Клонирование и картирование MC1R на хромосоме 16 большой панды Ailuropoda melanoleuca David 1869
Актуальность проблемы: Цвет волосяного покрова определяется малым числом генов MC1R и агути (светлое колечко на темном волосе) – двумя генами, составляющими регуляторную систему, которая контролирует распределение и синтез эумеланина против феомеланина. MC1R, взаимодействуя с агути, включает сопряженный с G-белками каскад реакций, имеющий следствием экспрессию тирозиназы, которая контролирует формирование эумеланина в направлении синтеза пигмента. Таким образом, MC1R — возможный ген, обуславливающий окраску волосяного покрова.
Методики и результаты исследования: FISH-картирование: прометафазные хромосомы для fluorescence in situ hybridization (FISH) анализа были получены из культивированных фибробластов большой панды. BAC клон 362N5, ограничивающий MC1R был помечен biotin-14-dATP. После гибридизации и промывания проба была определена при помощи FITC-конъюгированного авидина. Хромосомы были контрастно окрашены 0,5 lg/мл Propidium iodide. Свечение гибридизованного зонда было визуализировано с использованием микроскопа в режиме эпифлюоресценции, оборудованном видеокамерой. Измерения хромосом были выполнены с использованием программного обеспечения «ВидеоТесТ-FISH». Суммарное количество из 10 прометафазных хромосом со светящимися метками было проанализировано по длине хромосомы и центромерному индексу. Результаты выявили, что MC1R был локализован на конце длинного плеча хромосомы 16. Сравнение белков MC1R: MC1R – одиночный экзонный ген. Неполная аминокислотная последовательность белка MC1R большой панды была установлена с использованием открытой рамки считывания гена MC1R кошки. Эта установленная аминокислотная последовательность гигантской большой была сравнена с MC1R генами 11 видов млекопитающих: человека, свиньи, кошки, шимпанзе, (ГенБанк: AJ245705), черного ревуна (AY205134), сумчатой мыши, (AY258937), лошади (AF288357), коровы (Y19103), собаки (AF064455), ягуарунди (AY237399), ягуара (AY237396), а также представителей птиц (курицы: AY220304) и рыб (полосатый данио: AY161847). Генетическая отдаленность была рассчитана на основе модели Гамма с помощью программного обеспечения Mega 2. Общая средняя отдаленность среди 14 видов составила 0,2632, средняя отдаленность видов млекопитающих была 0,1665. Это дает основание предполагать, что MC1R изменился очень незначительно в процессе эволюционного периода и подвергался сильному избирательному воздействию.
Исследуемый материал: прометафазные хромосомы фибробластов большой панды Ailuropoda melanoleuca
Картирование MC1R гена хромосомы 16 большой панды при помощи FISH-анализа. Анализ длины хромосом и центромерного индекса выявил, что положительная реакция (светящиеся метки) были локализованы на 16 хромосоме согласно опубликованному кариотипу большой панды.
Исследование выполнено X. H. Liu1,2, Y. H. Zhao1,3, Y. H. Zhang1, W. Liu1 and N. Li1 с использованием программного обеспечения «ВидеоТесТ-FISH»
1)Государственная ведущая лаборатория Агробиотехнологии, Китайский Сельскохозяйственный Университет, Пекин, Китай.
2) Институт сохранения и защиты растений Китайской Академии Сельскохозяйственных Наук, Пекин, Китай.
3)Университет Лиаонинг, Естественно-Научный Факультет, Шеньянг, Китай.