Caenorhabditis elegans

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Caenorhabditis elegans
Celegans wt nhr80rnai.png
Біологічна класифікація
Домен: Ядерні (Eukaryota)
Царство: Тварини (Metazoa)
Підцарство: Справжні багатоклітинні (Eumetazoa)
Тип: Нематоди (Nematoda)
Клас: Сецернентії (Secernentea)
Ряд: Рабдітіди (Rhabditida)
Родина: Rhabditidae
Рід: Caenorhabditis
Вид: C. elegans
Біноміальна назва
Caenorhabditis elegans
Maupas, 1900
Посилання
Commons-logo.svg Вікісховище: Caenorhabditis elegans
ITIS logo.jpg ITIS: 63332
US-NLM-NCBI-Logo.svg NCBI: 6239
Wikispecies-logo.svg Віківиди: Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans — вільноживуча нематода (круглий черв'як) близько 1 мм в довжину. Широко використовується як модельний організм. Його дослідження в молекулярній біології і біології розвитку почалися в 1974 роботами Сіднея Бреннера[1]. Геном повністю просеквенований і опублікований в 1998 році (доповнений в 2002).Мартін Чалфі використовував C. elegans при дослідженні зеленого флуорисцентного білка.

Геном[ред.ред. код]

Коннектом C. elegans

C. elegans був першим багатоклітинним організмом, чий геном був повністю секвенований. Повна послідовність ДНК була опублікована в 1998[2], проте в ній залишались деякі пробіли(останній був закритий в жовтні 2002). Геном C. elegans має довжину приблизно 100 мільйонів пар основ і включає в себе близько 20 000 генів. Більшість цих генів кодує білки,але ,можливо, серед них є близько 1 000 генів РНК.

В 2003 також була визначена генна послідовність нематоди C. briggsae. Це дозволило дослідникам провести порівняльний генетичний аналіз двох близьких організмів[3]. На разі продовжується робота над визначенням генних послідовностей інших нематод того ж роду, таких як C. remanei,[4] C. japonica[5] и C. brenneri.[6]Ці нові генні последовності отримані методом «Whole-Genome Shotgun», а це значить ,що результати не будуть такими повними и точними, як у випадку з C. elegans, геном якого був секвенований з використанням ієрархічного метода «Clone-by-Clone»).

Визначення статі[ред.ред. код]

У С. elegans є дві статі: самці (ХО) и гермафродити (ХХ), які є самками, що отримали здатність до сперматогенезу. У С. elegans стать визначається механізмом XX — ХО, значення має відношення кількості X-хромосом до числа аутосом. Статевий розвиток всіх соматичних клітин контролюється шляхом регулювання, активність якого відмінна у різних статей. Цей шлях називають глобальним , на відміну від шляху, який контролює розвиток окремих тканин. Також цей шлях відповідає за контроль дозової компенсації, процес, що призводить до однакової експресії X-зв'язаних генів у обох статей.

Кількість X-хромосом контролює серію інгібіторних реакцій, яка визначає активність кінцевого регулятора tra-1(transformer-1). А він визначає статеву диференціацію організма.

Каскад статевої диференціації запускається в ембріоні відношенням числа X-хромосом до числа аутосом. Воно впливає на експресію xol-1 (XO lethal 1). При великому відношенні (хх) вона пригнічується, а при низькому — ні. В X-хромосомі закодовані «нумератори». Всього їх 4, але вивчені лише 2 елементи: fox-1, РНК — зв'язуючий білок, який може постртранскрипційно інгібувати хо1-1, і sex-1.

Xol −1 пригнічує активність sdc. Вони входять у великий білковий комплекс,який зв'язується з X-хромосомою і на половину зменшує її транскрипцію. Sdc-2 також зв'язується з промотером her-1 і зменшує його транскрипцію в 20 разів порівняно з ХО — особинами. HER-1 — невеликий білок, що відповідає за чоловічий розвиток клітин неавтономним методом. Він інгібує tra-2, який при цьому не може зв'язатись з fem, він утримує tra-1 в цитоплазмі, і розвиток проходить по чоловічій лінії. Переміщення в ядро транкрипційного фактора tra-1 означає реалізацію гермафродитного фенотипа. При цьому білок fem дисоціює з tra-1 і зв'язується з білком tra-2.

Внутрішня будова

Нервова система[ред.ред. код]

Пересування C. elegans

C. elegans має одну із «найпростіших» нервових систем (простими часто називають нервові системи ,що складаються з невеликої кількості нейронів). Доросла гермафродитна особина складається з 959 клітин[7] і має всього 302 нейрона, зв'язки між якими були повністю описані.

-->[8]В зв'язку з цим C. elegans зручний об'єкт для вивчення механізмів керування рухом, передачі сигналів по нейронній мережі, хемотаксисі тд.

Особливості життєвого циклу[ред.ред. код]

При нестачі їжі чи дії ряду інших факторів, в тому числі виділення дорослими особинами, які зазнали негативного впливу середовища,з личинок ,що пройшли одну линьку(стадія L2) може розвинутись незвична для циклу нематод личинка Дауерівська личинка (Dauer larva).

Див. також[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]

  1. Brenner, S. The Genetics of Caenorhabditis elegans // Genetics. — 77 (1974) С. 71–94.
  2. The C. elegans Sequencing Consortium Genome sequence of the nematode C. elegans: a platform for investigating biology // Science. — 282 (1998) С. 2012-2018. DOI:10.1126/science.282.5396.2012. PMID 9851916.
  3. Stein, L. D. et al.' The Genome Sequence of Caenorhabditis briggsae: A Platform for Comparative Genomics // PLoS Biology. — 1 (2003) С. 166-192. DOI:10.1371/journal.pbio.0000045.
  4. Genome Sequencing Center. «Caenorhabditis remanei: Background». Washington University School of Medicine. Процитовано 2008-07-11. 
  5. Genome Sequencing Center. «Caenorhabditis japonica: Background». Washington University School of Medicine. Процитовано 2008-07-11. 
  6. Genome Sequencing Center. «Caenorhabditis brenneri: Background». Washington University School of Medicine. Процитовано 2008-07-11. 
  7. Непомнящий Н. Н. {{{Заголовок}}}. — ISBN 5-9433-1124-9
  8. White JG, Southgate E, Thomson JN, Brenner S (1986) The structure of the nervous system of the nematode Caenorhabditis elegans. Phil. Trans. Royal Soc. London. B 314, 1-340.


Основні модельні організми в генетиці
Фаг лямбда | Кишкова паличка | Хламідомонада | Tetrahymena | Дріжджі (Пивні дріжджіSchizosaccharomyces pombe) | Neurospora | Кукурудза | Arabidopsis | C. elegans | Дрозофіла | Даніо-реріо | Пацюк сірий | Миша хатня