![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
Entry tags:
Про Hothead
За этим кризисом финансовым и выборами всякими совсем упустили из виду, как буквально в октябре поставили жирную точку на одной из волнующей генетической истории из жизни арабидопсиса.
История началась в в 2005 году в лаборатории университета Пурду (Purdue University) (Западный Лафает, Индианаполис, США). Группа занималась рутинной и скучной на первый взгляд темой - молекулярном контроле развития эпидермиса арабидопсиса. Основной обьект подобных исследований - мутант, в котором что-то не так с развитием эпидермиса. В даном конкретном случае речь шла о мутации в гене с поэтическим названием HOTHEAD, мутантные растения арабидопсиса имеют как бы "слипшееся" соцветия, кроме того, пыльца способна прорастать не на маточке, а при попадании на любую поверхность растения (например, на листок). Что-то явно произошло со специализацией клеток эпидермиса, а что именно, как раз и собиралась прояснить эта группа ученых во главе с Robert E. Pruitt.
Поскольку мутация была гомозиготной (то есть обе копии гена были мутантными), то, согласно менделевским законам наследования, в следующем поколении ожидалось 100% появление мутантов. Однако, совершенно неожиданно и точно так же необъяснимо в последующих поколениях стабильно появлялось около 10% экземпляров, которые совершенно не демонстрировали мутантный "слипшийся" фенотип, а выглядели как нормальные растения. Материальных объяснений может быть несколько. Или это "загрязненные" диким типом семена, или это дикая пыльца залетела, или это какие-то эпигенетические нюансы, которые не затрагивают генотип, а работают на посттранскрипциональном уровне, или мы столкнулись с принципиально новым типом восстановления мутации в жизненно-важном гене.
Pruitt загрязнение семян отмел сразу, потому что тщательно выделил эмбрионы и подтвердил с помощью ПЦР, что таки да, их гены мутантные по обеим копиям. Затем посмотрел на ДНК "восстановленных" 10% экземпляров и убедился, что у них не просто что-то там отрегулировалос эпигенетически, а что мутантный ген каким-то образом стал нормальным. Причем похоже на то, что восстановление происходит где-то в пыльце и загрязнение дикой пыльцой тоже отмелось. Таким образом в сухом остатке получился принципиально новый тип репарации, которого еще свет не видывал и о механизмах которого мы не подозревали. О чем и вышла статья в Nature.
После этого только ленивый докторант не придумывал теорию, как это может происходить. На тот момент наиболее достоверной выглядела идея, что "целый немутантный" ген где-то кешируется. Например, высказывалось предположение, что кеширование происходит в виде РНК или сохраняется в некодируемой части генома. На тот момент в нашем растительном институте только об этом гене на перекурах и говорили. Не обошел вниманием такую волнующую тему и волновой генетик Гаряев.
Предлагались также и менее фантастические версии, дескать в мутанте накапливаются токсические вещества нитрилы и изотиоцианаты (А), которые с одной стороны поднимают процент "обратного мутагенеза" в пыльце (В), а в комбинации с генетической химеризацией (есть и такой феномен, сама видела), получаем необходимые 10% (С).
Впрочем, пока это были робкие попытки поспекулировать. Чтобы это выглядело достоверно, надо делать эксперименты.
И уже через год появились первые робкие результаты, которые свидетельствовали о том, что такой мутант странный, у него из-за дефекта эпидермиса склонность кадюльтеру к принятию чужеродной пыльцы. Липнет как-то особенно эффективно. Поэтому есть большое подозрение, что имеем дело не с мистикой, а с банальным переопылением из соседней лаборатории. На это группа из Пурду сказала, ну допустим, но в таком случае мы наблюдали бы гетерозиготные мутанты, но у нас восстанавливаются вроде обе копии.
В общем, с 2006 года про мистическую наследственность hothead научное комьюнити почти забыло. Но как оказалось, за него вплотную взялись французы и в октябре этого года вышла статья. Они подтвердили необычную склонность мутанта к переопылению, однако им удалось вырастить около 10 тысяч мутантов в полной изоляции от возможного переопыления и они ни разу не наблюдали эффекта восстановления мутировавшего гена.
Последний гвоздь в мистерию hothead выглядит так:
В итоге:
(I) мутанты весьма чувствительны к переопылению.
(II)"восстановление" мутации зависит от присутствие доноров дикого типа аллеля в непосредственной близости и его частота коррелирует с физическим расстоянием между мутантами и донорскими растиями.
(III) "восстановленные" растения несут генетическую информацию, которая может быть обеспечена только путем переопыления.
(IIII) Как и ожидалось в соответствии с генетическими законами (Mendel 1866), мы не подтвердили, что мутантные растения могут быть источником пыльцы или яйцеклетки "восстановленной" копии. В целом эти результаты серьезно подтверждают переопыление, как причину генетической нестабильности мутантов.
История началась в в 2005 году в лаборатории университета Пурду (Purdue University) (Западный Лафает, Индианаполис, США). Группа занималась рутинной и скучной на первый взгляд темой - молекулярном контроле развития эпидермиса арабидопсиса. Основной обьект подобных исследований - мутант, в котором что-то не так с развитием эпидермиса. В даном конкретном случае речь шла о мутации в гене с поэтическим названием HOTHEAD, мутантные растения арабидопсиса имеют как бы "слипшееся" соцветия, кроме того, пыльца способна прорастать не на маточке, а при попадании на любую поверхность растения (например, на листок). Что-то явно произошло со специализацией клеток эпидермиса, а что именно, как раз и собиралась прояснить эта группа ученых во главе с Robert E. Pruitt.
Поскольку мутация была гомозиготной (то есть обе копии гена были мутантными), то, согласно менделевским законам наследования, в следующем поколении ожидалось 100% появление мутантов. Однако, совершенно неожиданно и точно так же необъяснимо в последующих поколениях стабильно появлялось около 10% экземпляров, которые совершенно не демонстрировали мутантный "слипшийся" фенотип, а выглядели как нормальные растения. Материальных объяснений может быть несколько. Или это "загрязненные" диким типом семена, или это дикая пыльца залетела, или это какие-то эпигенетические нюансы, которые не затрагивают генотип, а работают на посттранскрипциональном уровне, или мы столкнулись с принципиально новым типом восстановления мутации в жизненно-важном гене.
Pruitt загрязнение семян отмел сразу, потому что тщательно выделил эмбрионы и подтвердил с помощью ПЦР, что таки да, их гены мутантные по обеим копиям. Затем посмотрел на ДНК "восстановленных" 10% экземпляров и убедился, что у них не просто что-то там отрегулировалос эпигенетически, а что мутантный ген каким-то образом стал нормальным. Причем похоже на то, что восстановление происходит где-то в пыльце и загрязнение дикой пыльцой тоже отмелось. Таким образом в сухом остатке получился принципиально новый тип репарации, которого еще свет не видывал и о механизмах которого мы не подозревали. О чем и вышла статья в Nature.
После этого только ленивый докторант не придумывал теорию, как это может происходить. На тот момент наиболее достоверной выглядела идея, что "целый немутантный" ген где-то кешируется. Например, высказывалось предположение, что кеширование происходит в виде РНК или сохраняется в некодируемой части генома. На тот момент в нашем растительном институте только об этом гене на перекурах и говорили. Не обошел вниманием такую волнующую тему и волновой генетик Гаряев.
Предлагались также и менее фантастические версии, дескать в мутанте накапливаются токсические вещества нитрилы и изотиоцианаты (А), которые с одной стороны поднимают процент "обратного мутагенеза" в пыльце (В), а в комбинации с генетической химеризацией (есть и такой феномен, сама видела), получаем необходимые 10% (С).
Впрочем, пока это были робкие попытки поспекулировать. Чтобы это выглядело достоверно, надо делать эксперименты.
И уже через год появились первые робкие результаты, которые свидетельствовали о том, что такой мутант странный, у него из-за дефекта эпидермиса склонность к
В общем, с 2006 года про мистическую наследственность hothead научное комьюнити почти забыло. Но как оказалось, за него вплотную взялись французы и в октябре этого года вышла статья. Они подтвердили необычную склонность мутанта к переопылению, однако им удалось вырастить около 10 тысяч мутантов в полной изоляции от возможного переопыления и они ни разу не наблюдали эффекта восстановления мутировавшего гена.
Последний гвоздь в мистерию hothead выглядит так:
В итоге:
(I) мутанты весьма чувствительны к переопылению.
(II)"восстановление" мутации зависит от присутствие доноров дикого типа аллеля в непосредственной близости и его частота коррелирует с физическим расстоянием между мутантами и донорскими растиями.
(III) "восстановленные" растения несут генетическую информацию, которая может быть обеспечена только путем переопыления.
(IIII) Как и ожидалось в соответствии с генетическими законами (Mendel 1866), мы не подтвердили, что мутантные растения могут быть источником пыльцы или яйцеклетки "восстановленной" копии. В целом эти результаты серьезно подтверждают переопыление, как причину генетической нестабильности мутантов.
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
статья 2004 года:
"Fourteen XXX lines produced some plants with altered inflorescence architecture..."
статья 2007 года:
"In this paper, we report that after three generations XXX transgenic lines are phenotypically indistinguishable from wild-type Arabidopsis...
(авторы те же, линии те же)
no subject
no subject
Но известно давно, что единичные, еле уловимые эффекты требуют особо тщательного внимания, тем более, что конкретно этот ничему не противоречит.
no subject
no subject
no subject
no subject
і ше це вони в рослиному інтроні бачили?
я думала там куски ехонів побілше будуть, але 15 нуcleotydiv цеж це 5 аа може створувати active site наприклад. може це тіпа одін з механізмів сберігти важливу частину протеіну? тіпа вікладають в резерв- в інтон...якшо мутація там в ехоні -а це важливе місце-ви не бійтесь в нас е template ....
ой скілки всого можно напридумувати... ....
last one-a vony cu temu dali rozvyvayut' doslidzhuyut'?
p.s. trangennyj gorox presentation ne to da? nu to ya iogo vydaly zvidty tak?
no subject
no subject
no subject
no subject
ogo tak ce konkuriruyushaya firma)) Tam na fotkax dobre vydno abstract? moshe sho to ya pereznimu. Tam dvi papku z fotkamy z some slides, ce raptom yaksho ty ne bachyla.
vony sho vas obgonyayut' chy u vas krashe results?spodiv vy krahsi-navid' yaksho u nyh v labi 5 kitajciv!:-)
no subject
no subject
no subject
Спасибо! Хотя грустно это всё:(
no subject
no subject
Жалко их, если это и вправду всего лишь контаминация...
no subject
no subject
no subject
Если не опровергнуть эиот аргумент, всегда останется вероятность, что французы, пытаясь добиться изоляции, изменили еще какой-то параметр системы, который влиял на механизм репарации. И этот механизм у них не может работать. Но это не значит, что его нет.
no subject
-Susan J. Lolle 24 March 2005 there was recovery of homozygous wild-type (HTH/HTH) embryos dissected from homozygous mutant (hth/hth) parents.
-Jacobsen 28 September 2006: when hth plants are grown in isolation, their genetic inheritance is completely stable. (проанализировано около 1000 растений)
-Susan J. Lolle 28 September 2006: we did see reversion in hth/hth homozygotes grown in isolation (results not shown).
-Raphael Mercier October 9, 2008 When grown in complete isolation no revertant was found in the offspring of the
mutants among 9944 plants
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
Purdue University
(Anonymous) 2009-01-27 11:17 pm (UTC)(link)Re: Purdue University