831/12/2019

Keywords

  • 34.15.23 Молекулярная генетика
  • РФФИ
  • НИЧ Куйбышева