2

Август

О структуре генома и нерешенных проблемах эволюции

Новости науки

27 июля состоялась лекция "Структура генома и нерешенные проблемы эволюции" профессора Ольги Игоревны Подгорной - крупнейшего специалиста в области молекулярной цитогенетики. Она возглавляет лабораторию в Институте цитологии РАН (г. Санкт-Петербург) и во Владивосток приглашена для чтения лекций в ДВФУ. Кроме того, много лет она сотрудничает с лабораторией эволюционной зоологии и генетики — д.б.н. И.В. Картавцевой и ее учениками. У нас в институте она рассказала о своих многолетних исследованиях повторяющейся ДНК и о последних мировых достижениях в этой области.

Принято считать, что генетический аппарат клетки состоит из генов. Показано, что в ходе эволюции размер генома растет, а число генов остается довольно постоянным. Но не так давно выяснили, что настоящие гены составляют всего 1-2% всей последовательности нуклеотидов, еще 15-20% - регуляторные элементы, остальные 80% образуют диспергированные и тандемные повторяющиеся последовательности. Раньше их называли "мусорной" ДНК. Но никто не верил, что это совсем бесполезный груз. И лишь сейчас проясняется ее роль. Разобраться в этом помогает локализация разных типов повторов на хромосомах. При FISH-анализе, под флуоресцентном микроскопом видно, на какие участки хромосом садятся пробы ДНК, выделенной из центромер, теломер или отдельных хромосом. Оказалось, что диспергированные рассеянные повторы находятся в основном на эухроматиновых участках хромосом, а тандемные до сих пор не локализованы. При гибридизации тандемных повторов с кариотипами разных кариологически сходных видов получаются совсем разные картины гомологии. Сейчас в стенах нашего института ведутся эксперименты в этом направлении на хомячках. Тонкие эксперименты показали, что рРНК тандемных повторов в оказались связанными с клеточной мембраной, и они же попадают в межклеточную ДНК при апоптозе. рРНК тандемных повторов переносится по организму и есть вероятность ее встраивания в субтеломерные районы хромосом. Этот процесс может служить одним из причин быстрого видо(трибо)образования. Основной вывод лекции сводится к положению, что организация и размер тандемных повторов видо\родо-специфична, несмотря на сходство в их нуклеотидном составе. Важно, что бывшая "мусорная ДНК" так же транскрибируется, как и остальная ДНК. Это не означает, конечно, что мы знаем функцию каждого гена и участка генома. Такие лекции не только дают массу новой информации "из первых рук", но и призывают к активной работе ради новых открытий. Особенно приятно было услышать, что новейшие экспериментальные данные получаются в том числе на базе нашего института и во многом подтверждают оригинальные идеи, высказанные проф. В.А. Красиловым в годы его работы в БПИ и опубликованные в нестареющей книге "Нерешенные проблемы теории эволюции" (Владивосток, 1986). Данная лекция прошла в рамках Эволюционного семинара, возглавлявшегося им в те годы. Лекция О.И. Подгорной будет выложена на сайте.

А.П. Крюков

Ольга Игоревна Подгорная, д.б.н., профессор, главный научный сотрудник, руководитель Группы некодирующей ДНК Лаборатории морфологии клетки Института Цитологии Российской академии наук (г. Санкт-Петербург), главный научный сотрудник лаборатории биомедицинских клеточных технологий Дальневосточного федерального университета