Caenorhabditis elegans
| Caenorhabditis elegans | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | ||||||||||||||||||
| Біологічна класифікація | ||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||
| Caenorhabditis elegans Maupas, 1900 | ||||||||||||||||||
Посилання
| ||||||||||||||||||
|
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]
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 містить у собі близько 20 000 генів. Більшість цих генів кодує білки, але, можливо, серед них є близько 1 000 генів РНК.
У 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] і C. brenneri.[6] Ці нові генні послідовності отримані методом «Whole-Genome Shotgun», а це значить, що результати не будуть такими повними й точними, як у випадку з C. elegans, геном якого був секвенований з використанням ієрархічного методу «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 організму.
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 фенотипу. При цьому білок fem дисоціює з tra-1 і зв'язується з білком tra-2.
Нервова система[ред. | ред. код]
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]У зв'язку з цим C. elegans зручний об'єкт для вивчення механізмів керування рухом, передачі сигналів по нейронній мережі, хемотаксису тощо.
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 Дауерівська личинка.
Див. також[ред. | ред. код]
- Daf-2
- Daf-16
- OpenWorm[en] — міжнародний науковий проект комп'ютерної симуляції цього черва на клітинному рівні.
Посилання[ред. | ред. код]
- ↑ Brenner, S. (1974). The Genetics of Caenorhabditis elegans (PDF). Genetics. 77: 71—94. Архів оригіналу (PDF) за 5 липень 2007. Процитовано 30 вересень 2007.
{{cite journal}}: Проігноровано невідомий параметр|quotes=(довідка) - ↑ The C. elegans Sequencing Consortium (1998). Genome sequence of the nematode C. elegans: a platform for investigating biology. Science. 282: 2012—2018. doi:10.1126/science.282.5396.2012. PMID 9851916. Архів оригіналу за 25 листопада 2009. Процитовано 26 липня 2013.
{{cite journal}}: Проігноровано невідомий параметр|quotes=(довідка) - ↑ Stein, L. D. та ін. (2003). The Genome Sequence of Caenorhabditis briggsae: A Platform for Comparative Genomics. PLoS Biology. 1: 166—192. doi:10.1371/journal.pbio.0000045.
{{cite journal}}: Проігноровано невідомий параметр|quotes=(довідка); Явне використання «та ін.» у:|author=(довідка)Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Genome Sequencing Center. Caenorhabditis remanei: Background. Washington University School of Medicine. Архів оригіналу за 16 червня 2008. Процитовано 11 липня 2008.
- ↑ Genome Sequencing Center. Caenorhabditis japonica: Background. Washington University School of Medicine. Архів оригіналу за 26 червня 2008. Процитовано 11 липня 2008.
- ↑ Genome Sequencing Center. Caenorhabditis brenneri: Background. Washington University School of Medicine. Процитовано 11 липня 2008.
{{cite web}}: Недійсний|deadurl=404(довідка)[недоступне посилання з лютого 2019] - ↑ Непомнящий Н. Н. 100 великих загадок природы. — М. : Вече, 2006. — С. 509. — ISBN 5-9433-1124-9.
- ↑ 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.
|
Це незавершена стаття про безхребетних. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |
| Основні модельні організми в генетиці |
|---|
| Фаг лямбда | Кишкова паличка | Хламідомонада | Tetrahymena | Дріжджі (Пивні дріжджі • Schizosaccharomyces pombe) | Neurospora | Кукурудза | Arabidopsis | C. elegans | Дрозофіла | Даніо-реріо | Пацюк сірий | Миша хатня |
|