WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Розповсюдженість, тяжкість, медико-соціальні фактори ризику і профілактика внутрішньошлуночкових крововиливів у недоношених новонароджених (авторефера - Реферат

Розповсюдженість, тяжкість, медико-соціальні фактори ризику і профілактика внутрішньошлуночкових крововиливів у недоношених новонароджених (авторефера - Реферат

Ключові слова: дрозофіла, екдистерон (20-гідроксиекдизон), пуфінг, ступінь політенізації, гетерозис, біоелектричні властивості клітинних ядер.

АННОТАЦИЯ

Горенская О.В. Функционирование политенных хромосом слюнных желез Drosophila melanogaster Meig. при действии инбридинга, гибридизации и аналогов экдизона. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.15 - генетика. - Селекционно-генетический институт - Национальный центр семеноведения и сортоизучения УААН, Одесса, 2005.

Диссертация посвящена исследованию особенностей гормональной регуляции структуры и функций политенных хромосом в процессе индивидуального развития линий и гибридов Drosophila melanogaster Meig. Известно, что механизмы гетерозиса связаны с проявлением функциональной активности хромосом, в частности, с транскрипционной активностью генов. Генная активность в клетках с политенными хромосомами проявляется в образовании пуфов. Полученные в работе результаты позволяют внести ясность в спорный вопрос о существовании генетических различий по пуфовой активности в политенных хромосомах дрозофилы. В настоящем исследовании при изучении этого вопроса применялись точные методические подходы. В частности, учитывали зависимость пуфовой активности от степени политении хромосом, размеры пуфов определяли с помощью окуляр-микрометра. Изучение пуфинга политенных хромосом дрозофилы на специально отобранных высокоинбредных линиях, различающихся по приспособленности - ВА (высокоактивная) и НА (низкоактивная) и их реципрокных гибридах F1 - показало, что размеры пуфов у линии ВА больше, чем у линии НА, гибриды превышают по данному показателю лучшую из родительских линий.

На участках асинапсиса политенных хромосом у гибрида F1 ВА х НА обнаружено явление гетеропуфирования, являющееся цитологическим проявлением геномного импринтинга. Полученные результаты указывают на то, что в основе гетерозиса могут лежать особенности регуляции генной активности у гибридов, и на возможную роль геномного импринтинга в этом явлении.

Особенности структуры и функционирования политенных ядер в конечном счете реализуются в более высокий функциональный уровень соответствующего органа и адаптивности организма в целом. Гормональный контроль функции эндоредупликации политенных хромосом - спорный и мало изученный вопрос. В настоящей работе предпринято исследование влияния экзогенного аналога экдизона - (24R)-5-стигмастан-3,5,6-триола на функции эндоредупликации политенных хромосом у инбредных и гибридных особей дрозофилы. Показано, что действие гормонального препарата приводит к снижению показателя степени политении гигантских хромосом. Установлено, что эффект зависит от генотипа: гибриды проявляют большую чувствительность к действию гормонального фактора, чем инбредные родительские линии. Скорость предимагинального развития линий и гибридов F1 между ними увеличивается при развитии личинок в среде, содержащей экзогенный аналог экдизона. По степени изменений данного признака линии и гибриды первого поколения не различаются.

Эффект гетерозиса можно рассматривать как результат реализации генетической программы в онтогенезе гибридных организмов. Поэтому онтогенетический аспект в изучении данного явления представляется весьма важным. В работе установлены генетические отличия по показателю электроотрицательности клеточных ядер (ЭОЯ,%) в раннем онтогенезе у инбредных и гибридных особей дрозофилы. Показана взаимосвязь показателя ЭОЯ,% со сменами пуфового паттерна и функциональной активностью ядерного генома на предимагинальных стадиях развития у инбредных и гибридных особей дрозофилы.

Вопрос о механизмах действия гормонов развития на генетический аппарат клеток до сих пор не решен. Выделяют две основные группы гипотез - прямого действия гормонов (непосредственное взаимодействие гормон-рецепторного комплекса с регуляторными участками генов) и опосредованного, связанного с изменениями внутриклеточных условий. Кроме того, недавно предложена ионная модель индукции пуфов гормонами, в которой оба подхода объединены.

Параллельное изучение скорости регресии межлинечных пуфов, активации ранних экдистероновых пуфов и динамики показателя ЭОЯ,% в условиях культивирования слюнных желез in vitro в среде с экдистероном может служить тест-системой для изучения взаимосвязи между функциональной активностью политенных хромосом и явлением гетерозиса. Кроме того, этот методический подход позволяет более полно изучать механизмы гормонального контроля индивидуального развития насекомых.

Результаты исследований показали, что действие гормона линьки сопровождается существенным увеличением отрицательного заряда клеточных ядер. Эти данные свидетельствуют о важной роли интегральных биоэлектрических свойств клеточных ядер в механизме экдизоновой индукции изменений пуфовой активности в онтогенезе дрозофилы. Показано, что эффект действия 20-ОН-экдизона на клетки и гигантские хромосомы слюнных желез дрозофилы in vitro зависит от генотипа и коррелирует с эффектом гетерозиса. После 20-минутной экспозиции слюнных желез дрозофилы в среде с 20-ОН-экдизоном значительно повышается количество электроотрицательных ядер. У гибридов эффект выражен сильнее, линия ВА превосходит по этому показателю линию НА.

Практическое значение работы связано с возможностью использования пуф-теста для оценки биологической активности аналогов экдизона. Изучено действие на структуру и функцию политенных хромосом 20-ОН-экдизона фирмы "ЭСО" (Россия) и (24R)-5-стигмастан-3,5,6-триола (Белоруссия). Тестирование новых препаратов показало, что эффект, вызываемый ими на хромосомном уровне, аналогичен действию стандарта - 20-ОН-экдизона фирмы "Calbiochem" (США).

Данная проблема является актуальной в связи с производством новых стероидных гормональных препаратов, которые находят самое разнообразное практическое применение в пчеловодстве и шелководстве как регуляторы развития, а также в борьбе с насекомыми-вредителями и эктопаразитами животных.

Ключевые слова: дрозофила, экдистерон (20-гидроксиэкдизон), пуфинг, степень политении, гетерозис, биоэлектрические свойства клеточных ядер.

ANNOTATION

Gorenskaya O. V. Functioning Drosophila melanogaster Meig. polytene chromosomes of salivary glands under effect of inbreeding, hybridization and analogues of an ecdysone. - Manuscript.

Thesis for a Candidate of Biological Sciences degree by speciality 03.00.15 - genetics. - Plant Breeding and Genetics Institute - National Center of Seed and Cultivar Investigation UAAS, Odesa, 2005.

Dissertation is devoted to studying hormonal regulation features of polytene chromosomes structure and functions during individual development in Drosophila melanogaster lines and hybrids. The existence of genetic differences in puff activity of polytene chromosomes is established in highly inbred lines LA (low active), HА (highly active) and their F1 hybrids. The phenomenon of heteropuffing, being cytologic display of genomic imprinting, is revealed on the sites of an asinapsis of polytene chromosomes in F1 hybrids LАхНА. It has been found that larvae development results in decreasing giant chromosomes polyteny level in the medium containing ecdysterone analogue. The ecdysterone analogue effect depends on a genotype. Genetic distinctions in a parameter of electronegativity of cellular nucleus have been found during early ontogeny of drosophila inbred lines and hybrids. By experiments in vitro the role of bioelectric properties of cellular nucleus has been shown for the mechanism of ecdysone induction of gene activity changes during drosophila ontogeny. Correlation of structure and genetic functions of giant chromosomes with bioelectric properties of salivary gland cellular nuclei is shown in drosophila lines and hybrids. The effect of new preparations of insects moult hormone analogues (20- hydroxyecdysone by firm "ЭСО", Moscow and (24R)-5-stigmastan-3,5,6-triol, Byelorussia) has been estimated in puff activity of polytene chromosomes.

Key words: drosophila, ecdysterone (20-hydroxyecdysone), puff activity, polyteny level, heterosis, bioelectric properties of cell nucleus.

Loading...

 
 

Цікаве