Поліплоїдія у тварин і полярні мутації

Поліплоідія у тварин зустрічається значно рідше, ніж у рослин. Це пов’язано з тим, що більшість тварин двостатеві. Поліплоїдія, викликаючи зміну співвідношення статевих хромосом і аутосом, ускладнює визначення статі, в результаті чого такі форми виявляються мало життєздатними і безплідними.

Це припущення підтверджується тим, що серед гермафродитних організмів, особливо розмножуються партеногенетически, поліплоідія – явище нерідке (наприклад, триплоїдного раса Trichoniscus elisabetae і тетраплоїдних раса Artemia salina). Триплоїд і тетраплоїди можуть утворюватися як результат поліспермії і соматичного подвоєння хромосом. Якщо у земноводних і плазунів (жаби, тритони, саламандри, ящірки) в потомстві з’являються триплоїдні і тетраплоїдні личинки, то у ссавців (зокрема, у мишей) триплоїдні ембріони не доживають до народження. Очевидно, це пов’язано з великими порушеннями у розвитку ембріонів. У той же час у ссавців, як і у інших багатоклітинних тварин, в соматичних клітинах ряду тканин полиплоидия поширена досить широко (виникає в результаті Ендомітоз).

В еволюції тваринного світу поліплоідія, очевидно, не зіграла велику роль. Полярні мутації інактивують не тільки гени, в яких вони виникли, а й впливають на активність наступних генів в оперон. До такого ефекту призводять вставки чужорідної ДНК в оперон. Наприклад, при впровадженні в оперон елемента IS2 в одній з двох можливих орієнтації він перериває транскрипцію наступних генів оперона, так як саме в цій орієнтації він містить р-залежний термінатор транскрипції. Мутації, що володіють полярністю, тобто заміною підстав, призводять до виникнення нонсенс-триплетів. При цьому чим більше відстань від виниклого нонсенс-триплетів до початку наступного гена, тим вище полярність.

Існують дві гіпотези для пояснення подібної залежності. Одна передбачає, що при трансляції рибосома, яка зустріла нонсенс-кодон, залишає іРНК і між цим кодоном і початком наступного гена матриця стає вільною і доступною мішенню для ендонуклеази. Причому чим більше мішень, тим більша ймовірність її поразки. За іншою гіпотезою переривання транскрипції пояснюється тим, що РНК-полімераза з великими труднощами просувається по ділянці мРНК, вільному від рибосом.

...
ПОДІЛИТИСЯ: