Мозаика (генетика)
-
Определение и причины мозаицизма
- Мозаицизм — состояние, при котором организм имеет более одной генетической линии.
- Причины: нерасхождение хромосом, задержка в анафазе, эндорепликация.
- Соматический мозаицизм не передается по наследству.
-
История изучения мозаицизма
- Альфред Стертевант изучал мозаицизм у дрозофилы в 1929 году.
- Курт Стерн предположил, что мозаицизм возникает из-за соматического скрещивания.
- В 1930-х годах Стерн продемонстрировал, что генетическая рекомбинация может происходить при митозе.
-
Типы мозаицизма
- Мозаицизм зародышевой линии: мутация в гаметах, но не в соматических клетках.
- Соматический мозаицизм: мутации в соматических клетках, часто из-за ретротранспозиции.
-
Трисомии, моносомии и связанные состояния
- Трисомия: наиболее распространенная форма мозаицизма, выявляемая пренатальной диагностикой.
- Моносомия: мозаицизм может быть причиной синдрома Тернера.
- Возвращающийся соматический мозаицизм: спонтанная коррекция мутантного аллеля.
-
Другие факторы и механизмы
- Подвижные элементы, проскальзывание ДНК-полимеразы, несбалансированная сегрегация хромосом.
- Экзогенные факторы: никотин, ультрафиолетовое излучение.
- Митотическая рекомбинация: основной механизм образования мозаичной ткани.
-
Использование в экспериментальной биологии
- Генетическая мозаика у дрозофилы используется для анализа поведения и сексуального влечения.
- Трансген FLP позволяет индуцировать рекомбинацию в хромосомах дрозофилы.
-
Идентификация мутированных клеток
- Клетки без маркера (темные) могут быть идентифицированы как несущие мутацию
- Использование отрицательно помеченных клонов неудобно при создании маленьких фрагментов клеток
-
Система MARCM
- Разработана Ликуном Ло и Цумином Ли
- Основана на системе GAL4/UAS для экспрессии GFP в определенных клетках
- GAL80 используется для подавления действия GAL4, предотвращая экспрессию GFP
-
Принцип работы MARCM
- GAL80 служит для маркировки хромосом дикого типа
- При удалении GAL80 в результате митотической рекомбинации GAL4 разрешается функционировать, включая GFP
- Интересующие ячейки выделяются ярким цветом на темном фоне