TY - JOUR

T1 - Определяющая роль гетерохроматина в фенотипическом проявлении инверсии In(1)sc8, разрывающей achaete-scute комплекс Drosophila melanogaster

T2 - The key role of heterochromatin in the phenotypic manifestation of the In(1)sc8 inversion disrupting the achaete-scute complex in Drosophila melanogaster

AU - Kolesnikova, T. D.

AU - Balantaeva, M. N.

AU - Pokholkova, G. V.

AU - Antonenko, O. V.

AU - Zhimulev, I. F.

N1 - Определяющая роль гетерохроматина в фенотипическом проявлении инверсии In(1)sc8, разрывающей achaete-scute комплекс Drosophila melanogaster / Т. Д. Колесникова, М. Н. Балантаева, Г. В. Похолкова [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. – 2025. – Т. 29, № 3. – С. 414-422. – DOI 10.18699/vjgb-25-44.

PY - 2025

Y1 - 2025

N2 - Локус achaete-scute (achaete-scute complex, AS-C) занимает около 90 т. п. н. и содержит множественные энхансеры. Локальная экспрессия генов achaete и scute в пронейральных кластерах имагинальных дисков Drosophila melanogaster приводит к формированию детерминированного рисунка макрохет у взрослых мух. Большое многообразие легко анализируемых видимых фенотипов, прямая связь между отдельными регуляторными элементами и развитием конкретных щетинок сделали этот локус классическим модельным объектом генетики развития. Одним из самых известных AS-C является аллель sc8, возникший в результате инверсии In(1)sc8. Дистальная точка разрыва этой инверсии лежит между генами ac и sc, проксимальная – в прицентромерном гетерохроматине хромосомы Х, в блоке сателлита 1.688. Гетерохроматиновое положение точки разрыва поднимало вопрос о роли эффекта положения мозаичного типа в нарушении нормальной работы локуса у носителей инверсии, но были получены противоречивые результаты. Ранее мы обнаружили, что в одном из стоков линии, несущей In(1)sc8, спонтанно возникла вторичная инверсия In(1)19EHet, которая переносит большую часть гетерохроматина от гена ac в локус, соответствующий району 19E политенной Х-хромосомы. В настоящей статье мы показали, что инверсия In(1)19EHet приводит к полному восстановлению числа задних супраалярных и частичному – дорзо-центральных щетинок, наблюдаемых у мух исходной линии In(1) sc8. Точно такое же восстановление паттерна щетинок мы увидели при введении в линию с инверсией In(1) sc8 модификатора эффекта положения – мутации Su(var)3-906. Введение же в линию с инверсией мутации по гену Rif1 – консервативного фактора, определяющего позднюю репликацию и недорепдикацию ДНК в клетках D. melanogaster, не приводит к восстановлению нормального паттерна щетинок. Наши данные указывают на то, что фенотип мух – носителей инверсии In(1)sc8, связанный с нарушением развития щетинок, определяется эффектом гетерохроматина на дистальную часть локуса и может использоваться для проверки влияния различных факторов на вызываемый гетерохроматином эффект положения гена. Еще одно фенотипическое проявление In(1) sc8 – снижение доли самцов в потомстве – оказалось независимым от соседства дистальной части AS-C с гетерохроматином. Этот фенотип также не восстанавливался на фоне мутации в гене Rif1.

AB - Локус achaete-scute (achaete-scute complex, AS-C) занимает около 90 т. п. н. и содержит множественные энхансеры. Локальная экспрессия генов achaete и scute в пронейральных кластерах имагинальных дисков Drosophila melanogaster приводит к формированию детерминированного рисунка макрохет у взрослых мух. Большое многообразие легко анализируемых видимых фенотипов, прямая связь между отдельными регуляторными элементами и развитием конкретных щетинок сделали этот локус классическим модельным объектом генетики развития. Одним из самых известных AS-C является аллель sc8, возникший в результате инверсии In(1)sc8. Дистальная точка разрыва этой инверсии лежит между генами ac и sc, проксимальная – в прицентромерном гетерохроматине хромосомы Х, в блоке сателлита 1.688. Гетерохроматиновое положение точки разрыва поднимало вопрос о роли эффекта положения мозаичного типа в нарушении нормальной работы локуса у носителей инверсии, но были получены противоречивые результаты. Ранее мы обнаружили, что в одном из стоков линии, несущей In(1)sc8, спонтанно возникла вторичная инверсия In(1)19EHet, которая переносит большую часть гетерохроматина от гена ac в локус, соответствующий району 19E политенной Х-хромосомы. В настоящей статье мы показали, что инверсия In(1)19EHet приводит к полному восстановлению числа задних супраалярных и частичному – дорзо-центральных щетинок, наблюдаемых у мух исходной линии In(1) sc8. Точно такое же восстановление паттерна щетинок мы увидели при введении в линию с инверсией In(1) sc8 модификатора эффекта положения – мутации Su(var)3-906. Введение же в линию с инверсией мутации по гену Rif1 – консервативного фактора, определяющего позднюю репликацию и недорепдикацию ДНК в клетках D. melanogaster, не приводит к восстановлению нормального паттерна щетинок. Наши данные указывают на то, что фенотип мух – носителей инверсии In(1)sc8, связанный с нарушением развития щетинок, определяется эффектом гетерохроматина на дистальную часть локуса и может использоваться для проверки влияния различных факторов на вызываемый гетерохроматином эффект положения гена. Еще одно фенотипическое проявление In(1) sc8 – снижение доли самцов в потомстве – оказалось независимым от соседства дистальной части AS-C с гетерохроматином. Этот фенотип также не восстанавливался на фоне мутации в гене Rif1.

KW - AS-C

KW - Drosophila melanogaster

KW - Rif1

KW - Su(var)3-9

KW - achaete-scute complex

KW - heterochromatin

KW - inversions

KW - position effect

KW - position effect modifiers

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/1cead50d-da43-3282-bee3-ac65c07316b8/

UR - https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-105008023841&origin=inward&txGid=c4c9f97e51f2a11581c4041dae8d05d0

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=82493228

U2 - 10.18699/vjgb-25-44

DO - 10.18699/vjgb-25-44

M3 - статья

VL - 29

SP - 414

EP - 422

JO - Вавиловский журнал генетики и селекции

JF - Вавиловский журнал генетики и селекции

SN - 2500-0462

IS - 3

ER -