Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время изучение генвти-шской нестабильности является одним цз ваннейших направлений в «временной генетике, изучение нестабильных мутаций о привлече-шем молеку'лярно-генэтических подходов и методов исследования юказало, что в основе явления нэстабшуьнооти леяат обратимте гроцессы, связанные с транспозициями дискретных, относительно іебольших фрагментов ДНК - мобильных элементов генома, Особея-юсти структурной,организации генетичоскрго материала и хорошая го изученность делают Brosojiiila melano^aflter удобным объектом ля изучения проблем генетической нестабильности.
Основным методическим приемом к изучению проблем генеткчес-:ой нестабильности и ннсерционного мутагенеза является выявление естабильных мутаций. В этой связи большое значение приобретает оиск и использование эффективных методов направленного индуци-ования генетической нестабильности. Открытие новых систем не-табильности, в которых наблюдается высокая частота мутагенеза, вязанного с перемещениями одного или нескольких мобильных ело-энтов, дозволяет, во-первых, обогащатьjсписок известных науке знов новіша, во-вторых, подойти к решенив проблемы, касающейся эханизмов и причин транспозиций, как феномена, свойственного зрзделенной группе генов, существующих .в генотипе практически обого организма.;Однако, прогресс в.этой области исследований в іачительной мере[ограничен теми трудностями, с которыми сталки-зэтся экспериментатор при создании генетических систем, позво-іюїїих с высокой частотой получать нестабильные мутации. >смотря на то, что подобные работы водутся пироккм фронтом, до а пор охарактеризовано не так уз много генетических систем, 'БЭЧавдих этому требованию (Engels, 1976; Bregliaao et al., m; Bteghaa at al., 1982s Герасимова, I9SS; Голубовский и ЛЯ9В8У 1985; YannopoulOQ et al., 1987).
Один из эффективных способов получения нестабильных гдутацпй дрозофіли основан на технике шкроинъекций ДНК ошсогонных ш-соз теплокровных шпютных (кДНК вируса саркомы Рауса и ДМ эзовируса обезьян 8а7)в ранниэ эмбрионы . (Кабнрочкая, IS84; бирочкзш и др., IS87; Гезарян и др-с Ї587). Настоящая работа ляется продолжением щпсла работ, бшо|нєшінх отдам авториш.
Актуальность представленной работы определяется рядом обстоятельств. Во-первых, в данной работе охарактеризована система генетической нестабильности, специфически активируемая этими типами онковирусных ДНК. Во-вторых, полученные зксперимвнталыша данные существенно расширяют наши представления о причинах и механизмах транспозиций мобильных элементов в геноме. В-третьих, экспериментальный материал, представленный в датой работе позволяет по-новсму взглянуть на проблему взаимодействия вирусного генома с геномом эукариотичвской клетки, которая приводит к ее злокачественной трансформации.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось охарактеризовать систему генетической нестабильности, у Droeophila melanogaster, специфически активируемую двумя типами онковирусных ДНК: кДНК вируса саркомы Рауса (RSY) и ДНК аденовируса обезьян Sa7.
Получение экспериментальных данных, подтверждающих гипотезу, что онковирусные ДІ1К, введенные методом микроинъвкций в ранние эмбрионы дрозофилы, способны вызывать перемещения мобильных элементов в геноме реципиента и явилось основной задачей нашего исследования, й связи с этим были поставлены следующие задачи:
-
используя генетические метода, охарактеризовать'генетическую нестабильность мутаций в локусе Lobe, специфически индуцируемых инъекциями ретровирусной ДНК в ранние эмбрионы дрозофилы;
-
выявление инсершюнной природы мутаций, индуцированных кДНК revv, с использованием молекулярно-генотических методов {на примере локусов white И AiXtl);
С) молокулярно-гешгический анализ мутаций в локусах yellow, eoute и singed, индуцируемых микроинъекцяями ДНК Sa7 в ранние эмбрионы дрозофилы; '4) цитогшівтичоский анализ мутации Sa7-спектра.
Научная новиг.на работы. В настоящей работе впервые было установлено, что система генетической нестабильности, активируемая онковирусншми ДНК, характеризуется продленным действием. Продемонстрирована способность аденовирусной ДНК индуцировать массовые перемещения мобильных элементов в геноме реципиента. Доказано, что нестабильность мутаций, индуцируемых как кДНК RSY, так и ДИК Sa7, обусловлена инсерциями-эксцизиями мобильных элементов в геноме рецигаента.
Так образом, впервые Сили получены прямив экспериментальные доказательства споссОности онковируснык ДНК индуцировать транспозиции мобильных элементов в геноме роципиэнта.
Практическая ценность. Полученные результаты позволяют с новой точки зрения рассматривать проблему взаимодействия вирусных последовательностей с геномом эукаряотическоЯ клетки, что мокет иметь важнее значение для раскрытия причт! и механизмов транспозиций мобильшх элементов и их связи с проблемами канцерогенеза. Результаты экспериментов, представленные в данной работе, свидетельствуют о перспективности дальнейших исследований в этой области.
Апробация работа. Материалы диссертации докладішались на заседании кафедры генетики биологического факультета МГУ (апрель, 1909), кафздры генетики и молекулярной биологии КазГУ (октябрь, 1989: январь, 1090; январь, 1991), на биологической межвузовской конференции молодых ученых и студентов КазГУ (Алма-Ата, 1990).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ, 2 статьи находится в печати.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 'обзора литературы, экспериментальной части, заключения и выводов. Материалы диссертации изложены на 132 страницах машинописного текста, содерхат 14 рисунков и 8 таблиц. Список цитирован-ноЯ литературы составляет 209 публикаций, из них 154 зарубежных.