Поиск генов-кандидатов для мутаций, нарушающих образование синаптонемного комплекса, в секвенированном геноме ржи Secale cereale
- Авторы: Сопова Ю.В.1,2, Зыкин П.А.2, Долматович Т.В.3, Соснихина С.П.2
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский филиал Института общей генетики им. Н.И. Вавилова
- Санкт-Петербургский государственный университет
- Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси
- Выпуск: Том 59, № 7 (2023)
- Страницы: 839-842
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/0016-6758/article/view/134622
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0016675823070123
- EDN: https://elibrary.ru/QQPAKU
- ID: 134622
Цитировать
Аннотация
Формирование синаптонемного комплекса между гомологичными хромосомами во время профазы I мейоза имеет первоочередное значение для нормального протекания процесса рекомбинации. Нарушения в образовании синаптонемного комплекса могут приводить как к асинапсису (при этом на стадии метафазы I будут присутствовать униваленты), так и гетерологичному синапсису (на стадии метафазы I будут выявляться как униваленты, так и мультиваленты). Ранее нами были получены мутанты ржи, у которых не наблюдалось образования синаптонемных комплексов (sy1 и sy9) или синапсис был гетерологичным (sy10, sy18 и sy19). Мы провели биоинформатический анализ аннотированного генома ржи и выявили потенциальные гены-кандидаты для каждого из этих мутантов. Выбор генов-кандидатов осуществляли на основе данных микросателлитного картирования и сопоставления их с аннотированными последовательностями генома ржи. В результате были выбраны следующие гены: Mei2-like для мутанта sy1, MAD2 для мутанта sy9, BUB3.3 и BUB3.1 для sy10 и sy18 соответственно, а также Meiosis 5 для sy19.
Ключевые слова
Об авторах
Ю. В. Сопова
Санкт-Петербургский филиал Института общей генетики им. Н.И. Вавилова; Санкт-Петербургский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: y.sopova@spbu.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург; Россия, 199034, Санкт-Петербург
П. А. Зыкин
Санкт-Петербургский государственный университет
Email: y.sopova@spbu.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург
Т. В. Долматович
Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси
Email: y.sopova@spbu.ru
Беларусь, 220072, Минск
С. П. Соснихина
Санкт-Петербургский государственный университет
Email: y.sopova@spbu.ru
Россия, 199034, Санкт-Петербург
Список литературы
- Rabanus-Wallace M.T., Hackauf B., Mascher M. et al. Chromosome-scale genome assembly provides insights into rye biology, evolution and agronomic potential // Nat. Genet. 2021. V. 53. P. 564–573. https://doi.org/10.1038/s41588-021-00807-0
- Li G., Wang L., Yang J. et al. A high-quality genome assembly highlights rye genomic characteristics and agronomically important genes // Nat. Genet. 2021. V. 53. P. 574–584. https://doi.org/10.1038/s41588-021-00808-z
- Соснихина С.П., Михайлова Е.И., Тихолиз О.А. и др. Генетическая коллекция мейотических мутантов ржи Secale cereale L. // Генетика. 2005. Т. 41. № 10. С. 1310–1321.
- Долматович Т.В., Малышев С.В., Соснихина С.П. и др. Картирование мейотических генов ржи (Secale cereale L.). Локализация мутации sy18, нарушающей гомологичность синапсиса, с использованием микросателлитных маркеров // Генетика. 2013. Т. 49. № 4. С. 472–478. https://doi.org/10.7868/S0016675813040036
- Долматович, Т.В., Малышев С.В., Соснихина С.П. и др. Картирование мeйотических генов ржи (Secale cereale L.). Локализация мутации sy19, нарушающей гомологичный синапсис, с помощью изозимных и микросателлитных маркеров // Генетика. 2013. Т. 49. № 5. С. 595–601. https://doi.org/10.7868/S0016675813030053
- Малышев С.В., Долматович Т.В., Войлоков А.В. и др. Молекулярно-генетическое картирование асинаптических генов sy1 и sy9 ржи (Secale cereale L.) с использованием микросателлитных и изозимных маркеров // Генетика. 2009. Т. 45. № 12. С. 1634–1640.
- Михайлова Е.И., Ловцюс А.В., Соснихина С.П. Некоторые особенности реализации ключевых событий мейоза у ржи и ее синаптических мутантов // Генетика. 2010. Т. 46. № 10. С. 1371–1375.
- Kaur J., Sebastian J., Siddiqi I. The arabidopsis-mei2-like genes play a role in meiosis and vegetative growth in Arabidopsis // Plant Cell. 2006. V. 18. № 3. P. 545–559. https://doi.org/10.1105/tpc.105.039156
- Jeffares D.C., Phillips M.J., Moore S. et al. A description of the Mei2-like protein family; structure, phylogenetic distribution and biological context // Dev. Genes Evol. 2004. V. 214. P. 149–158. https://doi.org/10.1007/s00427-004-0384-6
- Jenkins G., Mikhailova E.I., Langdon T. et al. Strategies for the study of meiosis in rye // Cytogenet. Genome Res. 2005. V. 109. P. 221–227.
- Mikhailova E.I., Phillips D., Sosnikhina S.P. et al. Molecular assembly of meiotic proteins Asy1 and Zyp1 and pairing promiscuity in rye (Secale cereale L.) and its synaptic mutant sy10 // Genetics. 2006. V. 174. P. 1247–1258.
- Yu H.G., Muszynski M.G., Kelly Dawe R. The maize homologue of the cell cycle checkpoint protein MAD2 reveals kinetochore substructure and contrasting mitotic and meiotic localization patterns // J. Cell Biol. 1999. V. 145. P. 425–435. https://doi.org/10.1083/jcb.145.3.425
- Devigne A., Bhalla N. Mad1’s ability to interact with Mad2 is essential to regulate and monitor meiotic synapsis in C. elegans // PLoS Genet. 2021. V. 17. P. e1009598. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1009598
- Prince J.P., Martinez-Perez E. Functions and regulation of meiotic HORMA-domain proteins // Genes. 2022. V. 13. https://doi.org/10.3390/genes13050777
- Balboni M., Yang C., Komaki S. et al. COMET functions as a PCH2 cofactor in regulating the HORMA domain protein ASY1 // Curr. Biol. 2020. V. 30. № 21. P. 4113–4127. https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.07.089
- Войлоков А.В., Соснихина С.П., Тихенко Н.Д. и др. Петергофская коллекция ржи и ее использование в генетических исследованиях // Экол. генетика. 2018. Т. 16. № 2. С. 40–49. https://doi.org/10.17816/ecogen16240-49
- Caillaud M.C., Paganelli L., Lecomte P. et al. Spindle assembly checkpoint protein dynamics reveal conserved and unsuspected roles in plant cell division // PLoS One. 2009. V. 4. № 8. P. e6757. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0006757
- Bohr T., Nelson C.R., Klee E., Bhalla N. Spindle assembly checkpoint proteins regulate and monitor meiotic synapsis in C. elegans // J. Cell Biol. 2015. V. 211. P. 233–242. https://doi.org/10.1083/jcb.201409035
- Fraschini R., Beretta A., Sironi L. et al. Bub3 interaction with Mad2, Mad3 and Cdc20 is mediated by WD40 repeats and does not require intact kinetochores // Embo J. 2001. V. 20. P. 6648–6659.
- Dong C., Thomas S., Becker D. et al. WM5: Isolation and characterisation of a gene expressed during early meiosis and shoot meristem development in wheat // Funct. Plant. Biol. 2005. V. 32. P. 249–258. https://doi.org/10.1071/FP04198
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)