Айала ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. Т. 2. Пер. С англ.: – м.: Мир, 1988. – 368 с.

284 Экспрессия генетического материала

Рис. 17.25. Митотическая рекомбинация в Xхромосоме дрозофилы. Когда митотическая рекомбинация происходит в клетке глазного имагинального диска, нормальное расхождение хромосом в митозе приводит к развитию глаза с «парными пятнами». Аллели w и w^co- принадлежат локусу white; глаза особи w/w^co имеют темно-красный цвет.	Заметные различия в форме и размере пятен в задней и передней части глаза свидетельствуют о влиянии положения клеток на их пролиферацию в процессе развития. (По Nöthinger R., 1972. In: Biology of Imaginai Discs, ed. by H. Ursprung, R. Nöthinger, Springer -Verlag, New York.)

женных рядом пятен), каждый из которых гомозиготен по одному из этих аллелей white. Индуцированная ренгеновским облучением митотическая рекомбинация дает исследователям удобный метод изучения действия генов в процессе развития. Время облучения в процессе развития можно контролировать таким образом, что по эффекту митотической рекомбинации на признак взрослого организма определяется момент времени, когда было произведено изменение генотипа клетки. Митотическая рекомбинация, возникающая вследствие рентгеновского облучения, происходит в клетках развивающегося организма случайным образом, поэтому для того, чтобы найти клоны в интересующих исследователя органах (например, в глазах - см. рис. 17.25), необходимо проанализировать большое количество особей. Митотическая рекомбинация была использована для того, чтобы установить, требуется ли ген Рс^+ только на стадии эмбриогенеза для определения экспрессии генов ВХ-С или же он необходим и на

более поздних стадиях развития для поддержания уровня экспрессии этих генов. Эмбрионы, гомозиготные по Х-хромосоме, несущей ген yellow (у), который определяет образование желтой кутикулы и щетинок, и гетерозиготные по третьей хромосоме, имеющей в левом плече Pc ^+и транслоцированный ген у ^+ , подвергаются облучению на стадии личинки (рис. 17.26). Клоны гомозиготных по Pc клеток легко идентифицировать у имаго по желтой кутикуле и щетинкам. Если такие клоны появляются на голове, тораксе или абдоминальных сегментах, их клетки дифференцируются как клетки анальной пластинки-структуры, принадлежащей эмбриональному сегменту А8. Однако при возникновении клонов в анальных пластинках их клетки дифференцируются как клетки нормальной анальной пластинки. Таким образом, удаление Pc ^+ из клеток имагинального диска во время развития личинки приводит к активации всех генов комплекса ВХ-С, что указывает на необходимость присутствия продукта гена Pc ^+в имагинальных клетках для поддержания

Айала ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. Т. 2. Пер. С англ.: – м.: Мир, 1988. – 368 с.

17. Генетический анализ развития 285

Рис. 17.26. Зиготический генотип (слева) клетки, гетерозиготной по Polycomb ^+ , можно изменить путем индуцированной рентгеновским облучением митотической рекомбинации, в результате чего возникает клон клеток, гомозиготных по мутантному аллелю Pc	(справа внизу). Такой клон клеток идентифицируется у имаго по желтой кутикуле и щетинкам (фенотип yellow); эффект утраты Рс ^+устанавливается путем анализа типа имагинальных структур, производимых клетками клона.

необходимого уровня экспрессии генов вх-с. Проведенные подобным образом эксперименты по митотической рекомбинации, в которых клоны гомозиготных по мутациям генов ВХ-С клеток получены путем облучения гетерозиготных личинок на разных стадиях их развития, показывают, что гены ВХ-С необходимы для поддержания нормального состояния клеточной детерминации напосредственно перед окукливанием. Дифференцировка клонов, индуцированных задолго до окукливания, происходит в соответствии с их мутантным генотипом. Клоны, индуциро-

ванные незадолго до окукливания, дифференцируются нормально, что свидетельствует о присутствии во время окукливания нормальных продуктов генов BX-C, которые направляют дифференцировку по правильному пути вопреки мутантному генотипу клеток. Эти данные подтверждают гипотезу о том, что гены ВХ-С управляют процессами развития путем выбора и поддержания в клетках специфических путей развития. Выбор этих путей развития происходит в раннем эмбриогенезе в соответствии с местом расположения клеток бластодермы.