![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
progenesПроклонировали из ячменя Новый Несомненно Очень Важный Ген. Назовем его ген Wow. Что характерно, ген ни на какой другой не похож. Проклонировали его из кДНК, то есть пока у нас нуклеотидная последовательность из транслируемой РНК. По ходу дела решили поинтересоваться его геномной последовательностью, тем более в соседнем отделе есть ячменная BAC-библиотека (большие куски ячменного генома растыканы по искусственным хромосомам). Ищем в BACах. Wow не находим, но находим нечто, очень отдаленно похожее на Wow: мордочка практически один в один, а вот тело и хвост сильно отличаются, хотя определяются консервативные аминокислоты, указывающие на функциональный домен. Называем ген Wow 1.
Случайно определяется, что Wow проклонирован из сорта "Барке", а BAC-библиотека и, соответственно, ген Wow 1 из сорта "Морекс". Таким образом в сорте "Барке" есть ТОЛЬКО ген Wow , а в сорте "Морекс" ТОЛЬКО ген Wow 1. Ухты, ну и дела, - подумали мы. А как в других сортах и как они выглядят, если в них встречается оба гена Wow и Wow 1? Заказываем из ген-банка 30 различных сортов ячменя. Анализируем.
Итак, где-то в две-трети сортов обнаружен ген Wow, а в остальных Wow 1. Не нашлось ни одного сорта (из 30ти проанализированных), где бы присутствовали оба гена и ни одного, где бы они оба отсутствовали. В этом месте у нормального молекулярщика наступает когнитивный диссонанс. Забегая наперед скажу, что пришла добрая фея из Питерского ВИРа и рассказала нам в чем дело.
UPD. Возможные варианты объяснений:
1. Гетерозигота (если это действительно аллели одного гена) летальна. Объяснение маловероятно, потому как гибрид в первом поколении уже будет летальным.
2. Ген определяет пыльцевое соответствие. Сорта с геном Wow не опыляют сорта с геном Wow 1 и наоборот. Маловероятно, потому что Барке с Морексом вроде вполне гибридизуется.
3. Конверсия. Хитрое объяснение, требующее дополнительных исследований.
4. Гены Wow и Wow 1 находятся один в озимых сортах, а другой в яровых и редко встречаются в селекции. Однако оба сорта яровые.
UPD2. Правильный ответ. Как оказалось и это подтвердил генбанк, новые сорта ячменной селекции (похоже, что это сейчас рутинная практика) это все дигаплоидные сорта. Такие сорта получают обработкой колхицином пыльцевых зерен в условиях ин-витро. Мы помним, что пыльцевые зерна несут одиночный набор хромосом, а в результате дигаплоидизации набор удваивается, при этом все гены переходят в гомозиготное состояние. Итак, на поверку у нас 30 сортов со всеми гомозиготными генами. Это к вопросу об угрозе биологическому и генетическому разнообразию. Одним приемом мы теряем сразу половину всех генных вариантов. Таким образом, мы не можем ретроспективно судить о возможности комбинаций генов Wow и Wow 1 и нам требуется F1 поколение настоящих гибридов.
UPD3. Для любителей курьезов. С целью изучить функцию гена Wow, соорудили RNAi вектор, чтобы этот ген вырубить. И протрансформировали сорт ячменя "Голден промис", как наиболее легкотрансформируемый. Это было сделано до того, как обнаружилась аллель Wow 1. Получили интересный фенотип, описали и опубликовали. Когда всплыла история с разноаллельностью, пережили приятный миг холодного душа, поскольку было ровным счетом неизвестно, какой из двух вариантов присутствует в "Голден промис". К счастью оказалось, что таки Wow.
Случайно определяется, что Wow проклонирован из сорта "Барке", а BAC-библиотека и, соответственно, ген Wow 1 из сорта "Морекс". Таким образом в сорте "Барке" есть ТОЛЬКО ген Wow , а в сорте "Морекс" ТОЛЬКО ген Wow 1. Ухты, ну и дела, - подумали мы. А как в других сортах и как они выглядят, если в них встречается оба гена Wow и Wow 1? Заказываем из ген-банка 30 различных сортов ячменя. Анализируем.
Итак, где-то в две-трети сортов обнаружен ген Wow, а в остальных Wow 1. Не нашлось ни одного сорта (из 30ти проанализированных), где бы присутствовали оба гена и ни одного, где бы они оба отсутствовали. В этом месте у нормального молекулярщика наступает когнитивный диссонанс. Забегая наперед скажу, что пришла добрая фея из Питерского ВИРа и рассказала нам в чем дело.
UPD. Возможные варианты объяснений:
1. Гетерозигота (если это действительно аллели одного гена) летальна. Объяснение маловероятно, потому как гибрид в первом поколении уже будет летальным.
2. Ген определяет пыльцевое соответствие. Сорта с геном Wow не опыляют сорта с геном Wow 1 и наоборот. Маловероятно, потому что Барке с Морексом вроде вполне гибридизуется.
3. Конверсия. Хитрое объяснение, требующее дополнительных исследований.
4. Гены Wow и Wow 1 находятся один в озимых сортах, а другой в яровых и редко встречаются в селекции. Однако оба сорта яровые.
UPD2. Правильный ответ. Как оказалось и это подтвердил генбанк, новые сорта ячменной селекции (похоже, что это сейчас рутинная практика) это все дигаплоидные сорта. Такие сорта получают обработкой колхицином пыльцевых зерен в условиях ин-витро. Мы помним, что пыльцевые зерна несут одиночный набор хромосом, а в результате дигаплоидизации набор удваивается, при этом все гены переходят в гомозиготное состояние. Итак, на поверку у нас 30 сортов со всеми гомозиготными генами. Это к вопросу об угрозе биологическому и генетическому разнообразию. Одним приемом мы теряем сразу половину всех генных вариантов. Таким образом, мы не можем ретроспективно судить о возможности комбинаций генов Wow и Wow 1 и нам требуется F1 поколение настоящих гибридов.
UPD3. Для любителей курьезов. С целью изучить функцию гена Wow, соорудили RNAi вектор, чтобы этот ген вырубить. И протрансформировали сорт ячменя "Голден промис", как наиболее легкотрансформируемый. Это было сделано до того, как обнаружилась аллель Wow 1. Получили интересный фенотип, описали и опубликовали. Когда всплыла история с разноаллельностью, пережили приятный миг холодного душа, поскольку было ровным счетом неизвестно, какой из двух вариантов присутствует в "Голден промис". К счастью оказалось, что таки Wow.
Tags:
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
А этот ген что-нибудь кодирует?
Date: 2009-10-05 08:44 am (UTC)И насколько сильно отличаются последовательности белков (теоретческих) считанных с этих генов?
Я как есть все-таки в первую очередь энзимолог и протеинщик, и только по необходимости (рекомбинантные белки) генный инженер - в первую оередь интересуюсь - а шо за продукт с этого гена? Если есть указания на хотя бы отдаленную консервативность - сходство белков вследствие вырожденных кодонов может оказаться гораздо больше, чем ДНК.
А тогда это две разновидности одного и того же функционального белка. И тогда понятно, почему либо один, либо другой: если этот блок как-то замешан в формировании какого-то свойства сорта, то это свойство либо есть у сорта, либо нет. Отсутствие этого гена вообще - невозможно, если белок важен. присутствие обоих дает нежизнеспособные гибриды и из них сорта не получается.
Re: А этот ген что-нибудь кодирует?
Date: 2009-10-05 08:55 am (UTC)Отсутствовать ген не может. Это факт. Если гетерозигота летальна, то возникает вопрос - почему из селекционерного лагеря до сих пор не маякуют, что некоторые гибриды дают колоски, пустые на 50%. Это должно быть известно, но пока нет таких сведений, что определенные гибриды дают такие драматические варианты.
А это точно гибриды?
Date: 2009-10-05 09:08 am (UTC)Re: А это точно гибриды?
Date: 2009-10-05 09:20 am (UTC)Re: А это точно гибриды?
Date: 2009-10-05 10:08 am (UTC)Re: А это точно гибриды?
Date: 2009-10-05 10:35 am (UTC)Re: А это точно гибриды?
Date: 2009-10-05 11:07 am (UTC)Думаю, вполне возможен расклад, когда расщепленец окажется существенно устойчивее не только родителей, но и F1. В результате получим нечто, вроде вышеописанного. Разумеется - все гипотетически.
Re: А это точно гибриды?
Date: 2009-10-05 11:12 am (UTC)Re: А это точно гибриды?
Date: 2009-10-05 11:16 am (UTC)Re: А это точно гибриды?
Date: 2009-10-05 11:19 am (UTC)Тут я пробовала об этом объяснить на пальцах http://progenes.livejournal.com/19412.html#cutid1