Феногенетический анализ экспрессии мутантных генов, влияющих на формирование волос у мыши Бердалиев, Арстанбек Саттарович

Введение к работе

" ' }

—"""Актуальность теми» Изучение реализации наследствешюй информации в онтогенезе млекопитающих является важной проблемой современной биологии. Деление клеток, их дифференцировка в ходе развития и морфогенез контролируются многими тысячами генов, которые вступают в действие в строго определенной последовательности. В основе этих процессов лежит дифференциальная экспрессия генов, проявляющаяся на всех уровнях реализации генетической информации (Тимофеев-Ресовский, Иванов, 1966; Астауров, 1968; Davidson , 1968; Конюхов, 1973, 1980; Корочкин, 1977; ttttlklns , . 1986). Механизмы генетического контроля отдельных этапов онтогенеза можно выяснить через феногенетический анализ наследственных отклонений от нормы. Анализ эффектов мутантних генов, нарушающих определенные стадии развития, представляет большой интерес для понимания особенностей экспрессии нормальных аллелей. Экспериментальное изучение экспрессии мутантного гена позволяет определить место его действия, а следовательноі и месчо действия его нормального аллеля и таким образом установить роль данного лс— куса в генетическом контроле, того или иного морфогенетического процесса.¹ У мшпи известно около 70 локусов, контролирующих формирование волос. Волосяной фолликул - прекрасный модельний объект для изучения механизмов генетической регуляции, пролиферации, дифференцировки и миграции клеток* Генетический контроль процессов формирования волоса представляет большой интерес для широкого круга специалистов, особенно генетиков развития.¹

Цель и задачи исследования.' Цель работы - феногенетический анализ экспрессии и взаимодействия двух мутантних генов, влияющих на формирование волос у мыши. Основные задачи исследования состояли в следующем:

1. Изучить экспрессию мутантного гена angora-Y у гомозигот в период формирования первой и третьей генерации волос.

2. Установить место действия мутантного гена angora-Y при помощи метода агрегационних химер.

3.- Исследовать взаимодействие эффектов мутантшх генов angora-Y и fuzzy-Y у ДВОЙНЫХ ГОМОЗИГОТ,-

#

Научная новизна работы.¹ Изучена экспрессия мутантных генов angora-Y (go^Y) и fuzzy-Y (fz^Y),установлено место действия гена go* , а таїсже исследовано взаимодействие этого гена с геном fz^Y у мыши. Показано, что ген go^Y увеличивает продолжительность роста волос, не влияя на скорость их роста. При этом ген go^Y сильнее экспрессируется в ходе формирования первой генерации волос, чем в последующих генерациях. При помощи метода экспериментальных химер показано, что ген go^Y действует в эпидермалымх клетках волосяных фолликулов, причем его экопреосия проявляется локально (ци-тоавтономно).' Феногенетический анализ взаимодействия неаллельных мутантных генов go^Y и fz^Y , нарушающих рост и строение волос, показал, что гены go и fz^Y проявляют свои эффекты у двойных гомозигот. При этом ген fz^Y частично подавляет эффект гена go^Y при формировании первой генерации волос У взрослых животных ге- нотипа go^Y/go^Y їz^Y/f js^y при формировании волос второй генерации полностью проявляются эффекты обоих генов:.значительное увеличение длины волос - эффект гена go^Y и курчавость волос - эффект гена f z .<

Практическая ценность результатов исследования.'Данные настоящей работы имеют значение для выяснения генетического контроля роста волос' у млекопитающих.' В частнооти, полученные результат ты представляют большой интерес для понимания механизмов генетически обусловленной длинношеротнооти у сельскохозяйственных ЖИВОТНЫХ.' Анализ взаимодействия мутантных генов _g0^Y и f*^Y

указывает, что первая и последующие генерации волосяных фолликулов различаются между собой по разной степени экспрессии функционирующих генов. Эти данные представляют интерес для объяснения случаев различной экспрессии генов в разных генерациях волосяных фолликулов у млекопитающих.'

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на Ш школе-семинаре по генетике и селекции животных (Новосибирск, 1989), на П Всесоюзном совещании "Генетика развития" (Ташкент, 1990), Международной конференции "Лабораторные животные для медико-биологических и биотехнологических исследований" (Москва, 1990), IX конференции молодых ученых ИОГен АН СССР (Москва, 1990) и межлабораторном семинаре "Генетика животных" ИОГен АН СССР (Москва, 1990).

Публикации. По теме диссертации опубликованы-о работ .

Объем работы. Диссертационная работа включает в себя введение, обзор литературы, описание материалов и методов исследования, результаты собственных исследований, их обсуждение, выводы и список литературы. Диссертация изложена на 83 страницах машинописного текста, содержит 5 таблиц и 14 рисунков. Список литературы включает 112 работ, в том числе 73 на иностранных языках.