Remove ads
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.
| Caenorhabditis elegans | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | ||||||||||||||||||
| Біологічна класифікація | ||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||
| Caenorhabditis elegans Maupas, 1900 | ||||||||||||||||||
Посилання | ||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||
Remove ads
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»).
Remove ads
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.
Remove ads
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.
Remove ads
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.
Remove ads
Remove ads
Remove ads
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
Remove ads