Цитогенетические основы гибридной стерильности грызунов

Сафронова, Лариса Дмитриевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Цитогенетические основы гибридной стерильности грызунов
ВАК РФ 03.00.08, Зоология

Автореферат диссертации по теме "Цитогенетические основы гибридной стерильности грызунов"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова

На правах рукописи УДК 575.

САФРОНОВА Лариса Дмитриевна

ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИБРИДНОЙ СТЕРИЛЬНОСТИ ГРЫЗУНОВ

03.00.08 - зоология 03.00.15 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва 2004

Работа выполнена в лаборатории проблем микроэволюции и доместикации

млекопитающих

Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

Директор института - академик Д.С. ПАВЛОВ

Научные консультанты: доктор биологических наук, профессор В.Н. ОРЛОВ доктор биологических наук, профессор В.Г. МИТРОФАНОВ

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Ю.А. РЕВАЗОВА

доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАН Л.И. КОРОЧКИН

доктор биологических наук Е. В. КОТЕНКОВА

Ведущее учреждение: Новосибирский Государственный Университет, Кафедра цитологии и генетики.

Защита состоится " " октября 2004 г. в_часов на заседании

диссертационного совета Д 002.213.01 в Институте проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН по адресу: г. Москва, Ленинский проспект, д. 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН

Автореферат разослан "_"_2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук Л.Т. КАПРАЛОВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Среди видовых изолирующих механизмов важное место принадлежит полной или частичной стерильности гибридов. Генетические и цитологические аспекты гибридных нарушений начали изучаться в 30-х годах, и обобщены в ряде классических работ (Dobzhansky, 1951; Stebbins, 1950; White, 1954). В настоящее время известно, что плодовитость млекопитающих определяется значительным числом генетических факторов, например, у домовых мышей известно не менее 25 локусов, контролирующих плодовитость (Searle, 1982).

Одной из причин стерильности гибридов служат также структурные перестройки хромосом, в гетерозиготном состоянии уменьшающие число жизнеспособных гамет.

Поскольку в ранних цитологических исследованиях было обнаружено, что большинство видов растений и животных отличается по кариотипам, то хромосомные перестройки стали рассматривать как первостепенный фактор процесса видообразования, значительно его ускоряющий (Goldschmidt, 1940; White, 1954 и др. работы 50-х годов; Воронцов, 1960). В настоящее время чаще полагают, что хромосомные перестройки лишь сопровождают процесс видообразования и, подобно генным мутациям, проходят длительный период внутрипопуляционного полиморфизма (Орлов, 1974; Futuyma, Mayer, 1980; Орлов, Булатова, 1983; Sites, Moritz, 1987; Coyne, Orr, 1998).

Современные модели хромосомного видообразования учитывают не только снижение приспособленности (fitness) гибридов, гетерозиготных по хромосомным перестройкам, но и уменьшение потока генов в результате подавления рекомбинации (Rieseberg, 2001; Бородин, 2003; Бородин и др., 2004). В связи с этим значительное внимание уделяется мейотическому процессу, разнообразным нарушениям мейоза. Появление новых методов изучения мейоза, цитологических и молекулярных, позволило значительно продвинуться в этой области.

Одним из современных методов изучения раннего мейоза является электронно-микроскопический анализ (ЭМ) синаптонемного комплекса (СК) (Moses, 1977, Богданов с соавт., 1996). Этот метод обладает большей разрешающей способностью по сравнению со светомикроскопическим (СМ) и позволяет визуализировать структурные перестройки хромосом, не выявляемые на поздних стадиях мейоза. Необходимо детальное исследование мейотической системы, т.е. точное определение стадий мейоза и нарушение структуры СК, которое возможно только с помощью ЭМ анализа СК (Moses, 1977).

Однако до настоящего времени цитогенетические механизмы снижения приспособленности гибридов и подавления рекомбинации в мейозе млекопитающих изучены недостаточно.

Изучение мейоза гибридов млекопитающих связано с целым рядом трудностей и ограничений. Поэтому для исследования нарушений мейоза

желательно использовать также удобный модельный объект. Подобными модельными объектами могут стать виды, легко размножающиеся в лабораторных условиях и характеризующиеся значительным полиморфизмом по хромосомным перестройкам.

В частности, этим требованиям отвечают домовые мыши, Mus musculus sensu lato. У западноевропейских домовых мышей, Mus chmesticus Pall., и многих лабораторных линий домовых мышей известен полиморфизм по соединениям акроцентрических хромосом (т.н. робертсоновские соединения). В популяциях домовых мышей с различной частотой встречается также t-комплекс. Локализованный в проксимальной части 17-й хромосомы домовых мышей t-комплекс представляет собой серию хромосомных перестроек (четыре не перекрывающиеся инверсии) (Flerrmanetal, 1984).

Известно, что t-комплекс влияет на мужскую фертильность, а именно та сперматогенез. Это влияние выражается в том, что самцы домовых мышей вида Mus musculus с определенными комбинациями t-гаплотипов являются стерильными или почти стерильными, тогда как самки остаются фертильными, хотя их плодовитость снижена (Dunn, Bennett, 1967, Bennett, 1959, 1975, Lyon, 1986).

Изучение генетических особенностей многочисленных гаплотипов (аллелей) t-комплексных домовых мышей и нарушений плодовитости самцов в различных вариантах скрещиваний линий (стоков), несущих t-гаплотипы, позволили нам использовать коллекцию t-комплексных мышей в качестве удобной модели для изучения мейотических нарушений (Демин, Сафронова, 1972, 1980; Сафронова с соавт., 1988,1989).

Однако до настоящего времени результаты исследований феномена мужской гибридной стерильности не дают окончательного и ясного ответа о цитогенетических механизмах, определяющих данное явление, именно поэтому исследования по указанным направлениям достаточно актуальны и должны иметь целенаправленный характер.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось исследование цитогенетических механизмов (основ) стерильности у внутривидовых гибридов, структурных гетерозигот, несущих различные t-гаплотипы) и межвидовых гибридов-самцов для определения ультраструктурного поведения мейотических хромосом, характеризующие основные особенности синапсиса половых хромосом и аутосом при нарушении фертильности (анализ СК половых хромосом и аутосом и взаимосвязь с изменением плодовитости).

В связи с этим были поставлены следующие задачи: 1. Создать экспериментальную модель на основе коллекции t-комплексных домовых мышей Mus musculus для изучения плодовитости различных комбинаций гибридных самцов (гетерозигот) для проведения цитогенетических исследований..

2. Провести скрещивания с различной комбинацией t-гаплотипов из коллекции:

а) для получения стерильных компаундов;

б) для введения в геном t-комплексных мышей коллекции транслокаций Rb(8,17) для идентификации 17-й хромосомы в кариотине домовых мышей;

в) для введения в геном двух транслокаций Rb(8,17) и Т(16.17) 43Н для получения стерильных гибридов.

3. Провести цитогенетическое исследование поведения мейотических хромосом у гетерозигот для определения особенностей синапсиса половых хромосом и взаимосвязи их аутосомами при нарушении плодовитости (с помощью СМ и ЭМ анализа СК):

а) с различными гаплотипами (t12/twl8, tPa-1/twl8, tw5/twl8;

б) с различными t-гаплотипами в сочетании с двумя транслокациями Rb(8,17) и Т(16,17) 43Н; для получения стерильных гетерозигот;

г) провести сравнительный анализ структуры и поведения СК половых хромосом и аутосом с плодовитостью.

4. Определить поведение половых хромосом у самцов гибридов диких и лабораторных мышей, межвидовых гибридов различных видов грызунов (полевок и крыс) с нарушенной плодовитостью.

5. Провести генетический и цитогенетический анализ поведения хромосом самцов t-комплексных мышей, подвергшихся различным дозам облучения в зоне ЧАЭС для определения структурных повреждений хромосом.

6. У самцов рода Phodopus (F1- прямое и обратное) и возвратных скрещиваний, полученных в результате гибридизация хомячков Ph. sungorus и Ph. campbelli, определить разные типы нарушений синапсиса мейотических хромосом, как половых, так и аутосом в зависимости от принадлежности к поколению. И направления скрещивания (самка и самец) и возможную стадию нарушения сперматогенеза.

Провести сравнительный (СМ и ЭМ анализ СК) всех гибридов F1 гибридов от возвратных скрещиваний.

7. Исследовать фено- и генетические свойства t-гаплотипов коллекции, на основе которой создать базу данных в виде реляционных таблиц.

Изучить нарушение менделевского соотношения у структурных гетерозигот, несущих различные t-гаплотипы.

Исследовать роль t-комплекса в таксономии у самцов родов Mus и Rattus с использованием молекулярных методов (блот-гибридизации).

Положения, выдвигаемые на защиту. 1. Экспериментальная модель, созданная на основе коллекции t-гаплотипов домовых мышей Mus musculus, позволяет проводить исследования межвидовых изолирующих механизмов, а именно цитогенетическое изучение гибридной мужской стерильности.

2. Стерильные гибриды-самцы (компаунды), несущие t-комплекс, домовой мыши Mus mtisculus, характеризуются неслучайной ассоциацией между аберрантной аутосомой 17, несущей t-гаплотипы, и ХУ-бивалентом, а также асинапсисом половых хромосом, сопровождающейся унивалентностью. Представлено цитогенетическое обоснование данного явления с помощью ЭМ анализа СК.

3. Введение в геном мыши, несущей t-гаплотип, двух транслокаций Rb (8,17) и Т (16,17) 43Н приводит к стерильности гетерозигот, и позволяет обнаружить аналогичную мейотическую ассоциацию Rb-CK-транслокационной конфигурации с Х-У бивалентом и выявить обратную связь частоты ассоциации Rb-CK-тривалента с половым бивалентом и плодовитостью.

4. Аномалии поведения Х-У половых хромосом (асинапсис) у гибридов диких и лабораторных мышей, межвидовых гибридов различных видов грызунов (полевки и крысы), определяют нарушение плодовитости самцов.

5. Нарушения синапсиса хромосом у гибридов первого поколения (от скрещиваний (прямого, обратного и возвратного) хомячков Ph. sungoriis и Ph. campbelli являются следствием межвидовой хромосомной дифференциации, что проявляется в изменениях структуры СК, как половых хромосом, так и аутосом.

Научная новизна. На базе коллекции t-гаплотипов домовых мышей Mus musculus, принадлежащая лаборатории проблем микровоэволюции ИПЭЭ создана экспериментальная модель для изучения нарушения плодовитости межвидовых изолирующих механизмов или гибридной мужской стерильности.

Представлены генетические свойства коллекции t-комплексных мышей.

Впервые проведен количественный анализ различных показателей коллекции и прогнозирования биологических процессов в популяционных исследованиях. Создана база данных, включая результаты экспериментальных наблюдений с 1975 по 1998 гг. Проведена систематизация большого количества информации по гено- и фенотипическим признакам, оформленная в виде реляционных таблиц и предназначенная для обработки полученных данных методами прикладной математической статистики с использованием компьютерных программ Представлен в частности анализ динамики плодовитости, нарушения менделевского соотношения в потомстве (TRD) и соотношения полов в разных стоках коллекции.

Впервые с помощью блот-гибридизации обнаружена гомология к ряду t-специфических проб ДНК (Tu66, Ти119) в геноме ряда видов грызунов Mus musculus и сем. Muridae (род Rattus) из разных географических точек. Обнаружены гомологичные этим зондам участки проксимального района 17 хромосомы у всех t-гаплотипов мышей коллекции. Показана

возможность использования t-комплекса в качестве маркера для решения вопросов таксономии рода Mus.

Впервые проведен генетический анализ комплементации для выявления t-гаплотипов из природных популяций Московской области и Москвы, принадлежащие к группе комплементации T/tw73 (Mus musculus), а также из Перу, принадлежащие к группе комплементации tw5, носители нового гаплотипа - twMP.

Проведен генетический анализ комплементации по признаку жизнеспособности и фертильности самцов мышей с различньпли t-гаплотипами, входящих в состав коллекции.

С помощью генетического анализа изучена фертильность самцов-компаундов, полученных при скрещивании животных, относящихся к семи основным группам комплементации, представленным в коллекции. Полученные гетерозиготы tх/tу являются полностью стерильными, за исключением особей генотипа t6/twl8.

Разработаны генетические методы получения гибридных стерильных компаундов, несущих различные t-гаплотипы, необходимые для цитогенетических исследований. Применен метод цитогенетичгского маркирования 17-й хромосомы, несущей t-комплекс, с помощью транслокаций Rb (8,17), позволяющий идентифицировать 17-ю хромосому в кариотипе домовой мыши Mus musculus.

Применен метод введения в геном мыши, несущей t-гаплотип, двух транслокаций Rb (8,17) и Т (16,17) 43Н для получения стерильных гетерозигот.

У стерильных самцов (компаундов) несущей t-гаплотипы, домовой мыши Mus musculus неслучайной ассоциации между аберрантной аутосомой 17, и XY-бивалентом, и высокая частота унивалентов половых хромосом, приводящая к стерильности в результате блокировки сперматогенеза на стадии пахитены.

Представлено цитогенетическое объяснение данной взаимосвязи (явления) на основе исследования ЭМ анализа СК у гибридов - самцов, несущих t-комплекс.

Обнаружена аналогичная ассоциация транслокационной конфигурации с Х-У бивалентом у стерильных гетерозигот, несущих различные t-гаплотипы в сочетании с транслокациями Rb1 и Т43Н. Сравнительный анализ СК сперматоцитов самцов-гетерозигот различных t-гаплотипов, несущих транслокацию Rbl, T43H, позволил выявить отрицательную связь частоты ассоциации Rb-CK-тривалента с половым бивалентом и плодовитостью.

Исследовано влияние Робертсоновской транслокации Rbl на поведение t-комплекса, связанное с преимущественной передачей t-несущей хромосомы у гетерозиготных самцов лабораторных мышей.

Таким образом, определена роль t-комплекса в контроле поведения хромосом в раннем мейозе. Показано влияние t-гаплотипов на синапсис

половых хромосом - цитогенетические механизмы действия t-генов на спаривание мейотических хромосом в раннем мейозе.

Получены новые данные о сложной системе генов, обеспечивающей преимущественную передачу (TRD) потомству гетерозиготных самцов генетической системы t-комплекса, связанной с определением степени фертильности особей, обладающих аномальными конфигурациями синаптонемного комплекса. С помощью генетического анализа обнаружено достоверное снижение (уровня нарушения)менделевской передачи (TRD) у ряда дигетерозигот по Rbl в сочетании с t-гаплотипами. А также роль робертсоновской транслокации Rbl в отношении TRD преимущественной передачи t-несущей хромосомы.

Идентифицированы различные типы повреждений как аутосомных, так и половых бивалентов с помощью ЭМ анализ СК у мышей-родителей и их потомков F1 и F2, несущих различные t-гаплотипы, под влиянием радиационного фона в зоне ЧАЭС.

У гибридов диких и лабораторных мышей, межвидовых гибридов различных видов грызунов (полевки, крысы, хомяки) с помощью ЭМ анализа СК продемонстрированы аномалии поведения Х-У хромосом, связанные с нарушением плодовитости самцов.

Впервые у гибридных самцов, полученных при гибридизации хомячков Ph. sungorus и Ph. campbelli (F1, прямое и реципрокное) и возвратных скрещиваний разные типы нарушений синапсиса мейотических хромосом, как половых, так и аутосом при СМ и ЭМ анализе обнаружены СК на стадии раннего мейоза (в пахитене).

У всех гибридов F1 половины гибридов от возвратных скрещиваний получены стерильные хомячки с уменьшение количества мейоцитов до полного отсутствия сперматозоидов.

Практическая значимость работы. Многочисленные факторы загрязнения окружающей среды (химические вещества и радиация) воздействуют на мейоз (фертильность), поэтому репродуктивное здоровье человека является одной из самых актуальных проблем современной медицины. Для оценки таких факторов возникла необходимость создания экспериментальной модели. Наиболее соответствуют этой цели домовые мыши Mus musculus, несущие t-комплекс, локализованный в 17-ой паре хромосомы мыши. Кроме того, в этой области локализована Н-2 система гистосовместимости мыши, аналогичная системе HLA человека.

Поэтому оказалось возможным использование t-комплексных мышей в качестве экспериментальной модели, характеризующейся влиянием на сперматогенез (нарушения плодовитости), и исследования ее цитогенетических механизмов. Исходя из этого, полученные на этой модели данные могут существенно помочь для дальнейшего изучения репродуктивного здоровья человека и являются актуальной проблемой современной медицины.

Таким образом, экспериментальные данные по изучению генетического эффекта ^комплекса позволят представить не только цитогенетические механизмы мужской стерильности, но могут быть также полезными в медицинской практике

Апробация работы. Результаты исследований доложены на Всероссийских и Международных научных форумах: XIV (Москва, 1973) Международном генетическом конгрессе; IV (Кишинев, 1982) и V (Москва, 1987) Всесоюзных съездах ВОГИС им. Н.И. Вавилова; V (Москва 1983), VI (Москва 1985), VII (Москва, 1987) и VIII (Москва, 1990) Всесоюзных симпозиумах "Молекулярные механизмы генетических процессов"; (Москва, 1989) Конференции по биомоделям АМН СССР; (Москва, 1991, 1995 и 1999) Съездах Териологического общества; XI (Эдинбург, Шотландия, 1992) Международной хромосомной конференции; III (Юваскуля, ФИНЛЯНДИЯ, 1999) Европейском конгрессе г;о млекопитающим; (Сант-Яго, Испания, 1998) Евро-Американском конгрессе по млекопитающим; IV (Обертраум, Австрия, 1999) Европейском совещании по мейозу; V (Кентбери, Англия, 2001) Европейском симпозиуме по мейозу; XIV (Вюрзбург, Германия, 2001) Международной хромосомной конференции; II (Санкт-Петербург, 2000) съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров; межлабораторного семинара» молекулярные и цитогенетические основы генетических процессов» Института проблем экологии и эволюции им. Н.А. Северцова РАН и на семинарах Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 45 статей и тезисы

Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов и обсуждения (3 главы), заключения, выводов и списка литературы. (250 наименований). Работа выполнена на 300 страницах, содержит 30 таблиц и 52 рисунка.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Материал. В экспериментах были использованы лабораторные стоки и линии, а также и дикоживущие виды грызунов, а также гибриды, полученные в результате специально проведенных скрещиваний.

Лабораторные мыши, принадлежащие к стокам, несущим I-комплекс. Коллекция ^локусных мышей была основана в 1970 году д.б.н. Ю.С. Деминым по инициативе акад. Б.Л. Астаурова в ИБР АН СССР, а затем переведена в Институт проблем экологии и эволюции РАН в Лабораторию проблем микроэволюции и доместикации млекопитающих. Данная коллекция насчитывает 6 полных и 2 частичных 1-гаплотипа, относящихся к 7 основным группам комплементации (около 400 аллелей), включая гаплотипы: (б, 112, /и'5, У'8, Г73, 1шРа~'. Данные гаплотипы

Рис. 1. Форма хвоста у особей с различным генотипом по t-локусу (а). Генетическая карта проксимального участка 17-ой хромосомы мыши, несущей t-комплекс (б). Молекулярный анализ показал наличие 4 неперекрывающихся инверсий в данном участке хромосомы: прицентромерной, проксимальной, медиальной и дистальной (в).

поддерживаются в сбалансированных по деталям (собственно t-гаплотипу и маркерной микроделеции Т- (Brachyuri)) гетерозиготных стоках бесхвостых мышей T/t.

Линейные лабораторные мыши:

1) мыши линий СВА C/Lac, C3H В, С57В1/6 и Balb/CJ (получены из питомника "Столбовая" ЦНИЛЭБМ РАМН);

2) межлинейные гибриды Fj (СВА C/Lac x C57BL/6);

3) мыши линии, несущей реципрокную транслокацию Т(1б,17)43Н; Т43Н/Т43Н+ (получены от И. Форейта, Институт молекулярной генетики, Прага, Чехия);

4) мыши линии, несущей робертсоновскую транслокацию RB(8,17) I ЕМ (или Rb 1) (получены от Баранова B.C., из Института экспериментальной медицины, Санкт-Петербург).

Лабораторные грызуны других родов:

1) хомяки рода Phodopus - Phsungorus и Ph.cantpbelli (получены от Васильевой, лаборатория сравнительной этологии и биокоммуникации ИПЭЭ РАН).

2) крысы Rattus norvegicus линии Wistar и беспородные (получены из вивария ИБР РАН).

Дикоживущие мыши p.p. Mus и Apodemus различных видов, отловленные в природных условиях: Mus domesticus (Куба, Перу), Mus musculus (Сев. Кавказ), Mus musculus wagneri (Прикаспий), Mus musculus tataricus (Азербайджан), Mus abbotti (Армения), Mus hortulanus (Молдова), Apodemus flavicollis (желтогорлая мышь - Киевская область), Apodemus.agrarius (полевая мышь- Восточная Украина (Милишников А.Н., Наджафова Р.С., Лавренченко Л.А.).

Гибриды, полученные от скрещивания лабораторных и диких мышей: Mus musculus tataricus x T/tw73; Mus. musculus tataricus (Азербайджан) х M.domesticus (Куба); Mus musculus wagneri x Mus musculus F1 и F2.

Гибридные грызуны других родов: полевки рода Terricola (T.majori х T.daghestanicus) (получены от Ковальской Ю., ИПЭЭ); виды-двойники обыкновенной полевки-гибриды от скрещивания Mlcrotus rossiameridionalis x M. obscurus (от Малыгина В.М. (МГУ), гибриды от скрещивания Microtus rossiameridionalis x M. obscurus (Борисова Ю.М. хомячки - гибриды, самцы F1 от прямого, реципрокного и возвратное вариантов скрещиваний Phodopus sungorus и Ph. campbelli (получены от Васильевой Н.Ю., ИПЭЭ); крысы - гибриды F1 (2п =40), полученные на основе скрещивания (самка) Rattus ratttus (2n = 38) из Прибалтики и Rattus flavipectus (2n =42) из Вьетнама (получен от Мейер М.Н., ЗИН РАН)

Методы.

Генетические методы исследования. В процессе работы выполняли различные схемы скрещивания, результаты которых оценивали с привлечением данных, полученных в контроле при скрещивании лабораторных линий (СВА C/Lac, C57BL6 J, Rbl/Rbl).

Выявление животных-носителей t-гаплотипов в выборках мышей из природных популяций. Метод выявления носителей t-гаплотипов природного происхождения основан на взаимодействии мутаций tct.

Применяли комплементационный анализ для выявления животных -гетерозиготных носителей t-гаплотипов (+/tx, основанный на том, что

компаунды по гену-тестеру Brachyury (T) и рецессивному t-гаплотипу (T/t) имеют характерную бесхвостость, которая сразу же тестируется после рождения. Для этого были использованы компаунды ТД6 и T/t12 и гетерозиготы Т/+ из коллекции t-гаплотипов нашей лаборатории проблем микроэволюции (ИПЭЭ).

Оценка плодовитости. Для оценки мужской фертильности было предложено понятие "единицы скрещивания" (Dunn, Bennett, 1967, 1971). Фертильность самцов при этом показатели оценивается как количество потомков на единицу скрещивания.(е.с), где условной считается пара (1 самец х 1 самку), сидящие в течение одного месяца. Стандартное сочетание (5 самок х 1 самец) х 2 месяца = 10 е.с. На основании такого тестирования стерильными считаются самцы, которые не давали потомства при 10 е.с, а плодовитость самцов оценивалась относительно стандарта, за который было принято количество потомков, приходящееся в среднем в течение месяца на одну самку в скрещивании с самцом линии С57В1/6, согласно методу Ю. Демина и Л. Сафроновой (1980).

Оценка нарушения соотношения передачи (TRD). TRD оценивалось как отклонение от менделевского расщепления в потомстве от скрещивания гетерозиготных самцов мышей, несущих различные варианты t-гаплотипов и Робертсоновскую транслокацию Rbl и самок «дикого типа» линий СВА C/Lac, C57BL6 J.

Цитогенетическнй анализ

Световая микроскопия. Препараты митотических хромосом из костного мозга готовили по методу Ford и Hamerton (1956). Стандартная и дифференциальная G- и С-окраска выполнена по Summer et al. (1972). Для приготовления препаратов мейотических хромосом использовали метод Evans et al. (1964) и Williams et al. (1962). Окрашивание раствором Гимза проводилось на разных стадиях мейоза (зиготена, пахитена, диплотена и диакинез (метафаза 1).

Для анализа синаптонемных комплексов препараты мейоцитов готовили по модифицированной нами методике Fletcher (1979).

Электронная микроскопия. Применялся метод ЭМ анализа СК на стадии пахитены-диплотены (профаза 1-го мейоза), разработанный Кунсем и Мейером (1973), в основе которого лежит метод распластывания сперматоцитов на поверхности капли гипотонического раствора с окраской азотнокислым серебром для выявления СК.

Этот метод имеет высокую разрешающую способность, позволяет исследовать характер поведения мейотических хромосом и обнаруживать структурные перестройки, которые не выявляются при общепринятом анализе мейотических хромосом в диакинезе с помощью СМ. ЭМ анализ СК дает точную информацию о повреждениях хромосом в раннем мейозе и графическое изображение хромосом, отражающее процесс конъюгации, и позволяет выявлять тонкие повреждения хромосом. Сперматоциты выделяли по методу Dresser и Moses (1980) из клеточной суспензии

семенников. Анализ гетерогенной популяции сперматоцитов 1 порядка, находящихся на разных стадиях профазы 1 мейоза определяли по Мозесу (Moses, 1930). Окрашенные клетки отбирали под световым микроскопом, вырезали с помощью алмазного метчика и анализировали под электронным микроскопом JEM-100 С- (Japan).

СК-кариотипирование осуществляли на основе идентификации СК аутосом по относительной длине каждого СК.

Измерения СК были проведены на микрофотографиях с помощью прецезионного стереокомпоратора Stecometer С ("Carl Zeiss", Jena).

Молекулярный-генетический анализ.

Блот-гибридизация. Использованы плазмиды pBR322, содержащие специфические последовательности - Тибб, Ти119, полученные путем микродиссекции метафазных хромосом (Roehme et al., 1984) (получены от X. Лераха). Гибридизацию проводили по методу Саузерна (Southern, 1975). Полимеразная цепная реакция (ПЦР) RAPD-PCR проводили по методу (Welsh, McCelland ,1990).

Статистический анализ. Анализ экспериментальных данных проводился с использованием методов теории вероятностей и математической статистики, что позволило сделать обоснованные выводы (Урбах с соавт. 1969, Лакин, 1990, Борель, 1972.)

Создана база данных на основе коллекции t-комплексных мышей в виде реляционных таблиц, предназначенная для обработки полученных данных методами прикладной математической статистики с использованием компьютерных программ (Аффи, Севен, 1982).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Экспериментальная данные на основе коллекции стоков мышеи, несущих различные t-гаплотипы.

Выявление животных-носителей t-гаплотипов в выборках мышей из природных популяций с помощью генетического анализа (М, С. 1989).

Таксономический анализ, выявленных из свободно живущей московской популяции домовой мыши, t-гаплотипов, показал что животные относятся к виду Mus musculus. Среди животных, отловленных в течение двух лет в семи удаленных друг от друга точках Москвы, обнаружено при тестировании (выборка из 79 животных) 13 носителей t-гаплотипов, распределенных между двумя популяциями потомков, соответственно. Комплементационный анализ, проведенный с помощью коллекции t-гаплотипов, выявил отсутствие комплементации лишь и скрещиваниях T/tx x T/tw73, что позволяют отнести t-гаплотипы, выделенные из генофонда московской популяции, к группе комплементации tvv73.

Также представлены результаты генетического и молекулярного анализа нового природного гаплотипа домовой мыши twMPl,

обнаруженного в популяции Mus domesticus в Перу [45].

Изучена комплементационная принадлежность нового гаплотипа, фертильность гетерозиготных особей t wMPl/tx, а также нарушение соотношения передачи (TRD) t-несущей хромосомы потомству гетерозиготных самцов. Молекулярный анализ проведен с помощью блот-гибридизации с использованием t-специфических проб (Tu48, Tu66,Tul19). Сопоставление полученных результатов с данными о структуре и свойствах t-комплекса позволяет сделать вывод о принадлежности нового гаплотипа к числу полных летальных гаплотипов.

База данных на основе коллекции t-несущих стоков лабораторных мышей) [47].

Впервые проведен количественный анализ различных показателей коллекции, как пример прогнозирования биологических процессов в популяционных исследованиях. Создана база данных, включая

Табл. 1. Суммарная величина помета семи гаплотипов первого поколения в период экспериментальных исследований 1975-1991 гг.

Гаппотоп Количество Потомство Потомство Соотношение Уровень

семейств (самки) (самцы) самок и самцов значим.

в потомстве отличии

Т/16 175 1756 •1842 0.488/0.512 0.16

T/1W5 176 1821 2021 0.474/0.526 0.04

Т/112 155 1655 1779 0.483/0.517 0.12

T/IVV18 132 918 983 0.482/0.518 0.08

Т/1 W12 120 1369 1219 0.529/0.471 0.03

T/IW73 98 983 1035 0.487/0.513 0.38

TMVPA-1 59 508 537 0.486/0.514 0.51

результаты экспериментальных наблюдений с 1975 по 1998 гг. (таб. 1). Проведена систематизация большого количества информации по гено- и фенотипическим признакам, оформленная в виде реляционных таблиц, предназначенная для обработки полученных данных методами математической статистики с использованием компьютерных программ. Представлен в частности анализ динамики плодовитости, нарушения менделевского соотношения в потомстве (TRD) и соотношения полов в разню: стоках коллекции признакам для оценки динамики плодовитости [47].

Молекулярно-генетический анализ ДНК мышей, несущих и комплекс, и других грызунов [30,31].

Было проведено генотипирование коллекции с помощью блот-гибридизации ДНК мышей, несущих ^гаплотипы коллекции в гетерозиготной форме с пробами Т^6 и Т^19. Обнаружено наличие ^ специфических полос, одинаковых для всех исследованных ^гаплотипов с использованием рестриктазы TaqI были детектированы гомологичные

этим зондам участки проксимального района 17 хромосомы у всех t-комплексных мышей из коллекции. Результаты молекулярного анализа при использовании выше перечисленных проб совпадают с данными других авторов (Silver et al, 1987; Hermann, 1987; Hammer, 1989) в отношении изученных ранее гаплотипов и подтверждают соответствие t-гаплотипов нашей коллекции существующим стандартным. (Шустрова с соавт., 1996).

В проведенных экспериментах в геноме крысы Rattus norvegicus был впервые выявлен участок, гомологичный пробе Тибб. Блот-гибридизационный анализ с использованием t-специфических проб,

Тибб и Ти119, показал гомологию геномов грызунов рода Mus {Mus mitsculus), сем. Muridae (роды Rattus, Lophuromys и др.), что подтверждает возможность существования генов t-комплекса у представителей исследованных таксономических групп. Полученные данные позволяют использовать t-комплекс в систематике и таксономии сем Muridae (Рис. 2).

Оценка комплементации по жизнеспособности и плодовитости самцов мышей, несущих различные t-гаплотипы в форме компаундов [19, 20].

Комплементационный анализ имеющихся в коллекции t-гаплотипов

- 6 12 wS w!2 wI8 w73

мышеи, включающей полные и частичные летали t, t , t , t , t , t ,

wPa-l

t , принадлежащие к семи основным комплементационным группам, показал, что в большинстве скрещиваний наблюдалась нехватка потомков генотипа tx/ty, т.е. комплементация по признаку жизнеспособности была неполной. Исключения составляли скрещивания Т/Г73 х Tlf12, Т/У18 х в которых показатель комплементации по жизнеспособности был равен 100%. Сравнение данных по плодовитости и

жизнеспособности в скрещиваниях показало, что чем выше величина комплементации по жизнеспособности, тем выше плодовитость за исключением некоторых скрещиваний (T/twPaх T/t12, T/tw73 х T/twS).

Табл. 2. Сравнительные данные по фертильности самцов с различным сочетанием i-гаплотипов.

Гаплотип Число Число Гаплотип Число Число

испытанных фертильных испытанных фертильных

самцов самцов самцов самцов

t6/t.w 24 22 1 0

fU/jWlS 11 0 p/71j^i'ü-l 1 0

5 0 ^wlij^fa-l 1 0

6 0 1 0

jHO j^vl'a-l 1 0 tu,fu 1 0

Показано, что полученные гетерозиготы-компаунды tx/ty полностью стерильны, за исключением особей генотипа t6/twl8. Как t6-гаплотип, так и twl8 в комбинации с полными летальными гаплотипами вызывают эффект стерильности, в то время как при сочетании этих гаплотипов между собой, происходит восстановление плодовитости, что обусловлено различной протяженностью данных гаплотипов и, соответственно, отсутствием полного перекрывания их "факторов стерильности (Lyon, 1986).

Цитогенепшческое исследование поведения мейотических хромосом у компаундов tx/ty [18].

На основе результатов анализа показателей фертильности полученных гетерозигот при скрещивании была отобрана исходная комбинация стерильных компаундов (F1), на основе нашей коллекции. Стерильные самцы-компаунды tl2/twl8, twPa-1 /twl8, tw5/twl8 получены на основе ранее проведенных скрещиваний (табл. 2).

Стерильность определялась по единицам скрещивания (10 ед. скр), в течение 5-5,5 месяцев. Семенники у самцов tx/ty маленькие по сравнению с контрольными самцами T/t. Анализ мейоза у первых показал резкое уменьшение количества клеток на послепахитенных стадиях по сравнению с контролем. В качестве контроля были использованы самцы стока T/twl 8 и линии C3H/NB.

Самцы-компаунды были исследованы впервые с помощью ЭМ анализа СК для того, чтобы определить характер ультраструктурных нарушений мейоза, приводящих к стерильности.

ЭМ анализ СК сперматоцитов стерильных гибридов обнаружил разные типы аномалий мейотических хромосом: нарушение синапсиса X-Y половых хромосом - асинапсис, т.е. отсутствие участка СК в псевдоаутосомном районе РА, униваленты X и Y-хромосом (22%) и псевдоконьюгацию, включающую разные типы аномальных

конфигураций; "ассоциацию" (терминальные участки осей половых хромосом расположены близко друг к другу, но СК отсутствует) (17%), наложение осей половых хромосом (перекрест терминальных участков осей) (47%), образование замкнутой конфигурации - кольца из осей X или У-хромосом (2%) (рис. 3 а, б).

Рис. 3. Половые биваленты: а - унивалентные половые хромосомы сперматоцитов самца МГ'8. Отсутствие СК между X и У осями бивалентов, разрыв указан стрелкой (хЮООО); б — образование замкнутой конфигурации, терминальные участки осей Х-хромосомы соединяются, формируя кольцо (самец) ?Ра',1Г'8 (х7500).

Рис. 4. Синапсис между осевыми элементами Х-хромосомы и аутосомного бивалента 17 (указан стрелкой, х7500).

Рис. 5. Ассоциация 17 СК-аутосомы с XY-бивалентом, утолщение оси X-хромосомы (стерильный компаунд t12/ tw18 (указано стрелкой, х 10000).

Для выявления 17 хромосомы, несущей t-гаплотип, на основе ЭМ анализа СК было проведено кариотипирование тотальных препаратов сперматоцитов у 3 стерильных компаундов и измерение длин СК 19 пар аутосом и половых бивалентов. Всего было исследовано 113 клеток, из них для кариотипирования было отобрало 15.

Известно, что относительные длины метафазных хромосом равны относительным длинам СК мейотических хромосом на стадии средней пахитены (Moses et al., 1979). Принимая во внимание это положение, а также то обстоятельство, что хромосома 17 является одной из самых маленьких в кариотипе мыши Мш musculus (Nesbitt, Francke, 1973), мы использовали измерения длины СК в сочетании со статистическим анализом для идентификации хромосомы 17. По промерам наиболее соответствующим ее длине, был определен тот СК, который с определенной вероятностью может быть отнесен к 17 хромосоме (рис. 6).

Статистический анализ результатов измерений СК подтвердил данные кариотипирования и ассоциацию 17 хромосомы с половым бивалентом, а также выявил некоторые особенности ассоциативного поведения: хромосома 17 либо пересекалась с XY-половым бивалентом, (КА-ПБ), либо касалась его (НА-ПБ), либо располагалась в непосредственной близости от него (БР-ПБ) (рис. 4 и 5). Проведенный анализ СК пахитенных сперматоцитов продемонстрировал высокую частоту (73%) самцово-специфических мейотических ассоциаций у стерильных животных и их отсутствие у фертильных дигетерозигот по t-плотипам. По мнению Форейта (1966) неслучайные мейотические ассоциации между аберрантной аутосомой 17, несущей t-гаплотип, и XY-половым

бивалентом могут приводить к Х-хромосомной реактивации в результате ареста сперматогенеза, и в итоге - к стерильности. Ассоциация X-хромосомы с аутосомами приводит к "заякориванию" полового бивалента среди аутосом, и в конечном итоге блокирует формирование полового пузырька (ШсЫег й а1., 1989).

Следует отметить, что, как показано нами, у исследованных трех стерильных компаундов нарушения СК в 17 хромосоме не выявляются даже с помощью ЭМ. Лишь в одной клетке на стадии средней пахитены удалось обнаружить значительные различия в длине боковых элементов СК17 хромосомы, который формировал СК с утолщенным осевым элементом Х-хромосомы. Эта особенность может объясняться активацией Х-хромосомы, ассоциирующей с осями аберрантной аутосомы (17-хромосомы, несущей ^гаплотипы (рис. 4). Также наблюдалось интенсивное окрашивание теломерных районов осей, вокруг которых на ЭМ фотографиях видно облачко конденсированного хроматина, характерное именно для Х-хромосомы (рис. 4 и 5).

ю —•—.—•—.—•—•—•—•—.—.—.—■—.—.—.—.—■—•—•—.—.—.—

12 3 4 5 6 7 8 а Ю 11 12 13 14 1S 16 17 18 18 X Y Номер хромосомы

E5S3 данные Сафроноаой и др.(19£8) I_¡данные Nesbitt(1973)

^"относительная длина м«этафпзных хромосом

Рис. 6. Сравнение относительных длин СК и метафазных хромосом.

Вероятно существует и другое объяснение мейотических механизмов, связанных с t-комплексом. Показано, что в случае хромосомных перестроек, аберрантные хромосомы неслучайно ассоциируют на стадии пахитены (Forejt et al., 1977, 1985). Это было подтверждено у гетерозигот по структурным нарушениям, связанными со стерильностью самца (Chandley et al., 1982). Одна из самых старых гипотез состоит в том, что она могла привести к синтезу, которые вырабатывали продукты, являющиеся вредными для сперматогенеза (Lifschytz, Lindsley, 1972). По другой версии предполагается, что происходящая в мейозе самца

инактивация Х-хромосомы обеспечивает защиту непарных ее частей от вредных последствий случайного взаимодействия с какими-либо участками других аутосом (Richler et al., 2001). Инактивация XY-хромосом необходима для изоляции в структуре полового тельца от активирующих других аутосом (Jablonska, Lamb, 1988). Но до настоящего времени этот вопрос остается открытым и является предметом многих дискуссий.

Хотя точные механизмы остаются до сих пор неизвестными, оказалось, что t-хроматин (умеренные тандемные повторы ДНК) изменяет функцию хромосом в мейозе. Итак, описанный феномен, характерный для стерильных гибридов, несущих t-гаплотипы, могут указывать на причинно-следственную связь между t-специфическими генами и синапсисом хромосом раннем мейозе (Lyon et al., 1979).

Свето-микроскопический анализ синаптонемных комплексов у фертильных гетерозиготных самцов по робертсоновской транслокации Rbl [14,15].

Методом СМ были исследованы тотальные препараты СК трех гетерозигот Rbl/+, Rbl/T и Rbl/twl (рис. 7 и 8), где впервые использовался модифицированный нами метод анализа СК по Флетчеру с соавт. (1979). Структурная гетерозигота по робертсоновской транслокации (2п=39) в мейозе формирует Rb-CK-тривалент, в образовании которого участвуют три хромосомы: 1)субметацентрическая хромосома, возникшая в результате центрического слияния хромосом 8-й и 17-й пары; 2) свободная хромосома 17-й пары; 3) свободная хромосома 8-й пары. В диакинезе у таких животных наблюдаются 18 бивалентов и 1 тривалент. В пахитене наблюдали 19 СК: 18 аутосомных и 1 СК, образуемый половым бивалентом RbCK тривалента характеризуется тем, что он является самым длинным аутосомным СК. Показано, что длина СК пахитенных хромосом пропорциональна длине данной пары хромосом в соматических метафазах, а метацентрик Rb(8,17) - наиболее длинная хромосома в геноме данных структурных гетерозигот (Moses, Poorman, 1982).

Характерно, что выраженность аномалий СК варьировала во всех вариантах от полного отсутствия синапсиса в проксимальном районе до небольшого узелка на СК (рис. 7). На стадии средней пахитены были найдены специфические нарушения у структурных гетерозигот в самом длинном СК, т.е. Rb-CK тривалента. Одинаковые нарушения СК тривалента найдены в профазе у самцов всех трех генотипов — Rbl/+, Rbl/T и Rbl/twl8 с суммарной частотой 58,9% - в 212 клетках из 360 изученных. В контрольных вариантах у мышей Rbl/Rbl (изучены 56 клеток) и +/+ (изучены 169 клеток) подобные аномалии СК не обнаружены. В большинстве клеток акроцентрики 8 и 17 латерально синапгируют с гомологичными им плечами транслокации Rbl, но в центромерном районе наблюдается отсутствие синапсиса между метацентриком и проксимальными участками акроцентрических хромосом. Следовательно, выявляется, отсутствие гомологии в

центромерной области метацентрика и образовавших его акроцентриков, которое, очевидно, связано с утратой части околоцентромерного материала в метацентрической хромосоме. На основе проведенных измерений СК в 13 тривалентах показано, что: 1) общая длина СК Rbl-тривалента меньше суммарной длины акроцентриков, его образовавших и 2) изменение длины СК Rbl- тривалента (метацентрика) связано с утратой его проксимального участка, когда в ходе образования метацентрика теряется часть околоцентро мерного гетерохроматина и утрата одной центромеры. Длина несинаптирующих прицентромерных районов акроцентриков («усов») варьирует в зависимости от стадии пахитены.

В ЭМ исследованиях мейоза у межвидовых гибридов и гетерозигот по Rb транслокациям (Gropp, Winking, 1981) показано, что «усы» у структурных гетерозигот имеют максимальное проявление в первой половине пахитены. Затем они укорачиваются и в конце пахитены в световой микроскопии они наблюдаются в виде небольшого узелка клеток. На основании этого Мозес (Moses, 1977) предположил, что в ходе пахитены действует механизм, корректирующий структурные различия между партнерами (гипотеза "синаптической пригонки-коррекции). Найденная в наших экспериментах неполная различная выраженность «усов» объясняется тем, что в связи с гетерогенностью клеточной популяции в анализ попадают клетки на разных стадиях пахитены: 1) на стадии гомологичной конъюгации, в них наблюдается максимальная выраженность; 2) в конце гомологичной конъюгации — начале негомологичной усы» укорачиваются; 3) в периоде негомологичной конъюгации, когда функционирует механизм синаптической коррекции «усы» практически отсутствуют. Итак, СМ изучение СК сперматоцитов у гетерозигот Rbl/t показывает относительно низкое количество ассоциаций полового бивалента с Rb-CK-тривалетном, тогда как остальные

демонстрируют нарушения синапсиса в центромерном районе. Вариабильность в протяженном участке асинапсиса, возможно, зависит от стадии пахитены.

Поведение мейотических хромосом у мышей, несущих ^ комплекс, гетерозиготных по двум транслокациям ВЫ и Т(16,17) 43 Н[27].

Первоначально в геном мышей-носителей 1-гаплотипов, была введена транслокация КЬ1, не оказывавшая эффекта стерильности. Однако необходимо было получить стерильную модель. С этой целью в геном носителей ^гаплотипов была введена еще одна перестройка - реципрокная транслокация Т(16,17)43 Н (в дальнейшем Т43 Н), давшая сочетание эффекта стерильности с маркировкой 17-ой хромосомы. В результате сочетание двух транслокаций КЬ1 и Т43 Н привело к полной стерильности самцов (в отличие от гетерозигот КЬ1Д). Таким образом, была получена модель с хромосомой 17, маркированной КЬ1 и Т43 Н.

Пространственным сближением между ХУ-половым бивалентом и ТК считали случаи их взаимного расположения на расстоянии меньшем, чем длина ХУ-бивалента. Полученную гетерогенную популяцию клеток анализировали на основании классификации Мозеса с соавт. (1979). Всего были рассмотрены 54 клетки. В диакинезе у таких животных наблюдается 18 бивалентов и ХУ-половой бивалент, т.е. 17 бивалентов и ТК, которая имеет протяженный участок диссоциации в месте повреждения - разрыва •реципрокной транслокации на хромосоме 17 и ХУ. В пахитене при анализе структурной гетерозиготы КЫ/Т43 Н наблюдается 19 СК (2п = 39) КЫ-ТК (8,17) + 8 + 17(16), т.е. 17 СК-аутосомных бивалентов + ТК + половой бивалент. Обнаруженная ТК СК-тривалента у гетерозиготы КЬ1/ Т43 Н образована следующими хромосомами: 1) субметацентрической хромосомой (8,17), 2) свободным акроцентриком 8-й пары хромосом, 3) свободным акроцентриком, образованным в результате реципрокного транслокационного обмена между 17-й и 16-й хромосомами, 4) свободным акроцентриком 16 - 17-й пары, возникшим в результате той же транслокации и 16 хромосомой в образовании ТК участие не принимает.

Рассмотренные ТК были подразделены на три типа, отличающиеся характером синапсиса выше указанных хромосом. Первый тип показывает полный синапсис гомологов, образующих тривалент с интерстициальной центромерой, второй тип характеризуется центромерным асинапсисом хромосом 8 и 16-17, образующих тривалент с протяженным участком асинапсиса, и третий тип характеризуется центромерным асинапсисом только одной хромосомы 17-16 тривалента, где локализована точка разрыва повреждения реципрокной транслокации. При этом отсутствует центромерный асинапсис хромосомы 8, входящей в состав данного тривалента.

ЭМ показано, что при синапсисе вышеперечисленных хромосом:

^(8,17); 16(17) в центральном районе транслокационной конфигурации имелся протяженный участок асинапсиса, который простирался от центромеры ^(8,17) до точки разрыва реципрокной транслокации на 17-й хромосоме при негомологичном спаривании, как это показано на схеме (рис. 9).

Измерения СК были проведены на 20 клетках; количество ТК с асинаптируемыми концами обеих хромосом (8 и 17-16) составляет 65% (11 тип); асинапсис только одной хромосомы — 155 (111 тип), что в сумме составляет 80%. Полный синапсис (тип 1) встречался также в 20%. Доля обнаруженных унивалентов, расположенных как непосредственно в контакте с транслокационной хромосомой 17-16, так и отдельно на некотором расстоянии от нее, встречавшихся главным образом в клетках, отнесенных к типу 11, составляла 35%. Возможно, что. наличие

унивалентов вносит значительный вклад в стерильность изученных гибридов.

Таким образом, ЭМ анализ СК сперматоцитов стерильных гибридов, несущих ^комплекс, гетерозиготных по двум транслокациям КЬ1 и Т43 Н, показал неслучайную ассоциацию аберрантных аутосом (17-ой хромосомы, несущей 1-гаплотип, маркированной транслокациями КЬ1 и Т43 Н) с половым бивалентоми и соответствие между взаиморасположением ТК с нарушением плодовитости. Пространственная близость унивалентов с половым бивалентом наблюдалась в некоторых случаях (рис. 9).

Анализ взаиморасположения ЯЬ-тривалента (ТК), 17-ой хромосомы, несущей ^гаплотип, и Х-У-бивалентов в связи с плодовитостью и генотипом мышей - гетерозиготных носителей различных гаплотипов и транслокаций ЯЬ1 и Т 43 Н(по результатам СМи ЭМанализа СК)

Представлены результаты цитогенетического анализа сперматоцитов мышей, полученных при скрещивании носителей различных ^гаплотипов с носителями транслокаций КЬ1 и гибридов КЬ1/Т43Н на рис. 10.

Учет данных плодовитости полученных гибридов показал, что величина помета в исследованных вариантах скрещивания практически, не отличается от таковой в контрольных группах животных. Однако данный показатель в группах 1хДу и КЬ1/Т43 Н был равен нулю, свидетельствуя о полной и достоверной стерильности гибридных самцов указанных групп.

Результаты анализа СК в экспериментальных группах животных свидетельствует о том, что взаимное расположение КЬ-тривалента, одной из аутосом и Х-У-бивалентов, так же как и частота встречаемости различных его комбинаций, существенно различаются в зависимости от генотипа мышей, уровня их плодовитости и метода исследования. При этом следует отметить, что для более точной оценки данного явления были использованы группы контрольных мышей, соответствующие специфике экспериментальных групп. Так, для гибридов 1хДу в качестве контрольных животных использовали группы ^комплексных мышей с генотипом +/16, +Ди48 и Т/^5, для гибридов КЬ1Д - с генотипом КЬ1/КЬ1 и КЬ1/Т, а для гибридов КЬ1/Т43 Н - КЬ1/+ и КЬ1 /Т.

В ходе экспериментов было выявлено три основных типа пространственного взаиморасположения аутосомных и половых хромосом, представляющих собой: ассоциацию, как правило, аберрантной аутосомы с половым бивалентом (АС), близкое или дальнее их расположение (БР и ДР, соответственно). При этом понятию АС соответствовало касанию (КА) или наложение (НА) определяемых хромосом, а БР - расстоянию между ними существенно меньшему длины полового бивалента. Такое подразделение на три категории использовали при количественной оценки его встречаемости при СМ и ЭМ, соответственно, по результатам которой определяли степень нарушения плодовитости гибридных самцов.

+Л6 +Лм18 ТЛ\*5 ШэШМ ЯМЛ- РЫЛ ИМ/Т ЬЛу КМЯ43Н

Генотип

СЭАссоциация (АС) между ТК и ХУ-хромосомами (СМ) I I Ассоциация (АС) между ТК и ХУ-хромосомами (ЭМ) Щ] Близость расположения (БР) между ТК и ХУ-хромосомами (СМ)

Близость расположения (БР) между ТК и ХУ-хромосомами (ЭМ) ЙЛЭ Дальность расположения (ДР) между ТК и ХУ-хромосомами (СМ) ЩЦ Дальность расположения (ДР) между ТК и ХУ-хромосомами (ЭМ)

Рис. 10. Взаиморасположение аутосом, ЯЬ-СК-тривалента и Х-У-хромосомой в сперматоцитах мышей различного генотипа и плодовитости.

Статистическая обработка данных показала, что значение частот взаиморасположения хромосом в мейозе АС+ БР у стерильных самцов, носителей аберрантных хромосом ^Ду и Rbl/T43 Щ, достоверно больше, чем у фертильных животных (Р< 0.001). Сравнительный анализ результатов как световой, так и электронной микроскопии СК сперматоцитов экспериментальных групп R Ь l /1 показал сходство значений определяемых частот АС, БР и ДР (Р > 0,05)

Сопоставляя результаты цитогенетического анализа с данными плодовитости и генотипом животных, можно сделать вывод, что наиболее высокие показатели АС и БР наблюдались у стерильных гибридов -носителей аберрантных хромосом, т.е. у представителей tx/ty и Rbl/T43 И генотипов. При объединении у них показателей АС и БР значение составляет ~ 72-75%, что позволяет говорить о существовании соответствия между взаиморасположением хромосом в мейозе и плодовитостью самцов. Иначе говоря, взаиморасположение хромосом в мейозе (большие значения АС + БР) может служить маркером самцовой стерильности - как проявление самцово-специфической ассоциации аберрантной аутосомы с Х-хромосомой, приводящей к "заякориванию" полового бивалента и блокировке формирования полового пузырька (пахитенный арест).

Нарушение менделевского соотношения передачи t-комплекса (TRD) потомству структурных гетерозигот, несущих различные t-гаплотипы и Робертсоновскую транслокацию Rbl [26].

Представлено изучение влияния Rbl на поведение t-комплекса, связанное с преимущественной передачей t-несущей хромосомы у гетерозиготных самцов лабораторных мышей. Гомозиготных животных по данной транслокации (Rbl/Rbl) скрещивали с особями, несущими различные t-гаплотипы (T/t), в результате чего были получены структурные гетерозиготы Rbl/t (кариотип 2n=39) (рис. 8).

Изучено влияние присутствия Робертсоновской транслокации Rbl на уровень преимущественной передачи t-гаплотипов от самцов гетерозигот Rbl/t6, Rbl/tl2, Rbl/tw5, Rbl/twl8 в скрещиваниях с самками разных линий. Обнаружено достоверное снижение уровня TRD у дигетерозигот по Rbl и гаплотипам tl2, tw5, twl8 по сравнению с самцами T/t. Для гаплотипа t6 различий в TRD между T/t6 и Rbl/t6 не наблюдалось. Как было показано ранее Деминым и Сафроновой (1981) величины TRD самцов значительно зависят от генотипа самок, участвующих в скрещиваниях, причем направленность эффекта изменения одинакова для всех изученных гаплотипов. В данных опытах с использованием самок разных линий наблюдалось большое снижение TRD у самцов Rbl/t при использовании самок СВА C/Lac по сравнению с самками C57BL6.

Итак, можно предположить, что наличие Робертсоновской транслокации Rbl в транс положении оказывает подавляющий эффект в отношении системы преимущественной передачи t-несущей хромосомы. Эта система факторов - аддитивно действующих генов-дистортеров (led); которые обеспечивают TRD только в присутствии гена-респондера Тег (Lyon et al., 2000). В отсутствие дистортеров респондер вызывает снижение передачи t-несущей хромосомы. Система факторов TRD является одновременно системой факторов стерильности (Shimenti et al., 1999; Pilder et al., 1997).

Касаясь собственно Робертсоновской транслокации, нужно сказать, что при образовании ее выпадают различные участки ß-сателлитной, альфоидной и рибосомной ДНК (Cheung et al, 1990). В настоящее время не установлено, какой именно из прицентромерных фрагментов хромосом 8 и 17 выпадает при образовании метацентрика Rbl (Демин с соавт., 1983, 1984).

Как показано ранее (Sanchez, Erikson, 1988), прицентромерная инверсия t-комплекса находится на расстоянии нескольких сантиморганид от центромеры. Учитывая это, можно предположить, что образование метацентрика 8-17 приводит к изменению активности генов Ted (за счет эффекта положения), расположенных в проксимальной части t-гаплотипа гомолога хромосомы 1. Гаплотип t6, лишенный проксимального дистортера Tcd-1, сохраняет неизменный уровень TRD.

Плодовитость самцов Rbl/t наибольшей величины достигает у животных, несущих гаплотип t wl8, тогда как у гетерозигот по t6, tw 5, t12 показатели плодовитости довольно близки. При этом плодовитость T/t wl8 не обнаруживает заметных отличий от плодовитости самцов Т/ t с другими t-гаплотипами. Имеются различные объяснения явления TRD, но, согласно представлениям большинства исследователей, более вероятна связь наблюдаемых аномалий с нарушением развития и функционального состояния сперматозоидов (Fraser, Dudley, 1999; Сафронова, Кудрявцев, 2001).

Электронно-микроскопический (ЭМ) анализ синаптонемных комплексов сперматоцитов гибридов диких и лабораторных мышеи, несущих t—гаплотипы [48].

Домовые мыши - самцы, Mus musculus, несущие различные полные t-гаплотипы, при скрещивании с дикими формами мышей дают различные варианты плодовитости в зависимости от сочетаний. При гибридизации первое поколение обычно стерильное, (самцы F1- стерильны, самки с пониженной плодовитостью). В диакинезе отмечается значительное чисто унивалентов половых хромосом.

Для получения разных гибридных форм были поставлены различные варианты скрещиваний: гибриды диких мышей, отловленных из природных популяций разных географических точек и лабораторных, несущие t-гаплотипы (из коллекции t-комплексных мышей: самка Mus musculus tataricus (Азербайджан) х самца Mus musculus, несущие t w73 -гаплотип, самка М.т. tataricus (Азербайджан) х самец М. domesticus (Куба).

Рис. 11. Поведение осевых элементов X Y-хромосом у самца гибрида М.т. tataricus х M. domesticus: а - синапсис; б — ассоциация; в — асинапсис.

Mus vagneri x Mus musculus, несущие ^'-гаплотип (F1 и F2) (Прикаспий). ЭМ анализ СК сперматоцитов от полученных гибридов (F1), в пахитене, продемонстрировал как нормальный синапсис аутосомных бивалентов, так и некоторые аномалии: ассиметричное перекручивание боковых элементов СК. Наряду с нормальными половыми бивалентами, которые имеют протяженный участок синапсиса между осями X-Y хромосом, также наблюдали асинапсис половых хромосом - отсутствие

участка СК в псевдоаутосомном (ПА) районе и как следствие этого, X и Y были представлены унивалентами; при этом оси Х-хромосом образовали кольцевую конфигурацию. В некоторых случаях наблюдали складчатость, или аутосинапсис, (self-folding) осевых элементов половых бивалентов, терминальные участки осей половых хромосом образовывали замкнутую конфигурацию, что чаще наблюдается у Х-хромосомы. Половые биваленты находились на близком расстоянии друг от друга, но не ассоциировали (рис. 12).

Таким образом, ЭМ анализ СК сперматоцитов у межвидовых гибридов, полученных от разных вариантов скрещиваний, продемонстрировал особенности аномального поведения мейотических хромосом на стадии пахитены: асинапсис половых бивалентов, характерные для первого поколения гибридных самцов. Эти явления, вероятно, отражают дегенеративные процессы в сперматоцитах, приводящие к нарушению плодовитости гибридных особей. При этом следует отметить, что нарушения синапсиса в процессе прохождения мейоза могут отражать некоторую несовместимость гомологов различных родительских геномов при их гибридизации, что может быть причиной пониженной фертильности для межвидовых гибридов.

Итак, полученные нами материалы демонстрируют сходство между описанными нами аномалиями у межвидовых гибридов первого поколения мышей на СВ и ЭМ уровне с данными других авторов (Булатова с соавт.1986, Matsuda et al, 1992, Лавренчеко, Булатова, 1994, Hale et al,

ЭМ анализ СК сперматоцитов гибридных форм полевок рода Microtus

Электронно-микроскопические исследования синаптонемного комплекса Microtus obscurus представлены. Стадии профазы мейоза определяли по классификации Мозеса (1977).

1993).

Рис.-12. Тотальный препарат сперматоцитов гибридов Mus vagneri х Mus musculus.

СК-кариотипирование (n=23) показало 5 длинных аутосомных бивалентов и 18 средних и маленьких (коротких) бивалентов, ЭМ анализ СК обнаружил, что половые хромосомы не синаптируют, что подтверждает данные Бородина с соавт. (1992)

Представлены результаты ЭМ анализа СК сперматоцитов самца М. rossiaemeridionali, который обнаружил 26 аутосомных бивалентов и асинаптирующие осевые элементы Х-У половых хромосом, но близко расположенные относительно друг друга (не проводилось в предыдущих исследованиях этого вида) (Левенкова с соавт., 1998). На основании относительной длины каждого СК проведена идентификация аутосомных бивалентов и представлен СК-кариотип. Результаты ЭМ анализа СК сперматоцитов самца М. rossiaemeridionalis подтвердили данные СМ анализа в диакинезе.

Гибриды у трех видов серых полевок группы arvalis.

В результате проведенных разных комбинаций скрещиваний с участием М. rossiameridionalis были получены стерильные гибриды. Их семенники были мелкими и рыхлыми по сравнению с крупными и плотными семениками самцов от родительских видов.

Таким образом, анализ препаратов гибридов от прямого М. arvalis с М. obscurus и возвратного скрещиваний [$ ($ М. arvalis х ¿J М. obscurus) х S М. obscurus)] не выявил нарушений при формировании бивалентов. Вероятно, различия в строении 6 пар мелких аутосом и Y-хромосомы родительских видов не создают трудностей при прохождении мейоза у этих гибридов.

Показано, что в результате гибридизации 5 видов группы "arvalis" гибридное потомство стерильно (Мейер с соавт, 1996), которые различаются по количеству структурных нарушений. М. rossiaemeridionalis отличается от М. obscurus по 23, а от М arvalis - по 28 структурным перестройкам (Малыгин,. 1983). Полученные от М. rossiaemeridionalis гибриды были стерильными, причем арест мейоза происходит на стадии пахитены или даже раньше. Мейотические аномалии были сходы у всех гибридов.

Итак, бесплодие и понижение плодовитости межвидовых гибридов серых полевок связано, по-видимому, с различиями родительских хромосом. Чем больше хромосомных перестроек отличает кариотипы родительские видов, тем больше трудностей в диакинезе при прохождении мейоза.

ЭМ анализ СК гибридов крыс первого поколения F1 при гибридизации Rattusflavipectus x Rattus rattus [39].

Известно, что гетерозиготы по робертсоновским транслокациям могут иметь пониженную плодовитость в связи с образованием анеуплоидных гамет; а гомозиготы нормально плодовиты. Пониженная фертильность гетерозигот указывает на то, что робертсоновские транслокации играют

определенную роль в репродуктивной изоляции, являющейся фактором генетической дивергенции популяций (Cappana et al., 1976).

Проведен ЭМ анализ СК у гибридов крыс, полученных в лаборатории М.Н Мейер при скрещивании Rattus rattus (2n = 38) из Прибалтики с Rattus flavirpectus (2n =42) из Вьетнама. Гибриды оказались фертильными, но у них обнаружена пониженная плодовитость, жизнеспособность F1 неодинакова в разных сочетаниях скрещиваний. Кариотипы синантропных видов крыс - желтогрудой вьетнамской R.flavipectus и черной европейской R. rattus отличаются. Гетерозиготы по перестройкам (перицентрические версии в 1-й, 13-й парах аутосом идентифицируются по G-окраске метафазных хромосом (Наджафова с соавт., 2002). В кариотипе гибридов F1 представлено промежуточное число хромосом (2п=40): в хромосомном наборе два метацентрика, образованные робертсоновским слиянием 4-х акроцентриков (7,5) и (10,11).

ЭМ анализ СК сперматоцитов двух гибридных самцов крысы на стадии средней пахитены- визуализировал 17 СК аутосомных бивалентов, два Rb-CK-тривалента и XY-половой бивалент. Проведенное СК-кариотипирование выявило два СК-тривалента (ТК): большой БТК - Rb (7.5) и малый МТК Rb(10,11)-тривалент. При формировании СК-тривалента в результате синапсиса гомологов обнаружены: 1) "открытые" Rb-триваленты, характеризующиеся растянутым прицентромерным участком, в котором короткие плечи больших акроцентриков не синаптируют на стадии ранней пахитены; 2) "закрытые" Rb-триваленты-прицентромерный участок нерастянутый, короткие плечи малых акроцентриков полностью синаптируют на стадии - поздней пахитены-р.шней диплотены (рис. 13). Кроме того, ЭМ анализ СК показал вариабильность участка негомологичного сннапсиса коротких плеч акроцентриков в прицентромерном районе в зависимости от стадии пахитены, что связано с синаптической коррекцией (Moses, 1977).

В основном аутосомные биваленты правильно синаптируют. Однако обнаружены асинаптические конфигурации (разрыв оси бокового элемента), соответсвующие, по-видимому, в 1-ой паре хромосом наличие инверсии. Результаты ЭМ анализа продемонстрировали разные типы поведения половых хромосом: при синапсисе-СК сформировано между осями Х-У хромосом, при асинапсисе-СК отсутствует. В случаях асинапсиса у некоторых унивалентов Х- и Y-хромосом оси располагались на расстоянии одна от другой, а в иных - униваленты замкнуты в кольца, в основном это была Х-хромосома Также обнаружено, что Y-хромосома синаптирует с Х-хромосомой по всей ее длине, что вероятно, характерно для видов крыс рода Rattus, в то же время Джозеф и Чандли (1984) продемонстрировали у R. norvegicus другую особенность синапсиса половых бивалентов: двойную терминальную синапсис осей Х- и У-хоомосом на стадии пахитены.

Рис. 13. Сперматоцит гибрида Rattus rattus х Rattusßavirpectus. БТК - R.b (7.5) и малый МТК Rb(10,l 1)-тривалент (указано стрелкой) (х2000).

Полученные нами результаты подтверждают имеющиеся в литературе сведения по гибридизации других представителей рода Rattus. Так. в аналогичных экспериментах Иошида (Ioshida, 1980) показал, что у гибридов от 38- и 42-хромосомных форм R. rattus, различающихся двумя слияниями, образуются два тривалента в мейозе, а фертильность у этих животных значительно понижена. Подобные результаты обнаружены на различные видах австралийских крыс, у которых только в случае Rattus vilosissimus x R. collentti гибриды имели несколько редуцированную фертильность. У этих гибридов были визуализированы 15 аутосомных бивалентов, 3 тривалента (цепочка мультивалентов) в диакинезе (Baversiok et al, 1983). Проведенное этими авторами кариотипирование у 7 видов австралийской крысы Rattus с использованием G-окрашивания показало, что диплоидные числа варьировали от 32 у R. sordisdies до 50 у R. surfler, в то время как FN только от 60 до 62. Кроме того, у других форм гибридов автралийских крыс Rattus SPP (2n варьирует от 32 до 50) большинство изменений кариотипа этих гибридов связаны с Rb-слияниями, но иногда возможны инверсии. При ЭМ анализе СК показано влияние гетерозиготности по числу хромосом на синапсис хромосом: обнаружены СК-триваленты и мультиваленты что, вероятно, и обуславливает снижение фертильности гибридов (Eadie, Gilles, 1992). Согласно Капанна с соавт (1976), понижение фертильности у гибридов может быть следствием двух главных цитогенетических механизмов: сегрегационного, как следствие

хромосомной гетерозиготности (роль Rb), так и гибридного типа, как следствие генетического различия родительских геномов.

Таким образом, выполненные нами ЭМ исследования сперматоцитов гибридов F1 с пониженной плодовитостью (R. rattus x R. flavipectus) (2n=40) выявили аномалии поведения мейотических хромосом, что позволяет на цитогенетическом уровне объяснить механизмы нарушения плодовитости. В то же время нельзя не учитывать, что генетическая дивергенция между видами не всегда сопровождается хромосомными перестройками, и ошибки синапсиса у этих гибридов, по-видимому, определяются различием видоспецифических механизмов, контролирующих мейотическую профазу.

Электронно-микроскопический анализ СК и плодовитости самцов мышей, несущих t-гаплотипы, экспонированных в зоне ЧАЭС [23, 24].

Известно, что у млекопитающих радиация прежде всего поражает ткани с наиболее высоким уровнем пролиферации - кроветворную и репродуктивную системы, который проявляется цитогенетическим методом (Захаров с соавт., 1996). Для учета нарушений в течение мейоза у животных, подвергнутых действию радиации, раннее использовали СМ анализ. Однако показано, что ЭМ анализ СК может выявить аберрации, которые не обнаруживаются при этом СМ анализе (Cawood, Breckon, 1983; Baker, Sontang, 1991). Эти положения были подтверждены нами на мышах, которые экспонировались в зоне ЧАЭС (Каликинская с соавт., 1986 Коломиец с соавт., 1992; Сафронова с соавт., 1998).

В данном исследовании, с целью обнаружения структурных нарушения в мейотических хромосомах нами был проведен ЭМ анализ СК распластанных сперматоцитов самцов мышей, несущих tw5, twl2-гаплотипы, находившихся в 30-км зоне повышенного радиационного фона ЧАЭС, и их потомства.

Были использованы мыши-самцы, генотипа T/tw5 и T/twl2 мышей Исходно в опыте было использовано 13 самцов линии T/twl2 и 9 - линии T/twl2, которые экспонировались в районе 30 км ЧАЭС в 1987-1988 гг в течение месяца. Радиационный фон достигал 0,4 Gy. Облученные самцы мышей скрещивались с необлученными самками F1 (С57В1/6 х СБА C/Lac) в соотношении 2^? :1с?- По истечении 2,5 месяцев самки, не давшие потомство, были забиты и проверены на наличие беременности, в случае обнаружения эмбрионов содержание тестируемых самцов было продолжено, и к ним подсаживались новые самки. Потомки первого и второго поколения, полученные от облученных самцов, были использованы в скрещивании с самками, не подвергавшихся воздействию. В качестве контроля в опыте использовались мыши-самцы того же гаплотипа, но не подвергавшиеся воздействию облучения.

Результаты изучения плодовитости показали, что плодовитость контрольных мышей стока T/twl2 несколько выше, чем у особей T/tw5. Показатели плодовитости облученных самцов были снижены по

отношению к контролю у представителей обоих стоков, однако лишь для мышей с генотипом Т/Ыб разница между контрольными и экспериментальными показателями плодовитости достигает значимых величин (Р < 0,05).

Результаты ЭМ анализа СК в сперматоцитах мышей-носителей и гаплотипов (Р), а также их потомства и Б2. Обнаружены различные структурные нарушения морфологии СК аутосом в сперматоцитах облученных мышей: аутосомные: разрывы и фрагменты, «микропетли», гетероморфные биваленты. Кроме того, у аутосомных бивалентов на стадии средней пахитены были выявлены разрывы (бреши) одной или двух осей бокового элемента СК, а также множественные разрывы с отдельными фрагментами. Частота разрывов аутосомных бивалентов облученных мышей (Р) составила 64%, в клетках гибридов первого поколения 37%, второго поколение-13 %. Частота обнаруженных разрывов у гибридов первого и второго поколений снижена (Р < 0, 05) по сравнению с частотой таких нарушений у самцов-родителей. А также изучено поведение половых хромосом у мышей-родителей и их потомства: Х-У половых бивалентов (асинапсис и унивалентность) у особей первого и второго поколений.

Статистическая оценка проводилась с использованием критерия Пирсона (Урбах, 1994), для оценки различия по признакам, определяющим нарушения аутосом и половых хромосом у мышей-родителей и их потомства. У потомства первого поколения по сравнению с родителями выявлено (на уровне значимости Р < 0,05) уменьшение числа аутосомных нарушений, как разрывы и асинаптические конфигурации, а во втором поколении для половых хромосом - асинапсис и униваленты (кольца). Было выявлено также значимое (Р < 0,05) уменьшение числа нарушений аутосомных бивалентов (бреши-разрывы, «микропетли») и Х-У половых бивалентов (асинапсис и унивалентность) у особей и Б2 по сравнению с П.

Результаты экспериментов по воздействию повышенного радиационного фона на мышей, относящихся к двум разным гаплотипам ТДиб и ТД^2, в 30-километровой зоне ЧАЭС показали наличие эффекта стерильности среди самцов Б1, полученных при спаривании облученных животных с самками, не подвергавшимися облучению. Цитогенетический анализ показал, что облучение существенно влияет на структуру мейотических хромосом, вызывая различные типы повреждений аутосомных и половых бивалентов, а также ассоциацию аутосом с половыми хромосомами.

В основном, повреждения синаптонемных комплексов у облученных самцов мышей, подвергшихся воздействию радиации в зоне ЧАЭС, совпадают по описаниям разных авторов чувствительность этого метода. Как отмечено Каликинской с соавт., 1986, на стадиях зиготены-пахитены с помощью анализа СК хромосомные перес ы в 63%

Б И &Л 1ЮТ СКА С.Пмср«»' ОЭ 200 ант

сперматоцитов, а в диакинезе 1 у тех же животных перестройки обнаружены только в 32% клеток.

В заключение следует отметить, что проведенный электронно-микроскопический анализ СК мышей-родителей, подвергшихся воздействию в 30-км зоне повышенного радиационного фона ЧАЭС, показал тенденцию к постепенному уменьшению количества структурных нарушений в потомстве (Fl, F2) по сравнению с родителями. Полученные данные позволяют предположить роль первоначального эффекта на структуру мейотических хромосом (СК) при повышенном радиационном фоне и о последствиях его на динамику мейоза, что согласуется с результами эффекта в зоне ЧАЭС (Коломиец с соавт., 1992; Померанцева с соавт., 1996).

Гибриды хомячков Phodopus (sungorus и campbelli).

Для получения спектра гибридных форм были проведены скрещивания между Ph. sungorus и Ph. campbelli. Гибридные самцы от первых скрещиваний: прямого (F1D) и реципрокного (F1R), были полностью стерильны. Целью настоящего исследования было проведение сравнительного анализа поведения мейотических хромосом на стадии пахитены родительских видов и гибридных особей для изучения возможных цитогенетических механизмов стерильности.

Нарушения на стадии первого деления мейоза у межвидовых гибридов хомячков Phodopus (sungorus lucampbelli) [34].

В сперматоцитах на стадии пахитены хроматин представляет собой диффузную светло-окрашенную массу; половой пузырек выделяется как компактное темно-окрашенное образование, локализованное в большинстве случаев на периферии ядра. В составе XY тельца различается темная зона, состоящая из конъюгирующих Y-хромосомы и короткого плеча Х-хромосомы, и светлая зона, представляющая собой неконъюгирующее плечо Х-хромосомы. Светлое окрашивание неконъюгирующего плеча Х-хромосомы сохраняется на стадии диплотены и диакинеза. На стадии диакинеза Х- и Y-хромосомы ассоциируют конец-в-конец. Сформированное половое тельце было выявлено в 36% клеток на стадии пахитены у Ph. sungorus и 29% клеток у Ph. campbelli. Случаев диссоциации половых хромосом на стадии диакинеза-метафазы 1 не отмечено. Число клеток на стадии диакинеза с неидентифицируемыми половыми хромосомами составило 0,4% и 2,0% для Ph. sungorus и Ph. campbelli, соответственно. Дегенеративных изменений сперматоцитов не наблюдалось.

Описание мейоза у гибридных особей отличался от мейоза у самцов родительских видов. Сперматоциты гибридов F1D на стадии пахитены характеризовались пикнотичностью хроматин, которой не наблюдалось у Ph. sungorus и Ph. campbelli. Тем не менее, сформированное XY-тельце присутствовало в 45% клеток, что сопоставимо с наблюдаемой частотой его обнаружения у родительских видов. Как и у последних,

неконъюгирующее плечо Х-хромосомы отличалось от У-хромосомы и аутосом более светлым окрашиванием и меньшей компактностью, как и у родительских видов. Однако, наблюдаемая у самцов БШ пикнотичность метафазных хромосом затрудняла идентификацию половых хромосом, которую не удалось провести в 9,8% клеток, что значительно превышает этот показатель у РН.зи^огш и РкеатрЬеШ. Кроме того, у гибридных самцов БШ в отличие от особей исходных форм, выявлена диссоциация половых хромосом в 4,7% клеток числа.

У гибридных самцов, полученных при возвратных скрещиваниях (БСБС, БСБ8, БОКС и БСК8), характер мейоза значительно варьировал и фактически зависел от степени развития репродуктивной системы. У семи особей, отнесенных по этому показателю к 1-й группе, нарушений мейоза не наблюдалось. У этих особей наблюдались все стадии мейоза, причем на стадии пахитены сформированное половое тельце обнаруживается практически с такой же частотой, как у родительских видов. На стадии диакинеза-метафазы 1 половые хромосомы у этих гибридов ассоциируют конец-в-конец, неконъюгирующее плечо Х-хромосомы, как и у родительских видов, окрашено светлее аутосом. Дегенеративных сперматоцитов не было обнаружено. Число клеток на стадии диакинеза-метафазы 1 с неидентифицированными половыми хромосомами составило в среднем - 1,4%, что не превысило их число у Рк.зищогт и Рк.еатрЬеШ.

У большинства самцов ВС, отнесенных ко 2-ой группе, частота обнаружения клеток со сформированным половым тельцем колеблется от 29,6% до 43,4%, что практически неотличимо от родительских форм.

Особенности раннего мейоза у гибридов хомячков Phodopus sungorus и Ph. campbeШ от прямого, реципрокного и возвратного скрещиваний (ЭМ).

ЭМ анализ СК в сперматоцитах РН. sungorus и РН. еатрЬеШ выявил нормальный синапсис 13 аутосомных бивалентов и полового бивалента. На всех исследованных препаратах они: были представлены с четко выявляемым участком СК - "псевдоаутосомного" района синапсиса у РН. зищогт и РН. еатрЬеШ на стадии средней пахитены половые хромосомы имеют достаточно протяженный участок синапсиса, захватывающий 35.8 ± 5.1% и 31.4 ± 4.3% длины Х-хромосомы, и 74.2 ± 5.4% и 62.1 ± 5.9% У-хромосомы, соответственно [32].

У стерильных межвидовых гибридов-самцов первого поколения РН. зищогт и РН. еатрЬеШ были продемонстрированы при прямом, реципрокном и обратном скрещиваниях мейотические аномалии: частичный асинапсис аутосомных бивалентов (асинаптические конфигурации в БШ и Б1К, рис. 14; интерлокинг); нарушения синапсиса половых бивалентов - асинапсис (БШ, Б1К, рис. 15). Как следствие этого, X и У-хромосомы представлены как униваленты (рис. 15, а), чаще всего имели кольцевую форму (Б1, рис. 15, б).

К, • -I . -Д.":

I.' ■" I / •»' ' 4|-1 jjfi«?"/)' i .

¿•V* * 'Ж. •

Рис. 14. Асинаптическая конфигурация боковых элементов аутосом (открытый бивалент) и ось Х-хромосомы кольцевой формы (х2б00).

ТИГ-- -

Рис. 15. Первое поколение скрещивгшия Ph. sungorus и Ph. campbelli-. а — асинапсис, б - кольцевые формы Х- (вверху) и Y-хромосом (внизу), в -асинапсис половых хромосом и аутосиналсис, г - складчатость; (хЗбОО).

Анализ ЭМ-фотографий показал нарушения морфологии половых хромосом в прямом и реципрокном скрещиваниях, в основном асимметричное твистирование и складчивость (self-folding), которая чаще

расположена на теломерных участках, что особенно характерно для оси X-хромосомы. Наблюдаемое интенсивное и неоднородное окрашивание осей половых хромосом, которое выявляет очень грубую структуру, а иногда создает впечатление фрагментации, что можно объяснить деструктивными изменениями в гибридных клетках (Speed et al., 1999).

Таким образом, анализ ЭМ препаратов выявил различную степень синапсиса Х-У хромосом у родительских видов и их гибридов при высокой степени достоверности (Р < 0,01) у F1D =19 %,F1R = 15%.

У изученных гибридов ВС частота нарушений синапсиса не отличается существенно от частоты у гибридов F1D (Сафронова и др., 1999).

Анализ ЭМ микрофотографий СК сперматоцитов 1 гибридов ВС показал, что половой бивалент сформирован нормально и не отличается по морфологии от описанного ранее у хомячков Phodopus в подавляющем большинстве клеток. Однако, в сперматоцитах выявлен асинапсис и унивалентность половых хромосом, при этом оси Х- и Y-хромосом ориентированы произвольно относительно друг друга. Наблюдалась также кольцевая форма X хромосомы (рис. 16, а). Кроме того, показан интерстициальный асинапсис боковых элементов аутосом (рис. 16, б).

Рис. 16. Возвратное скрещивание (ВС!). Замкнутая кольцевая форма Х- и У-хромосом (а); интерстициальный асинапсис боковых элементов аутосом (б).

Итак, при возвратном скрещивании аутосомные мейотические аномалии распластанных сперматоцитов на стадии пахитены включали частичный (интерстициальный) асинапсис в сочетании с конфигурациями интерлокинга (в гетероморфных открытых бивалентах). Наблюдались два

типа интерлокинга по классификации Расмуссена и Холма (Rasmussen, Holm, 1980): бивалентный интерлокинг когда синаптирующий бивалент переплетается с СК другого бивалента, и хромосомный интерлокинг, когда асинаптирующий боковой элемент переплетался с СК бивалента.

Сравнительный световой и электронно-микроскопический анализ СКсперматоцитов Ph. sungoms и Ph. campbelli, а таю/се гибридов от прямого, обратного и комбинации возвратных скрещиваний.

По данным ЭМ, частота нарушений синапсиса хромосом у гибридов F1R выше, чем у гибридов F1D, что согласуется с арестом мейоза на стадии пахитены. ЭМ анализ сперматоцитов выявил асинапсис половых хромосом на стадии пахитены но всех выделенных группах гибридов ВС. Однако, исходя из полученных данных видно, что унивалентность половых хромосом на стадии метафазы 1 не обязательно сопровождает их асинапсис на стадии пахитены. Это может быть объяснено элиминацией клеток с асинаптирующими половыми хромосомами в конце пахитены. Унивалентность же Х- и Y-хромосом на стадии диакинеза-метафазы 1 может быть связана не с нарушением их синапсиса на стадии пахитены, а с последующими дегенеративными изменениями сперматоцитов (Biddle et

al., 1994).

В данной работе это подтверждается тем, что унивалентность половых хромосом часто наблюдалась в пикнотичных метафазных пластинках.

Снижение частоты X и У асинапсиса на стадии пахитены у гибридов ВС (5,4%) по сравнению с гибридами первого поколения (56,7% у F1D, Х2=1О7,19, Р<0,001; 37,2% у F1R, /2=43,28, Р<0,001) может быть рассмотрено как признак восстановления большей части генетического материала одного из родительских видов. В целом, степень подавления репродуктивной системы гибридов ВС соответствует выраженности нарушений мейоза, как это отмечалось ранее и у гибридов F1.

Анализ с помощью RAPD PCR геномов двух поколений гибридов хомячков (Ph. campbelli и Ph. sungorus) в связи с их фертильностью.

Хомячки Ph. campbelli и Fh. sungorus и их гибриды были изучены с помощью RAPD PCR (полимеразной цепной реакции) с использованием случайных праймеров. Не исключено, что потеря участка генома, несущего специфичный для Ph. campbelli RAPD-маркер, при восстановлении большей части генома Ph campbelli может быть причиной его стерильности при выявлении сложного характера наследования. Таким образом, впервые отмечена возможная корреляция между фертильностью гибридных-самцов от ВС и наличием в их RAPD-спектрах специфического для Ph. campbelli амплифицированного фрагмента ДНК размером около 800 п.н. при использовании праймера 92. Для подтверждения данного феномена необходимо проведение семейного анализа межвидовых гибридов Ph. sungorus и Ph. campbelli от различных вариантов возвратных

скрещиваний на большем числе особей, отличающихся по степени фертильности.

ВЫВОДЫ

1. Цитогенетический анализ различных компаундов гетерозигот, созданных на основе коллекции t-гаплотипов домовых мышей Mus musculus установил следующее:

1.1 на стадии пахитены происходит блокировка сперматогенеза у стерильных дигетерозигот tx/ty и сопровождается высокой частотой асинапсиса половых хромосом и их неслучайной ассоциацией с коротким, 17-м бивалентом; несущим t-гаплотип, что было подтверждено методом математической статистики (Р < 0,00001);

1.2 наблюдается мейотическая ассоциация транслокационных конфигураций с Х-У- бивалентом: у гетерозигот, несущих различные t-гаплотипы в сочетании с транслокациями. В случае двух транслокаций частота ассоциаций более высокая;

1.3 частота ассоциаций Rb - СК транслокационных конфигураций с половым бивалентом у гетерозигот оказалась достоверно выше у стерильных животных по сравнению с фертильными.

1. Впервые создана база данных для линий (стоков) лабораторных мышей, несущих t-гаплотипы, позволившая получить количественные оценки динамики плодовитости, соотношения полов и нарушения менделевского соотношения в результате преимущественной передачи t-хромосомы потомству.

3. Обнаружено нарушение менделевского соотношения передачи t-хромосомы потомству у структурных гетерозигот, несущих различные гаплотипы: Rbl и tw'2, Г, f'\

4. С помощью молекулярного анализа (блот-гибридизации) обнаружены гомологичные по t-комплексу Mus musculus последовательности ДНК в геноме ряда видов рода Mus и других представителей семейства Muridae. Продемонстрирована возможность использования t-комплекса в качестве маркера для решения вопросов таксономии рода Mus.

5. Выявлена аномалия поведения Х-У половых хромосом (асинапсис) у самцов гибридов диких и лабораторных мышей, межвидовых гибридов разных видов грызунов с нарушенной плодовитостью, которые могут служить причиной появления гамет с несбалансированным набором хромосом.

6. При гибридизации родительских видов Ph. sungorus и Ph. campbelli у полученных гибридов-самцов F1 (прямые и обратные) и от возвратных скрещиваний, обнаружены разные типы нарушения синапсиса как аутосомных, так и половых хромосом.

6.1. У всех гибридов первого поколения хомячков Phodopus sungorus и Ph. campbelli и половины гибридов возвратного скрещивания наблюдалась стерильность, вызванная резким уменьшением числа мейоцитов, вплоть до полного отсутствия сперматид и зрелых сперматозоидов. (СВ анализ). У гибридов F1 от скрещивания: самка Ph. campbelli x самец Ph. sungorus, арест мейоза, по-видимому, происходит на стадии пахитены (ЭМ анализ).

6.2. Значительный вклад в развитие стерильности вносит асинапсис половых хромосом, приводящий к унивалентности и возникновению несбалансированных хромосомных наборов. У стерильных животных обнаружены также другие типы нарушения поведения, как половых хромосом (асинапсис), так и аутосом (интеркаллярный и терминальный асинапсис БЭ, интерлокинг). Разные комбинации скрещиваний от родительских видов показали тенденцию к разной плодовитости, что является следствием разной степени нарушения мейоза.

6.3. Частота различных типов нарушений мейотического синапсиса у стерильных потомков возвратных скрещиваний была ниже по сравнению с гибридами первого поколения.

6.4. Результаты светового и электронно-микроскопического анализа позволяют предположить, что основная причина стерильности гибридов-самцов от скрещивания хомячков Ph. sungorus и Ph. campbelli - следствие хромосомной дифференциации половых хромосом между видами.

7. Идентифицированы различные типы повреждений как аутосомных (асинаптические конфигурации, инверсионные или микропетли), так и половых бивалентов (асинапсис, кольцевые формы) у мышей-родителей и их потомков первого и второго поколения (F1 и F2) под влиянием радиационного фона в зоне ЧАЭС. Отмечено сходство мейотического поведения хромосом под влиянием радиационного фона ЧАЭС и у гибридов, несущих t-гаплотипы с нарушенной плодовитостью.

Список публикаций.

1. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Анализ постсегрегационного действия генов в гаметах мышей // ДАН ССС, 1972, Т.207, N6, С. 1461-1463.

2. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д., Баскевич М.И. Генетика гамет млекопитающих: анализ постсегрегационного эффекта в гаметах мышей // Генетика, 1973, Т9, N1, С.85-91.

3. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д.. Баскевич М.И. Анализ отклонения от менделевского расщепления (явление segregation distortion) на примере t-аллелей у мышей //Генетика. 1975. Т.П. С.59-65.

4. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д., Баскевич М. Отклонения от менделевского наследования (1:1) у мышей как результат действия в гаметогенезе аллелей локуса Т // Генетика, 1976, Т.22, N7, С.64-67.

5. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д., Лапкин Ю.А. Модифицирующее влияние генотипа самок на частоту передачи t-гаплотипов потомству от самцов компаундов Т-6 у мышей // Цитология к генетика, 1978, Т12, N1, С.36-39.

6. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Хромосомный полиморфизм и презиготический отбор // Х1У Международный генетический конгресс (материалы), 1978,Т.,С.35-39.

7. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Эффект женского генотипа на неменделевское расщепление в потомстве самцов-носителей t-гаплотипов у домовой мыши // ДАН СССР. 1980. Т 243, N5, С1306-1308.

8. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Цитогенетическое изучение презиготического отбора у мышей-гетерозигот по гаплотипам локуса Т // ДАН СССР. 1980. Т 245. С. 1469-1471.

9 Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Генетика локуса Т домовой мыши (Mus muscuius) IIУспехи современной генетики, 1980, вып. 9, С 97-142. 10. Demin Yu.S. Safronova L.D. The genetical study on the T-locus mice (Mus muscuius L.): the complementation and the maternal effect // Zwierbeta Laboratoryjne, 1980, V17, N2, P.135-138.

12 Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Цитогенетическое влияния женского генотипа на интенсивность презиготического отбора у мышей-носителей гаплотипов t6 и t12 в локусе Т // Генетика, 1981, Т17, N 4, С 637-644.

13. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Факторы, влияющие на комплементацию у компаундов по летальным гаплотипам локуса Т домовой мыши // ДАН СССР. 1982, Т267, N3, С. 753-755.

14. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д, Паневина Н.Д. Цитогенетика робертсоновских транслокаций у млекопитающих // ДАН СССР, 1983, Т.272, №1,С.204-207.

15. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д., Чережанова Л.В., Сафронов В.А.. Исследование синаптонемных комплексов у млекопитающих. Сообщение 1. Природа и механизм образования центрических слияний хромосом (Робертсоновских транслокаций) //Генетика, 1984. Т.20. №9. С. 1499-1506.

16. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Презиготический отбор // Успехи современной генетики, 1985, вып.13. С.202-245.

17. Демин Ю.С Сафронова Л .Д., Шустрова И.В. Орлов В.А. Описание коллекции t-аллелей домовой мыши (Mus muscuius) II Успехи сов. генетики, 1989, вып. 16,С.90-95.

18. Сафронова Л.Д., Коломиец О.Л., Богданов Ю.Ф., Сафронов В.А., Мазурова Т.Ф. Ассоциация между синаптонемными комплексами половых и аутосомных бивалентов у самцов tx/ty мышей как возможная причина их стерильности // Генетика, 1988, Т.24, N7, С.1187-1198.

19. Сафронова Л .Д., Шустрова И.В. Митрофанов В.Г. Генетический анализ влияния радиации на мышей, несущих t-гаплотипы. Сообщение 1. ДСП. 1988.

20. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В. Орлов В.А., Митрофанов В.Г. Генетический анализ комплементации летальных t-гаплотипов мышей // Генетика, 1989, T25.N 9, С 1619-1625.

21. Kolomiets O.L., Borbiev Т.Н., Safronova L.D., Borisov Yu.M., Bogdanov Yu.F. Synaptonemal complex analysis of B-chromosomes behaviour in meiotic prophase 1 in the East- Asiatic mouse Apodemuspeninsulae (Muridae, Rodentia) // Cytogenet. Cell Genet. 1988, V.48, N3, P183-187.

22. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В. Орлов В.А., Митрофанов В.Г. Генетический анализ фертильности самцов-мышей, несущих различные t-гаплотипы // Генетика, 1989, Т25, N10, С. 1836-1842.

23. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В. Митрофанов В.Г. Генетический анализ влияния радиации на мышей, несущих t-гаплотипы. Сообщение 2. ДСП. 1990.

24. Сафронова Л .Д., Шустрова И.В. Цитогенетический анализ изменений синаптонемного комплекса под воздействием повышенного радиационного фона на мышей, несущих летальные t-гаплотипы. ДСП. 1990.

25. Борбиев Т.Э., Коломиец О.Л., Борисов Ю.М., Сафронова Л,Д., Богданов Ю.Ф. Синаптонемные комплексы А- и В- хромосом сперматоцитов Восточно-Азиатской мыши Apodemuspeninmlae II Цитология, 1990, Т.32, N2, С. 193-198.

26. Шустрова И.В., Сафронова Л.Д., Митрофанов В.Г. Характеристика новых частичных гаплотипов - гаплотипов tMl, tM2,. tM3, tM4 // Генетика, 1991, Т.27, N10, С. 1010-1012.

27. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В., Митрофанов В.Г. Нарушение соотношения передачи у самцов мышей, несущих транслокацию Rb (8.17) 1 em в сочетании с t-гаплотипами // Генетика, 1993. Т.29, N 12, С. 1992-1999.

28. Сафронова Л.Д, Орлов В.Н. Поведение хромосом в пахитене у самцов мышей, гетерозиготных по различным транслокациям (Rb 8,17) Т (16,17) 43Н //Генетика, 1993,Т29,Ш6, С1014-1025.

29. Сафронова Л.Д, Малыши В.М., Левенкова Е.С., Орлов В.Н. Патогенетические последствия гибридизации хомячков Phodopus sungorus и Ph. campbelliIIДокл. АН СССР, 1994, Т.29, N5, С.869-872.

30. Шустрова И.В., Токарская О.Н., Сафронова Л.Д., Рысков А.П. Генетический и молекулярный анализ новых рекомбинантных t-гаплотипов /М8 и /М9 // Генетика, 1995, ТЗ 1, N3, С 361-367.

31. Шустрова ИВ, Токарская ОН, Чекунова АИ, Сафронова Л.Д, Рысков А.П. Полиморфизм специфичных ДНК элементов проксимальной части хромосомы 17 у мышей рода Mus // Генетика, 1995, ТЗ1, N 5, С622-631.

32. Сафронова Л.Д., Васильева Н.Ю. Мейотические аномалии у межвидовых гибридов хомячков Ph. sungorus (Pallas, 1773) и Ph. campbelli (Thomas, 1905) // Генетика, 1996, Т.32, №4, C.186-194.

33. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В., Митрофанов В.Г. Влияние повышенного радиационного фона на мышей, несущих летальные t-гаплотипы // Генетика, 1998, Т.34, N5, С.682-687.

34. Соколов В.Е., Черепанова Е.В, Сафронова Л.Д, Васильева Н.Ю, Орлов В.Н. Нарушение мейоза у межвидовых гибридов хомяков Phodopus sungorus и Ph. campbelliIIЗоология, 1998, Т.77, №3, С.355-363.

35. Сафронова Л.Д, Черепанова Е.В., Васильева Н.Ю. Особенности первого деления у гибридов хомячков Ph. sungorus и Ph. campbelli гибридов от возвратных скрещиваний // Генетика, 1999, Т.35, № 2, С 229-234.

36. Vasilieva N.Yu., Cherepanova E.V.,, Safronova L.D. Influence of cat's urinary chemosygnals in sex maturation and meiosis in Campbell's hamster {Phodopus campbelli) males. In: Advance in chemical signals in Vertebrates. Edited by Jonston R.E., Muller-Schwarze D., Sorensen P. Plenum Press, New-York, 1999. P.445-455.

37. Сафронова Л.Д. Электронно-микроскопический анализ синаптонемных комплексов у самцов-гибридов // Онтогенез, 1999, Т 30, №4, С 255-266.

38. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В., Рысков А.П. Структурная организация и эволюция t-комплекса рода Mus // Генетика, 2000, Т36, N11, С.1454-1463.

39. Сафронова Л.Д., Левенкова Е.С., Мейер М.Н. Электронная микроскопия мейоза экспериментальных гибридов крыс Rattus rattus и Rattusflavipectus II

2000. Сб. Систематика и филогения грызунов и зайцеобразных. Москва, С149-151.

40. Малыгин В.М., Сафронова Л.Д., Левенкова Е.С. Генетические и хромосомные механизмы проявления гибридной стерильности у грызунов. Сб. Систематика и филогения грызунов и зайцеобразных. Москва, 2000, С105-108.

41. Левенкова Е.С, Малыгин В.М., Сафронова Л.Д., Ахвердян М.Г. Сравнение синаптонемных комплексов самцов-гибридов Кавказских кустарниковых полевок (Rodentia, Microtinae, Terricola) в контексте изучения гибридной стерильности // Зоологический журнал, 2000/T.79. N 3, с 348-356.

42. Сафронова Л.Д., Кудрявцев И.В. Нарушение соотношения передачи, стерильность и контроль функции сперматозоидов t-комплекса // Генетика,

2001, T37,N9, C.1198-1206.

43. Сафронова Л.Д., Кудрявцев И.В. Стерильность самцов, обусловленная функциональными особенностями сперматозоидов мышей, несущих t-комплекс // Онтогенез, 2002, Т 30, (в печати).

44. Кудрявцев И.В., Сафронова Л.Д., Кудрявцев П.И. Генетический контроль сперматогенеза и детерминация пола у млекопитающих // Онтогенез. 2003.T.34.N6.C.405-416.

45. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В. Генетическая и молекулярная характеристика нового природного гаплотила twMP домовой мыши (Mus domesticus) из Перу // Генетика. 2003. Т.39. N11. С.1170-1173.

Тезисы

1. Малыгин В.М., Левенкова Е.С., Ахвердян М.Р. Сафронова Л.Д.Сопоставление митотического и мейотического кариотипов и синаптонемных комплексов самцов серых полевок.; ; Тез.докл.У1 съезд ВТО; 1999; С. 150.

2. Черепанова Е.В, Сафронова Л Д. Васильева Н.Ю. Цитогенетический анализ мейоза у гибридов хомячков Phodopus sungorusn Ph.campbelli., Тез.докл.У1 съезд ВТО; 1999; С..226.

3. Сафронова Л.Д., Наджафова Р.С., Мейер М.Н., Левенкова Е.С. Цигогенетика экспериментальных гибридов крыс. 11 съезд ВОГиС; 2000, февраль,; Т.1.С243.

4. Safronova L.D. Baskevich M.I., Potapov S.G. The study of mitotic and meiotic chromosomes and taxono print analysis of some representatives from the genus apodemus. Chromosome Res., V 9 Supplement 1, 14 th International Chromosome Conference Wurzburg,Germany; September 48,2001; P.199.

5. Safronova L.D. Baskevich M.I., Malygin V.M. The analysis of X-, Y-chromosome pairing in some rodents from the Genera Microtus and Apodemus. 1 Main Meeting, Animal and Cell Biology 2nd -6th april, 2001, SEB Canterbery, European Meiosis 5, England. 2nd -6th april, 2001; P. 117.

6. Сафронова Л.Д., Потапов С.Г Илларионова Н.А., Орлов В.Н. Использование гаплотипов в качестве генетического маркера при изучении природных популяциях рода Mus : данные PCR-анализа. ; 2- я Научная конференция МОГиС Актуальные проблемы генетики.». Москва; 2003, с.170-171.

7. Сафронова Л.Д., Баскевич М..А., Потапов С.Г. Изучение митотических и мейотических хромосом и RAPD PCR анализ у некоторых представителей рода APODEMUS из Восточной Европы и

. Закавказья. 2-я научная Конф .МОГиСАктуальные проблемы генетики.»Москва, 2003,264-265.

8. Сафронова Л.Д., Петросян В.Г Иванова Т.И, Кудрявцев ИВ Математические модели и бгза данных коллекции!- комплексных мышей // Материалы Мезкдунар.совещ. Териофауна Росси и сопредельных государств; 2003; с.261.

16842

Подписано в печать з/!* 2004 г. Формат60x84/16. Заказ№Г<У Тираж 110экз. П.л.55" Отпечатано в РИИС ФИАН с оригинал-макета заказчика. 119991 Москва, Ленинский проспект, 53.Тел. 132 51 28

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Сафронова, Лариса Дмитриевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.#

1. Межвидовая и внутривидовая гибридная стерильность самцов как одна из форм нарушения фертильности

1.1. Стерильность самцов-гибридов между различными видами отрядов грызунов.

1.1.1. Гибридная стерильность у мышей.

1.1.2. Гибридная стерильность у грызунов других родов.

1.1.3. Вероятные причины стерильности гибридных самцов.25"

1.1.4. Генетический контроль изолирующих механизмов.

1.2. Стерильность, обусловленная ^комплексом домовой мыши. 2.

1.2.1. Молекулярная структура комплекса.зо

1.2.2. Проблемы эволюции структур икомплекса.

1.2.3. Взаимосвязь эффекта Т1Ю и стерильности.

1.2.4. Обнаружение специфических генов стерильности .4/

1.3. Специфические гены гибридной стерильности (Нв^

2. Цитология и генетика сперматогенеза.

2.1. Цитологический механизм гаметогенеза .^

2.2. Генетические механизмы сперматогенеза.

3. Поведение половых хромосом в течение мейоза.

3.1. Мейоз у самки.

3.2. Мейоз у самца.

3.3.1. Последствия Х-хромосомной инактивации для зародышевых клеток.

3.3. . Вероятные функции Л£5С1.

4. Цитогенетические механизмы возникновения мужской стерильности.

4.1.' Роль МБС1 в гаметогенезе самцов и недостаточность репарации двуцепочечных разрывов.

4.2. Ассоциации полового бивалента с аутосомами.

4.3. ЭМ анализ синаптонемных комплексов гибридов.92.

ГЛАВА 11 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ.^

1. Материал.

1.1. Мыши лабораторные.

1.1.1. Лабораторные мыши - носители t-гаплотипов: t6, tl2, t wl2, t wl8, t w73, twPa-1, tw5 (tx/ty), полученные на основе коллекции.

1.1.2. Гетерозиготы t6/twl8, tl2/twl8, twPa-l/twl8, tw73/twl8, t w5/twPa-1.

1.1.3. Гетерозиготы по Робертсоновской транслокации Rel(8,17)/t, несущие различные t-гапло-типы (tó, tl2, twl2, twl8, tw73, twPa-1, tw5)

1.1.4. Мыши-носители реципрокной транслокации T(16,17)43H).

1.1.5. Мыши, гомозиготные по Робертсоновсой транслокации Re ЕМ)

1.2. Лабораторные грызуны других родов. //

1.2.1. Хомяки рода Phodopus - Ph.sungorus и Ph.camp-belli.

1.2.2. Крысы Rattus norvegicus линии Wistar и беспородные.

1.3. Дикоживущие мыши р.р. Mus и Apodemus различных видов. НЗ

1.3.1. Mus domesticus (Куба, Перу), Mus musculus (Сев.Кавказ), Mus musculus wagneri (Прикаспий), Mus musculus tataricus (Азербайджан), Mus abbotti (Армения), Mus specilegus(Молдова).

1.3.2. Apodemus flavicollis (Киевская область), Apode-mus.agrarius (Восточная Украина).

1.4 Гибриды лабораторных и диких мышей.

1.4.1 Гибриды F1 Mus musculus tataricus х T/t w73.

1.4.2 Гибриды F1 Mus musculus tataricus x M.domesticus (Куба).

1.4.3. Гибриды Flu F2 Mus Vagneri x Mus musculus.

1.5. Гибридные грызуны других родов: полевки, хомяки, крысы.

1.5.1 Полевки -гибридырода Microtus.

1.5.2. Полевки - гибрид возвратного скрещивания [F1 Terrícola majori х T.daghestanicus) х T.daghesta-nicus].

1.5.3. Хомяки (рода Ркос1ори$); гибриды от прямого, реципрокного и возвратного скрещивания видов РК яищогиз и Рк сатрЬеШ.

1.5.4. Крысы ЯаМия гаНш (2п= 42) х ЯаМш АачуресЫь (2п=38).

2. Методы. /

2.1 Генетические методы исследования.

2.1.1. Определение плодовитости самцов 2.1.2 Определение нарушения соотношения передачи потомству гетерозиготных самцов мышей.

2.2. Цитогенетический анализ.

2.2.1. Световая микроскопия (митотические хромосомы, мейотические хромосомы в первой профазе мейоза - диакинезе).

2.2.2 Электронно-микроскопический анализ препаратов распластанных сперматоцитов.

2.3. Молекулярный анализ.

2.3.1. Блот-гибридизация.

2.3.2. Полимеразная цепная реакция (ПЦР).

2.4. Статистический анализ. . . гз/

Глава III РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Экспериментальные данные на основе стоков мышей, несущих различные 1-гаплотипы (коллекция 1> ком-плексных мышей).

3.1.1 Выявление животных-носителей г-гаплотипов в выборках мышей из природных популяций с помощью генетического анализа.

3.1.2 База данных на основе коллекции комплексных мышей.

3.1.3. Молекулярно-генетический анализ ДНК мышей, несущих ^комплекс, и других грызунов.

3.1.4. . Оценка комплементации по жизнеспособности и плодовитость и самцов мышей, несущих различные игаплотипы - компаунды гх/1у.

3.2. Поведение мейотических хромосом у самцов мышей, несущих Ъ-гаплотипы.

3.2.1. Цитогенетическое исследование поведения мейотических хромосом у компаундов Ыьу.

3.2.2. Свето-микроскопический анализ синаптонем-ных комплексов у гетерозиготных самцов ЯЫА

3.2.3 Поведение мейотических хромосом у мышей, несущих и комплекс, гетерозиготных по транслокациям КЫ и Т(16,17).*

3.2.4. Анализ взаиморасположения Rb-тривалента (ТК), 17- хромосомы, несущей t-гаплотип, uX-Y-бивалентов в связи с плодовитостью и генотипом мышей - гетерозиготных носителей различных гаплотипов и транслокаций Rbl и Т(16,17) 43 Н.

3.2.5. Нарушение соотношения передачи(Т1Ю) t-ком-плекс (потомству структурных гетерозигот, несущих различные t-гаплотипы и Робертсо-новскую транслокацию Rb (8,17) 1 Iem. №

3.3. Генетический анализ плодовитости и ЭМ исследования влияния повышенного радиационного фона в 30-километровой зоне ЧАЭС на самцов мышей, несущих летальные /-гаплотипы.f

3.4. Анализ цитогенетических особенностей, сопровождающих эффект гибридной стерильности у самцов различных видов грызунов.

3.4.1. Световая микроскопия и ЭМ анализ СК спер-матоцитов гибридов, полученных в результате скрещиваний различных видов диких и лабораторных мышей.

3.4.2. Световой и ЭМ анализ СК сперматоцитов гибридных форм полевок рода Microtus.2.

3.4.3. Световой и ЭМ анализ СК сперматоцитов гибридных форм полевок рода Terrícola.2/

3.4.4. ЭМ анализ СК сперматоцитов гибридов крыс первого поколения F1 при гибридизации Rattus flavipectus (2п =38) из Вьетнама с Rattus rattus (2п = 42) из Эстонии.¿-2-2.

3.5. Гибриды хомячков Phodopus sungorus и Phodopus campbelli.

3.5.1 Параметры развития репродуктивной системы 2

3.5.2. Кариотипы исходных видов и гибридов рода Phodopus.

3.5.3. Нарушения на стадии первого деления мейоза у межвидовых гибридов хомячков Phodopus (sungorus u.campbelli) (СВ анализ).

3.5.4. Мейотические аномалии у межвидовых гибриде F1 Phodopus (sungorus u.campbelli ) прямого и реципрокного скрещивания.2SS

3.5.5. Сравнительный световой и ЭМанализ СК спер-матоцитов хомячков рода Phodopus (Ph. sun-gorus и Ph. campbelli) от прямого, реципрокного и комбинации возвратных скрещиваний.2S

Глава 1Y. ОБСУЖДЕНИЕ

4.1. Аномалии СК у плодовитых гетерозигот Rbl/T.

4.2 .Аномалии СК у стерильных гетерозигот Rbl/T43H.

4.3 Генетические и цитогенетические особенности гетерозигот Rbl/t.

4.4. СК у гетерозиготных самцов Rbl/t.

4.5. Причины стерильности дигетерозигот по разным t-гаплотипам.

4.6. Возможная роль интеркаллярной ДНК в стерильности компаундов.

4.7. Физиологические механизмы стерильности компаундов

4.8. Анализ гибридной стерильности различных таксономических групп грызунов.

4.8.1. Гибриды мышей.

4.8.2 .Гибриды крыс Rattus rattus X Rattus flavipectus

4.8.3. Гибриды трех видов серых полевок группы аг-valis.

4.8.4. Гибриды полевок рода Terrícola.

4.8.5. Гибриды хомячков Phodopus .sungorus и Ph.campbelli

Введение Диссертация по биологии, на тему "Цитогенетические основы гибридной стерильности грызунов"

Актуальность проблемы. Среди видовых изолирующих механизмов важное место принадлежит полной или частичной стерильности гибридов. Генетические и цитологические аспекты гибридных нарушений начали изучаться в 30-х годах и обобщены в ряде классических работ (Dobzhansky, 1951; Stebbins, 1950; White, 1954). В настоящее время известно, что плодовитость млекопитающих определяется значительным числом генетических факторов, например, у домовых мышей известно не менее 25 локусов, контролирующих плодовитость (Searle, 1982). Одной из причин стерильности гибридов служат структурные перестройки хромосом, в гетерозиготном состоянии уменьшающие число жизнеспособных гамет.

Одним из современных методов изучения раннего мейоза является электронно-микроскопический анализ (ЭМ) синаптонем ного комплекса (CK) (Moses, 1977,Богданов с соавт., 1996). Этот метод обладает большей разрешающей способностью по сравнению со светомикроскопическим и позволяет визуалировать структурные перестройки хромосом, не выявляемые на поздних стадиях мейоза. Необходимо детальное исследование мейотической системы, т.е. точное определение стадий мейоза и нарушение структуры CK, которое возможно только с помощью ЭМ анализа CK ( Moses, 1977).

Однако до настоящего времени цитогенетические механизмы снижения приспособленности гибридов и подавления рекомбинации в мейозе млекопитающих изучены недостаточно. Изучение мейоза гибридов млекопитающих связано с целым рядом трудностей и ограничений. Поэтому для исследования нарушений мейоза желательно использовать также удобный модельный объект. Подобными модельными объектами могут стать виды легко размножающиеся в лабораторных условиях и характеризующиеся значительным полиморфизмом по хромосомным перестройкам.

В частности, этим требованиям отвечают домовые мыши, Mus musculus sensu lato. У западноевропейских домовых мышей, Mus domesticus Pall., и многих лабораторных линий домовых мышей известен полиморфизм по соединениям акроцентрических хромосом (т.е. робертсоновские соединения). В популяциях домовых мышей с различной частотой встречается также ¿-комплекс. Локализованный в проксимальной части 17-й хромосомы домовых мышей ¿-комплекс представляет собой серию хромосомных перестроек (четыре неперекрывающиеся инверсии) (Herrmann et al, 1984).

Известно, что /-комплекс влияет на мужскую фертильность, а именно на сперматогенез. Это выражается в том, что самцы домовых мышей вида Mus musculus с определенными комбинациями ¿-гаплотипов являются стерильными или почти стерильными, тогда как самки остаются фертильными, хотя их плодовитость снижена (Dunn, Bennett, 1967; Bennett, 1959, 1975; Lyon,1986). Изучение генетических особенностей многочисленных гаплотипов (аллелей) t-комплексных домовых мышей и нарушений плодовитости самцов в различных вариантах скрещиваний линий (стоков), несущих различные ¿-гаплотипы, позволили нам использовать коллекцию t-комплексных мышей в качестве удобной модели для изучения разнообразных мейотических нарушений (Демин, Сафронова, 1972, 1980.; Сафронова с соавт., 1988, 1989).

Исследования в указанных направлениях достаточно актуальны и должны иметь целенаправленный характер.

Целью настоящей работы явилось исследование цитогенетических механизмов (основ) стерильности у внутривидовых гибридов, структурных гетерозигот, несущих различные ¿-гаплотипы и межвидовых гибридов-самцов для определения ультраструктурного поведения мейотических хромосом, характеризующего основные особенности синапсиса половых хромосом и аутосом при нарушении фертильности (анализ СК половых хромосом и аутосом и взаимосвязь с изменением плодовитости).

В связи с этим были поставлены следующие задачи: создать экспериментальную модель на основе коллекции /-комплексных домовых мышей Mus musculus гибридных самцов - различных комбинаций гетерозигот - для изучения плодовитости и проведения цитогенетических исследований. Провести скрещивания с различной комбинацией ¿-гаплотипов из коллекции для получения стерильных компаундов, для введения в геном ¿-комплексных мышей коллекции транслокаций Шэ(8,17)1еш и Т(16.17) 43Н для получения стерильных гибридов; провести цитогенетическое исследование поведения мейотических хромосом у мышей-гетерозигот с различными гаплотипами 1Ра-1/Рм18,

Ри>5/№18); для определения особенностей синапсиса половых хромосом и взаимосвязи их с аутосомами при нарушении плодовитости с помощью светового и ЭМ анализа СК; также провести сравнительный анализ структуры и поведения СК половых хромосом и аутосом, связанный с плодовитостью мышей; определить поведение половых хромосом у самцов гибридов диких и лабораторных мышей, межвидовых гибридов различных видов грызунов (полевок, крыс ) с нарушенной плодовитостью.

У самцов хомячков рода Ркойориз, полученных в результате гибридизации видов Рк Бищогш и Рк СатрЬеШ -от прямого и обратного скрещивания и от возвратных скрещиваний) определить типы нарушений синапсиса мейотических хромосом как половых, так и аутосом в зависимости от принадлежности к поколению и направления скрещивания, а также возможную стадию нарушения сперматогенеза.

Исследовать фено- и генетические свойства ¿-гаплотипов коллекции, для создания базу данных в виде реляционных таблиц. Изучить нарушение менделевского соотношения у структурных гетерозигот, несущих различные Л-гаплотипы.

Исследовать роль ¿-комплекса в таксономии у самцов родов Mus и Rattus с использованием молекулярных методов. (блот-гибридизация )

Научная новизна. На базе коллекции /-гаплотипов домовых мышей Mus musculus, принадлежащей лаборатории проблем микровоэволюции ИПЭЭ создана экспериментальная модель для изучения нарушения плодовитости межвидовых изолирующих механизмов или гибридной мужской стерильности.

Представлены генетические свойства коллекции ¿-комплексных мышей. Впервые проведен количественный анализ различных показателей коллекции и прогнозирования биологических процессов в популяционных исследованиях. Создана база данных, включаю -щая результаты экспериментальных наблюдений с 1975 по 1998 гг. Проведена систематизация большого количества информации по гено- и фенотипическим признакам, оформленная в виде реляционных таблиц и предназначенная для обработки полученных данных методами прикладной математической статистики с использованием компьютерных программ.

Впервые с помощью блот-гибридизации обнаружена гомология к ряду ¿-специфических проб ДНК (Tu 66, Tu 119) в геноме видов грызунов Mus musculus и сем. Muridae (род Rattus) из разных географических точек. Показана возможность использования ¿-комплекса в качестве маркера для решения вопросов таксономии рода Mus

Впервые проведен генетический анализ комплементации для выявления ¿-гаплотипов из природных популяций.

С помощью генетического анализа изучена фертильность самцов-компаундов, полученных при скрещивании Разработаны генетические методы получения гибридных стерильных компаундов, несущих различные i-гаплотипы, необходимые для цитогенетических исследований. Применен метод цитогенетического маркирования 17-й хромосомы, несущей t-комплекс, с помощью транслокаций Rb (8,17) Iem, позволяющий идентифицировать 17-ю хромосому в кариотипе домовой мыши Mus musculus.

У стерильных самцов (компаундов), несущих i-гаплотипы домовой мыши Mus musculus, показана высокая частота неслучайной ассоциации между аберрантной аутосомой 17 и XY-бивалентом, и высокая частота унивалентов половых хромосом, приводящая к стерильности в результате блокировки сперматогенеза на стадии пахитены.

Обнаружена аналогичная ассоциация транслокационной конфигурации с XY-бивалентом. у стерильных гетерозигот, несущих различные i-гаплотипы в сочетании с транслокациями Rbl и Т43Н.

Исследовано влияние Робертсоновской транслокации Rbl на поведение ¿-комплекса, связанное с преимущественой передачей t-несущей хромосомы у гетерозиготных самцов лабораторных мышей.

Идентифицированы различные типы повреждений как аутосомных, так и половых бивалентов с помощью ЭМ анализа СК у мышей -родителей и их потомков F1 и F2 ,несущих различные t -гаплотипы, под влиянием радиционного фона ЧАЭС.

У гибридов диких и лабораторных мышей, межвидовых гибридов различных видов грызунов (полевки, крысы, хомяки) с помощью ЭМ анализа СК выявлены аномалии поведения XY-половых хромосом, связанные с нарушением плодовитости самцов.

Впервые у гибридных самцов, полученных при гибридизации хомячков Ph.sungorus и Phcampbelli (F1, прямое и реципрокное и возвратные скрещивания), обнаружены разные типы нарушений синапсиса мейотических хромосом (как половых, так и аутосом) при световом и ЭМ анализе СК на стадии раннего мейоза в пахитене.

Практическая значимость работы. Многочисленные факторы загрязнения окружающей среды( химические вещества и радиация) воздействуют на мейоз (фертильность), поэтому репродуктивное здоровье человека является одной из самых актуальных проблем современной медицины. Для оценки таких факторов возникла необходимость создания экспериментальной модели. Наиболее соответствуют этой цели домовые мыши Mus musculus, несущие t-комплекс, локализованный в 17-ой паре хромосомы мыши. Кроме того,в этой области локализована Н-2 система гистосовместимости мыши, аналогичная системе HLA человека.

Поэтому оказалось возможным использование ¿-комплексных мышей в качестве экспериментальной модели, характеризующейся влиянием на сперматогенез (нарушения плодовитости), и исследования ее цитогенетических механизмов. Исходя из этого, полученные на этой модели данные могут существенно помочь для дальнейшего изучения репродуктивного здоровья человека и являются актуальной проблемой современной медицины, а также могут быть полезны в медицинской практике.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Заключение Диссертация по теме "Зоология", Сафронова, Лариса Дмитриевна

выводы

1. Цитогенетический анализ различных компаундов гетерозигот, созданных на основе коллекции /-гаплотипов домовых мышей Mus musculus установил следующее:

1.1 на стадии пахитены происходит блокировка сперматогенеза у стерильных дигетерозигот tx/ty и сопровождается высокой частотой асинапсиса половых хромосом и их неслучайной ассоциацией с коротким, 17-м бивалентом; несущим i-гаплотип, что было подтверждено методом математической статистики (Р < 0,00001);

1.2 наблюдается мейотическая ассоциация транслокационных конфигураций с Х-У- бивалентом у гетерозигот, несущих различные /-гаплотипы в сочетании с транслокациями. В случае двух транслокаций частота ассоциаций более высокая;

2. Впервые создана база данных для линий (стоков) лабораторных мышей, несущих i-гаплотипы, позволившая получить количественные оценки динамики плодовитости, соотношения полов и нарушения менделевского соотношения в результате преимущественной передачи t-хромосомы потомству.

3. Обнаружено нарушение менделевского соотношения передачи t-хромосомы потомству у структурных гетерозигот, несущих различные гаплотипы: Rbl и Г12, f5, У18.

4. С помощью молекулярного анализа (блот-гибридизации) обнаружены гомологичные по /-комплексу Mus musculus последовательности ДНК в геноме ряда видов рода Mus и других представителей семейства Muridae. Продемонстрирована возможность использования ¿-комплекса в качестве маркера для решения вопросов таксономии рода Mus.

6.1. У всех гибридов первого поколения хомячков Phodopus sungorus и Ph. campbelli и половины гибридов возвратного скрещивания наблюдалась стерильность, вызванная резким уменьшением числа мейоцитов, вплоть до полного отсутствия сперматид и зрелых сперматозоидов. (СВ анализ). У гибридов F1 от скрещивания: самка Ph. campbelli х самец Ph. sungorus, арест мейоза, по-видимому, происходит на стадии пахитены (ЭМ анализ).

6.4. Результаты светового и электронно-микроскопического анализа позволяют предположить, что основная причина стерильности гибридов-самцов от скрещивания хомячков РЬ. бш^огш и РЬ. сатрЬеШ - следствие хромосомной дифференциации половых хромосом между видами.

7. Идентифицированы различные типы повреждений как аутосомных (асинаптические конфигурации, микропетли), так и половых бивалентов (асинапсис, кольцевые формы) у мышей-родителей и их потомков первого и второго поколения (П и Е2) под влиянием радиационного фона в зоне ЧАЭС. Отмечено сходство мейотического поведения хромосом под влиянием радиационного фона ЧАЭС и у гибридов, несущих ¿-гаплотипы с нарушенной плодовитостью.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследование синаптонемных комплексов позволяет обнаружить структурные перестройки хромосом, которые не выявляются при световой анализе мейотических хромосом в диакинезе. Электронно-микроскопи ческий анализ синаптонемных комплексов позволяет дать точную информацию о повреждениях хромосом в раннем мейозе -т.е. графическое изображение (рисунок) хромосом, отражающий процессом синапсиса. Это делает данный метод очень хорошим индикатором повреждений хромосому (1о1тпш80п е1 а, 1994 ).

С помощью ЭМ анализа СК у перечисленных стерильных ( или с нарушенной плодовитостью) межвидовых и внутривидовых гибридов,)в первом поколени, обнаружены различные аномалии как аутосомных ,и так половых бивалентов. В ряде случае в средней пахитене аутосомы сперматоцитов образуют гетероморфные биваленты, асинаптические участки которых имеют различную протяженность или могут быть терминальными Такие биваленты с протяженными участками асинапсиса («открытые биваленты «) в разных участках хромосомы сочетаются с бивалентным или хромосомным интерлокингом, Наблюдается также уменьшение рамеров ядер, вероятно, связанное с дегенерацией мейоцитов

Обнаружены различные аномалии синапсиса половых хромосом: десинапсис Х-У поповых хромосом, в результате которого образуются X и У униваленты, но между ними отсутствует участок СК ( РА - псевдо аутосомный - район), в некоторых случаях оси половые бивалентов образуют замкнутую конфигурацию в форме кольца.

Также показана неслучайная мейотическая ассоциация между Х-У половыми бивалентами и аберрантными аутосомами несущие 1-гаплотипы у гетерозигот 1хЛ), у структурных гетерозигот, несущих транслокацион ные комбинации структурных нарушений хромосом.(Ш> СК - триваленты, транслокационные конфигурациии или гетероморфные биваленты).

Такая неслучайная мейотическая ассоциация приводит к остановке сперматогенезе на стадии пахитены, сопряженная с реинактивацией X-хромосомы, является причиной стерильности. Такая активация X-хромосомы, которая при нормальном ходе мейоза находится в покоящемся состоянии, приводит к транскрипционной активности генов, локализован ных на Х- хромосоме .

В то же время несомненно влияние влияние 1- комплекса на синапсис хромосом в раннем мейозе. Обнаруженный эффект стерильности этих самцов может быть объяснен взаимодействием собственно ДНК-последовательностей в составе 1;- - комплекса, обладающих, по- видимому, регуляторной функцией, что приводит к такому же результату, как и наличие структурной аутосомной аберрации в гетерозиготе.

Так, у межвидовых гибридов выявлена различная степень синапсиса Х-У половых хромосом при сравнении родительских видов с гибридныхьми особями первого поколения.В течение пахитены у хомячков( РИоё зшз^огш и РЬоё сатрЬеШ) при прямом и реципрокных скрещиваниях обнаружили асинапсис аутоосом хромосом ( терминальный и частичный асинапсис гетероморфных бивалентов, интерлокинг), т.е. различная степень гетеросинапсиса. ). В целом, данные, полученные при световом ЭМ микроскопическом изучении сперматоцитов гибридов хомячков, наряду с результатами гибридологического анализа, свидетельствуют о значительных геномных различиях между Рк.тщогт и Рк.сатрЬеШ и отражают глубину дивергенции этих видов

Кроме того, рассматривается роль гетерохроматина в нарушениях синапсиса мейтических хромосом, в частности, их связь с локализацией и количеством гетерохроматина.Районы интенсивного интерстициального асинапсиса, находящиеся как в околоцентромерном участке метацентрических хромосом,так и в теломерных участках (терминальный асинапсис) по-видимому, определяются расположением блоков гетерохроматина .(прицентромерного и интеркаллярного), что наблюдали также у стерильных гибридов мышей .Иногда такие большие участки асинапсиса представляли как бы "расплетения "боковых эементов, которые сочетались с интерлокингом ,видимому, полиморфизм по гетерохроматину блокирует полный синапсис у некоторых бивалентов на ранних стадиях Однако на поздних стадиях пахитены преобладает завершение таких конфигураций.

Многочисленные данные, полученные на самых разных объектах, позволяют с большей вероятностью предполагать, что различия в поведении половых хромосом, разные типы синаптических нарушений у гибридных самцов в мейозе являются причиной стерильности гибридов первого поколения

Таким образом, согласно выше изложенного можно предположить, что гибридная стерильность в основном обусловлена как генетическими , так и хромосомными факторами, хотя генные нарущения играют, по-видимому, большую роль, чем структурные. Вероятно, структурные повреждения мейотических хромосом являются результатом нарушения генетических локусов или потерей функции генов, что по-видимому, приводит к аресту мейоза в ранней пахитене. С помощью анализа СК исследуют характер поведения мейотических хромосом, определяют на цитологическом уровне причины стерильности различных видов млекопитающих При гибридизации выявляются особенности поведения мейотических хромосом, характерные для первого поколения гибридов -самцов, которые,вероятно, определяют неспособность к оплодотворению. Нарушения синапсиса в течение мейоза могут отражать некоторую несовместимость между гомологами от различных родительских геномов при гибридизации.

Инактивация Х-хромосомы. Широкий спектр цитологических и генетических наблюдений в целом поддерживает унифицированную гипотезу о том, что единственная Х-хромосома у гетерогаметных самцов в норме инактивируется в течение сперматогенеза. Если инактивация X-хромосомы является основным контрольным шагом, то факторы, мешающие

288 ей, будут нарушать биохимический механизм клетки, что может, в свою очередь, вести к мужской стерильности.

Связь между сцепленными с полом и аутосомными генами является главным свойством в организации генома у гетерогаметных видов. Генетические изменения, которые воздействуют на эти взаимоотношения, ведут к редукции фертильности. Исключительная чувствительность зародышевых клеток к изменениям Х-аутосомных взаимоотношений становится селективной силой для их стабилизации. Показано, что как X-аутосомная транслокация , так и проксимальная Х- хромосомная дефиниция приводят к самцовой стерильности. Другие кандидатами на роль причин самцовой стерильности этого типа являются дупликации половых хромосом, которые намного сильнее воздействуют на фертильность самцов, чем самок, по сравнению с аутосомными дупликациями сходного размера. Окончательное определение экстремальной чувствительности самцов генетической конституции зародышевой линии видна у гибридных видов, где, как показано Холдейном в 1922 году, фертильность гетерогаметного пола должна быть наиболее поражаемым свойством потомства при межвидом скрещивании. Гибриды между близкородственными видами могут быть нормальными во всех отношениях, за исключением стерильности самцов.

Касаясь вопроса о роли инактивации Х-хромосомы, можно рассмотреть и вопрос о дозовой компенсации. По версии Мюллера (1947), дозовая компенсация у дрозофилы оценивается иначе. Хотя она часто рассматривалась как двойник или дубликат Х- инактивации, но основной контрольный механизм, постулированный Мюллером, полностью отличался от Х- хромосомной инактивации. Мюллер предполагал, что активность сцепленных с полом генов увеличена у самцов относительно к самкам, для того, чтобы компенсировать факт, что их доза у самцов есть половина той, которая у самок, модификаторов, названных компенсаторами. Согласно Мюллеру, компенсаторы являются сами сцепленными с полом; если они некомпенсированы и их активность не связана с их дозой, предполагая, что они в свою очередь регулированы некоторым образом. Унифицированная гипотеза состоит в том, что основной контроль дозовой компенсации у дрозофилы есть модуляция сцепленной с полом генной активности на хромосомном уровне и является специальной модификацией феномена X-хромосомной инактивации, видимой в течение сперматогенеза и в соматических клетках у самок млекопитающих.

Поведение Х-хромосомы в течение сперматогенеза представляет большой интерес сам по себе, это явление предусматривает модельную систему, весьма важную для исследования проблем контроля и координации процесса мейцоза на хромосомном уровне.

Другая возможная функция мейотической инактивации половых хромосом заключается в подавлении процесса рекомбинации настолько, чтобы предотвратить накопление непарированных хромосомных повреждений (двуцепочечных разрывов).

Двуцепочечные разрывы ДНК сопровождают начало мейотической рекомбинации у дрожжей (Wur, 2001). Эктопическая рекомбинация приводит к перестройкам и анеуплоидии. Нерепарированные двуцепочечные разрывы, вероятно, вызывают либо мейотический арест или зиготическую доминантную летальность.

Хотя приведенная выше гипотеза была предложена для объяснения MSCI( мейотическая инактивация половых хромосм)в процессе сперматогенеза, в то же время она предлагает объяснение механизма частичной и полной стерильности, часто связанной с ошибками мейотического спаривания хромосомы или ее части. Это явление часто наблюдается у гетерозигот по хромосомным перестройкам и у гибридов между близкородственными видами (Gilles, 1989). В большинстве случаев стерильность связана с арестом мейотической профазы, часто в пахитене или непосредственно перед метафазой. Миклош (Miklos, 1974) постулировал, что стерильность в этом случае есть результат ненасыщенности мест спаривания, т.е. мест, которые не смогли найти партнера для спаривания в течение ранней профазы. Эта идея формально объясняет существенное количество данных, но здесь не было механизма, связывающего состояние насыщения мест спаривания со стерильностью. Если рекомбинационные события, инициированные в районах, блокированных от гомологичного спаривания, могут привести к нерепарированным двуцепочечным разрывам, как предполагалось выше, то они могут быть молекулярной основой ненасыщенных мест спаривания по Миклошу. Недавние исследования на дрожжах обнаружили, что двуцепочечные разрывы при рекомбинации горячих точек появляются очень рано в мейотической профазе, или совпадают с инициацией синапсиса (Раётоге е1 а1., 1991), позволяя предполагать, что они играют определенную роль непосредственно в процессе спаривания .Неудача в достижении полного гомологичного спаривания, либо из-за частичного недостатка гомологии, либо из-за топологической конструкции, созданной гетерозиготной перестройкой, могла оставлять один или более двуцепочечных разрывов нерепарированными. Если мейотические Б СЕ не встречаются на достаточном уровне, чтобы репарировать образующиеся двуцепочечные разрывы, то мейотическая точка отсчета для их скринирования будет сокращена. Стерильность, ассоциированная с мейотическим арестом у гибридов и гетерозигот по структурным перестройкам, может, следовательно, быть результатом определения двуцепочечных разрывов посредством мейотического механизма, как"контроля качества".

Перпективной моделью для проведения цитогенетических исследований поведения мейотических хромосом оказались линии мышей, несущие различные варианты перестроек хромосомы 17 - так называемые г-гаплотипы. По результатам анализа показателей фертильности полученных гетерозигот по Г-гаплотипам была отобрана исходная комбинация стерильных компаундов (Р1). Напомним, что /-гаплотипы, определяющие эффект стерильности, являются структурными перестройками, которые представляют собой четыре неперекрывающиеся инверсии в прицентромерном районе 17 хромосомы (Lyon et al.,1979; Hermann et al.,1986) (Рис. 2). Самцы в определенных компаундах являются стерильными, в то же время самки остаются фертильными. На том основании, что t-гаплотипы представляют собой структурные аберрации на 17 хромосоме, было высказано предположение о механизме действия ¿-специфических генов, которые связаны с мейотическим спариванием хромосом (Lyon et al, 1979). При этом сложилось представление о том, что помимо анеуплоидии гамет, возникающней в результате неправильного расхождения в мейозе аберрантных хромосом, существуюет и другой мейотический механизм. Форейтом (Forejt, 1985) было показано, что в случае хромосомных перестроек, аберрантные хромосомы неслучайно ассоциируют в профазе 1 мейоза с половым бивалентом .

Это явление всегда связано со стерильностью самцов.Существует предположение, что причина состоит в том, что ассоциация аберранотной хромомсомы с X -хромосомой приводит к реактивации последней, которая при нормальном ходе мейоза всегда находится в покоящемся состоянии (Lyfshytz, Lindsley, 1972) . Такая активация приводит к возобновлению транскрипции Х-хромосомы и функционированию генов, локализованных на Х-хромосоме. Эта активность несовместима с нормальным ходом мейоза и служит причиной остановки сперматогенеза на ранних стадиях мейоза ( Hotta,Chandley, 1992, Richler et al.,1989, Richler et al.2000,). В последнее время собран значительный материал по данным цитологических и генетических наблюдений, который поддерживает распространен ную гипотезу об инактивации единственной Х-хромосомы у всех гетерогаметных самцов в процессе нормального сперматогенеза. (См 4.4 )

При этом следует отметить, что у плацентарных явление инактивации Х-хромосомы отмечается только в тканях семенников в процессе сперматогенеза и приводит к молчанию генов, расположенных на X-хромосоме, особенно в пахитеной стадии первой профазы мейоза.

Данное явление можно рассматривать так же, как и инактивацию одной из двух Х-хромосом в соматических тканях самки. Однако у самца инактивация единственной Х-хромосомы, вероятно, вносит определенный вклад в процесс мейоза и отличается тем, что в организме самки для осуществления инактивации Х-хромосомы требуется участие Xist гена, контролирующего этот процесс, тогда как разрушение или отсутствие этого гена у самца не оказывает существенного влияния на прохождение сперматогенеза (McGarrey, 1999). Однако, если рассматривать этот процесс с позиции гипотезы предложенной Груздевым (1999), то механизмы данного явления у самок и самцов несколько отличаются, поскольку у самок ген Xist требуется для постоянной конденсации (инактивации) одной Х-хромосомы, т.е. ее полной гетерохроматиза ции в соматических клетках, а у самцов, видимо, для страховки процесса конденсации хроматина, который происходит в мейозе .

Анализ самцово-специфических мейотических протеинов полового пузырька в течение мейоза самок XY обеспечивает новый взгляд на их функции. Конденсация X и Y хромосом для образования XY или полового тельца является одним из кардинальных свойств, которые отличают самца от самки у млекопитающих и рассматриваются, как морфологическая характеристика мейотической инактивации X-Y половых xpomocom.(MSCI). В последнее время ведется всестороннее изучение полового тельца и, в частности, начаты исследования по идентификации и характеристике ассоцированных с ним протеинов (Smith, Benavente R,1995; Alsheimer ,1997; Kralewski etal.,1997).

Неслучайные мейотические ассоциации между аберрантными аутосомами и XY-бивалентом , обнаруженные у стерильных самцов-мышей, представляют собой широко распространенное явление, изучение которого может быть дополнено нашими данными. Анализируя препараты рапсластанных пахитенных сперматоцитов стерильных самцов, дигетерозитных по i-гагаготипам, мы обнаружили достоверно (согласно статистическому анализу), что СК хромосомы 17, несущей /-гаплотипы, с высокой частотой и неслучайно по сравнению с другими хромосомами ассоциирует с половыми хромосомами. В 73% пахитенных сперматоцитах мышей обнаружена неслучайная ассоциация одной из малых по размерам хромосом (16-17 пар) с XY-половым бивалентом, отсутствующая у фертильных животных.

Этот феномен, выявленный Форейтом с соавт (1979)(на стадии средней пахитены состоит в том, что частота ассоциации Т(14,15) 6Са транслокации с половыми хромосомами коррелирует с количеством сперматозоидов: число сперматозоидов уменьшается, но частота ассоциаций поднимается. Такой же самый феномен был сообщен для ряда транслокаций у нефертильных мужчин и ряд транслокаций, как реципрокных, так и нереципрокных , особенно робертсоновские транслокации, которые чаще склонны к этому ассоциативному поведению (Guichova, 1990).

Такие неслучайные ассоциации аномальных хромосом с половым бивалентом были обнаружены раннее у стерильных и частично фертильных самцов-мышей, несущих следующие структурные нарушения хромосом транслокации Т(14*,15)6 Са/+, Т (10;13) 19;9 H / +; Т (16;17)Н 43 /+; Т(7;19)145 H /+ и другие инверсии In (11, 13LS)29 Rk+ /+;In(l)Rk / In (1)12 /Rk +/ + a также y третичных трисомиков ,TS (1, 13) 7 OH TS (5 ,12) 70H.B последнем случае в ассоциацию вступила трисомичная хромосома, несущая транслокацию, причем частота ассоциаций составляла 80-100% (Forejt,1985). Перечисленные выше 15 вариантов перестроек хромосом вызывают ассоциацию аберрантных хромосом с Х-хромосомой в профазе 1 мейоза.,что сочетается с мужской стерильностью (Forejt, 1984).

Неслучайные ассоциации аберрантных хромосом с половым бивалентом обнаружены у стерильных мужчин, гетерозиготных по робертсоновским транслокациям (Luciiani J/M/ et al., 1984, Rosenmann et al., 1985). Так, например, y Розенман с соавт. (Rosenmann et al., 1985) показано, что y этих пациентов из 158 диплотенных сперматоцитов, исследованных под световым микроскопом в 101 сперматоцитах (64%) обнаружены ассоциации. А при электронной микроскопии исследовано 52 пахитенных спрематоцитов, из них почти 40% имели ассоциацию СК робертсоновского тривалента с половым бивалентом.

Полученные нами данные подтверждают гипотезу Форейта (Роге^, 1979) о роли ассоциации между половыми хромосомами и хромосомами, несущими структурные нарушения. Такая ассоциация определяется реактивацией Х- хромосомы, что ведет к транскрипции трех энзимов, локализованных на Х-хромосоме, и, возможно связана с арестом сперматогенеза (НоИа, СИапсИеу, 1982).

Возможно, что Х-гетерохроматин-эухроматиновая протяженность также обеспечивет распространения стерильности на Х-точки (разрывы, транслокации) (ЫпсЫеу, ТоЬиуази,1980). Вероятно, Х-хромосома является инактивированной в ранннем сперматогенезе, хотя отмечено влияние цис-активируемого гетерохроматинового регуляторного локуса.

Наличие Х-хромосомной перестройки предполагает, что причина стерильности заключается в интерференции хромосомной инактивации (Ы^Ь^, Ышёеу, 1972). Вместе с тем, эти результаты подразумевают, что ошибки Х-У конъюгации оказываются непосредственно ответственными за нерасхождение, мейотический дрейф и, наконец, за одну из форм хромосомной стерильности.

В то же время никаких нарушений в структуре СК 17 пары хромосом, несущих в прицентромерном районе ¿-комплекс, не было обнаружено. Это согласуется с молекулярными размерами структурных нарушений хромосом (аббераций) ¿-мутаций, лежащих за пределами разрешающей способности анализа хромосом по их СК. Таким образом, мы приходим к заключению о том, что ассоциация хромосомы 17, несущей ¿-мутации с половыми хромосомами в профазе 1 мейоза служит косвенным доказательством того, что мутации в ¿-комплексе являются структурными микроабберациями. Это позволяет считать правомерным заключение о том, что в случаях, когда у стерильных самцов мы обнаруживаем в мейозе неслучайную ассоциацию XY-бивалента с какой -то парой аутосом, можно предполагать, что данная пара хромосом гетерозиготна по структурной перестройке хромосом.

Лайон с соат. (1979), изучая тонкую структуру /-комплекса, предположила, что /-гаплотипы состоят из хроматина (в проксимальной части хромосомы 17 с измененными умеренными повторами участка ДНК. На этом основании можно допустить, что в основе механизма действия t-гаплотипов на плодовитость мышей лежит нарушение мейотического синапсиса хромосом при разных комбинациях компаундов. Именно на основании этих исследований было высказано предположение о механизме действия /-гаплотипов, связанном с мейотическим спариванием хромосом ( Lyon et al., 1979, Hermann et al.,1986, Tress,Erickson, 1973, Erickson, 1978).

Правило Холдейна (Haidane, 1922) применимо для хромосомной стерильности у всех изученных видов млекопитающих, включая человека. Самцы-гетерозиготы, несущие различные хромосомные перестройки, проявляют одни и те же мейотические фенотипы: частичный асинапсис, ассоциация перестроенных аутосом с X -хромосомой. Таким образом, Xхромосомная инактивация у самцов в мейозе может быть контрольным событием, приводящим к мейотическому аресту у стерильных гибридов. Хромосомная и генетическая гибридная стерильность могут быть родственно взаимосвязаны , потому что характерные черты хромосомной стерильности, такие, как Х-хромосомная ассоциация с аберрантной хромомомой, оказываются у межвидовых гибридов с генетической стерильностью, а также у внутривидовых гибридов или близкородственных форм мышей.

Гибриды Fl между различными мышиными видами часто стерильны.согласно правилу Холдейна: если в гибридном потомстве один пол отсутствует, является редким или стерильным, то этот пол гетерогаметен. Таким образом, для млекопитающих стерильность ограничивается гибридными самцами. Понимание гибридной стерильности может дать нам новый взгляд на процесс эволюции, обособления новых видов.

Генетические и молекулярные механизмы правила Холдейна остаются пока еще не ясными. Возможно, его природа могла бы быть проанализирована при хромосомной стерильности, которая также подчиняется правилу Холдейна, потому что она ограничены гетерозиготностью по хромосомным перестройкам полом самца.

Хотя генетическая и хромосомная стерильности, подчиняющиеся правилу Холдейна, варьируют, они проявляют самцово-специфический мейотичский фенотип Х-хромосомной ассоциации с частично асинаптируемыми аутосомами. Экспериментальные данные, собранные Форейтом (Forejt, 1996), указывают на целостность полового пузырька, содержащего X и Ухромосомы в пахитенных клетках самца, и мейотическую Х-хромосомную инактивации, как возможные части самцово-специфического мейотического механизма выживания.

Стерильные гибриды характеризуются пахитенным арестом или сперматогенетическим арестом на стадии пахитены первичных сперматоцитов. Однако, часть клеток не подвергаются пахитенному аресту (блокировке) и дифференцируются до клеток сперматидной стадии В диакинезе и метафазе 1 эти клетки показывают высокую частоту X-Y хромосомной диссоциации и аутосомную унивалентность. В этих исключительных случаях выживших клеток демонстрируются аномалии синапсиса, видимые как отсутствие синапсиса или рекомбинации в псевдоаутосомном районе X и Y-хромосомы (Matsuda et al, 1991, Hale et al, 1993). В сложных химерах между фертильными СЗН и стерильными Mus musculus musculus X Mus musculus domesticus , F1 гибридными самцами клетки Сертоли от фертильных родителей не могли спасти от сперматогенных ошибок стерильные зародышевые клетки. Паракринный эффект клеток Сертоли только перемещает время смерти клетки по направлению к поздней стадии созревания пахитены. Это наблюдение четко определяет, что гибридная стерильность вызвана обособленным терминальным специфическим дефектом клетки.

Хромосомную стерильность можно охарактеризовать, как самцо-специфические повреждения, связанные с гетерозиготностью по хромосомным перестройкам. Подобная ситуация часто сопровождается интенсивным изменением кариотипа (Power et al, 1992). Хромосомная стерильность осуществляется по всем законам стерильности Холдейна, потому,, что она воздействует только на самцов-гетерозигот, оставляя самок-гетерозигот фертильными и гомозиготы обоих полов фертильными. Все X-хромосомные транслокации у дрозофилы, мыши и человека приводят к стерильности самцов; многие аутосомные реципрокные и робертсоновские транслокации, а также перекрывающиеся инверсии у различных видов млекопитающих вызывают сперматогенный арест.

Молекулярные механизмы хромосомной стерильности неясны, но один ключ подходит для понимания аномальной Х-хромосомной ассоциации, наблюдаемой у стерильных самцов в мейозе, несущих структурные перестройки. В течение нормальной пахитены самцов половые хромосомы ассоциировали с ядерной структурой, известной как половой пузырек. Аутосомальный хроматин никогда не соприкасается с половым пузырьком нормальной пахитенной клетки, но этот барьер теряется в различных типах стерильности по Холдейну (Haldane, 1922). Неспаренные асинаптические районы перестроенной аутосомы показывают ярко выраженную тенденцию, направленную на аномальную ассоциацию и даже гетеросинапсис между перестроенными аутосомами и Х-хромосомой. Это подтверждается в широком спектре хромосомных перестроек у стерильных самцов, таких, как перекрывающиеся инверсии, третичные трисомики или Робертсоновские транслокации (Forejt, 1985). Универсальность этого феномена у млекопитающих был документирована, обнаруживая аналогию с X-аутосомной ассоциацией у стерильных мужчин (Chandley, 1986; Johannisson et al.,1993) хромосомальных стерильных быков и лошади (Power, Gustavssoh et al., 1992 ). Проникновение в половые пузырьки аутосомного гетерохроматина связано с гетерохроматизированием аутосомных пар хромосом и деконденсацией X-Y хромосом (Richler et al.,1989, 2001), что могло определить прекращение Х-инактивации. Однако, экспрессия гена Xist в спермато генных клетках стерильных самцов очевидно не была эффективной. (Kay et al., 1993), и сообщения о дерепрессии Х- сцепленных генов в сперматогенных клетках стерильных самцов еще должны быть подтверждена.

Локальный асинапсис гомологичных аутосом и последующие X-хромосомные ассоциации и гетеросинапсис являются, по-видимому, более общим мейотическим феноменом, потому что они наблюдались также у стерильных межвидовых гибридов и у стерильных гомозигот по рецессивным нуль мутациям Pms2 ДНК mismatch- repair gen (Baker et al,1995).

Открытие Х-хромосомной и аутосомной ассоциации приводит к гипотезе, объясняющей хромосомную самцовую стерильность, как следствие интерференции с Х- хромосомой. Генетическая интерференция связана с частотой рекомбинации генов, близко расположенных друг от друга.

Инактивация Х- хромосомы у самцов в пахитенных сперматоцитах. Альтернативная идея была основана на факте, что самцово-стерильная транслокация оказывали влияние на гаметогенез самок. Предполагается, что асинапсис сам по себе имеет стерилизующий эффект и Х-хромосомная инактивация в аномальных половых пузырьках не имеет функционального эффекта (Mittwoch et al., 1990). Последний аргумент был изменен в элегантном эксперименте Иоганиса и Винкинга (Jogannisson, Winking, 1994), которые показали образование длинной цепи или кольца Робертсоновской транслокации с моноплечовой гомологией. Для обоих фенотипов отчетливо наблюдался асинапсис, но только самцы с цепью показывали Х- аутосомную ассоциацию в аномальном половом пузырьке и были стерильными.

Хромосомная стерильность и X -хромосомная инактивация.Итерферетщя с нормальной инактивацией Х-хромосомы у самцов в мейозе была рассмотрена в качестве возможной причины стерильности носителей Х-хромосомной транслокации у дрозофилы и млекопитающих (Lifshyts, Lindsley, 1972). Инактивация Х-хромосомы у самцов в мейозе еще не определена на молекулярном уровне, но, как оказывается, представляет более старый эпигенетический механизм, чем X-хромосомная инактивация соматических клеток самок млекопитающих. Она, возможно, направляется с помощью различных молекулярных механизмов. Это очевидно на сперматогенезе дрозофилы, где рассматривается метилирование DNA Xist гена. Недавно показанная транскрипция Xist гена может быть необязательна для инактивации X-хромосом в соматических клетках самок млекопитающих (Penny, 1995), но для инактивации Х- хромосомы у самок дрозофилы требуется участие Xist гена, контролирующего этот процесс. В то же время он отсутствует в клетках самцов за исключением семенников. Транскрипты Xist были определены с помошью РТ- ПЦР в сперматогенных клетках или перед стадиий пахитены, но не влияли на прохождение сперматогенеза (McGarrey,1999). Однако, уровень экспрессии Xist в семенниках в 100 раз ниже, чем в соматических клетках самок (Kay et al,1993 ), что вызывает вопрос о функциональном значении самцового мейоза. Имеется, однако, точное, основанное на экспресси индивидуальных генов, доказательство того, что Х-хромосома действительно инактивируется в течение мейоза самцов. Оказывается, что транскрипционная активность некоторых Х-сцепленных генов может быть установлена в гаплоидных сперматидах после мейоза (Saldo, 1992).

X и Y хромосомы мышей реплицируют их ДНК в поздней S-фазе в позднем митотическом цикле сперматогониев перед самим мейозом. Их хроматин является более конденсированным, чем у аутосом и их транскрипционная активность, определяемая с помощью инкорпорацию Н

3 тимидина, отсутствует. Как упоминалось выше, в первичных пахитенных сперматоцитах, X и У хромосомы локализованы в половом пузырьке.

Различия в Х-хромосомной транскрипционной активности является наиболее очевидным эпигенетическим различием между самцами (функционально Х- нулесомик) и самками (функционально Х- дисомик) в гаметогенезе. Активность статуса особенного Х-хромосомного гена могла бы объяснить различия, созданные отцовскими и материнскими аллелями аутосомных мпринтин говых генов. Выраженность сперматогенетического ареста, вызванная особенностями самцово-стерильными перестройками в этом случае зависит от генетических модификаторов.

Предполагают, что Х-хромосомная инактивация в мейозе самцов или Х-У синапсис и рекомбинация в РА районе имеет место как составляющие постоянного мейотического механизма, действующего на гибридную и хромосомную стерильность. Однако, перед тем, как эти идеи могут быть проверены на молекулярном уровне, необходимо ответить на некоторые основные вопросы, такие как: сравнима ли функционально мейотическая X-хромосомная инактивация с соматической Х-хромосомной инактивацией; инактивируют ли тест-пецифические Х-сцепленные гены на транскрипционном уровне или изменяется конформация ДНК и изменяется процесс транскрипции -транскприпционная активность? Когда начинается инактивация и метилирование ДНК, в течение дифференцирования сперматогоний или с началом мейоза? Реплицирует ли ДНК во время X-хромосомных изменений у терильных самцов? Имеет ли отношение генетическая инактивация мейотической Х-хромосомы к Х-У синапсису в РА районе? Какая транскрипционная регуляция У-сцепленных генов внутри или вне РА-района в течение сперматогенеза? Какова роль Xist в экспрессии нормальной спермы?

Клонирование НяГ генов и их молекулярный анализ скоро позволит ответить на вопрос об их функции в дифференциации зародышевых клеток млекопитающих, а также и прояснит молекулярные механизмы образования видов.

Специфическое функционирование генов в процессе мейоза направлено на дифференциацию гамет и имеет свои особенности у разных организмов (формирование специальных структур, амплификация рибосомных генов, инактивация отдельных генов половых хромосом). Иммунноцитохимически показано, что у самцов мышей, гетерозиготных по транслокации Серля происходит перераспределение белков ХУ40 и ХУ77, формирующих в норме половое тельце и связанных с осями половых бивалентов. ХУ40 перемещается по оси тетравалента, а белок Мг 70000 формирует полумесяц на периферии ядра (Кгакуэку е1 а1., 1997,1998)

Возможные механизмы стерильности, эффекты ощибки синапсиса.

Механизм частичной или полной стерильности, часто связанный с ошибками мейотического синапсиса в хромосомах или части хромосомы, по-видимому, является общим у гетерозигот при хромосомных перестройках и у гибридов между близко родственными видами. В большинстве случаев, стерильность связана с мейотическим арестом в профазе 1, часто в пахитене, или перед метафазой.

Вопрос может поставлен так: мейоз останавливается, потому что хромосомы неправильно конъюгируют или хромосомы неправильно синаптируют, потому что мейоз останавливается (М1к1оз е1 а1., 1974,МаЬаёеуа1аЬ, 1993). Махадевиах с соавт.(МаЬаёеуа1аЬ е1 а1,1993) не считают, ассоциации единственной причиной нарушения сперматогенеза, подчеркивая необходимость учитывать влияние факторов внешней среды и генетического фона. Есть несколько гипотез, которые обьяняют нарушение сперматогенеза на ранних этапах мейоза у самцов- носителей -хромосомных перестроек. Чандли (СЬапсИеу, 1986 предлагает гипотезу, согласно которой ошибки синапсиса в раннем мейозе вызывают повреждение сперматогенеза. Однако Миклош, Бурджоне и Баркер считают, что в участках негомологичного спаривания развивается сложный процесс, проводящий к дегенерации ядер. Гипотеза Лифшица и Линсдея ([^сИ^, ЫпсЫеу, 1972), которая была экспериментально подтверждена Форейтом (Боге]!, 1996) и другими авторами, все-таки не дает объяснения молекулярного механизма такой ассоциации.

Вероятно, в регуляцию процессов конъюгации половых хромосом вовлечены не только структурные Х-У специфичные гены, но, опосредованно, и ряд расположенных на аутосомах последовательностей ДНК и генов, обладающих в основном регуляторными функциями. К подобным могут быть отнесены избирательно экспрессирующиеся на различных стадиях мейоза в сперматогенезе гены района ¿-комплекса хромосомы 17 домовой мыши. Их скорее регуляторная, нежели структурная роль косвенно доказывается сложностью картины изменения фертильности самцов в. зависимости от цис-транс положения групп генов района ¿-комплекса при объединении различных частичных гаплотипов в компаунде или при введении Робертсоновской транслокации в транс-положение к ¿-гаплотипу.

На регуляторную роль ¿-специфических последова тельностей в процессах сперматогенеза и в первую очередь в синапсисе Х-У хромосом указывает и цитогенетическое обнаружение феномена ассоциации X-хромосомы и аутосомы 17 у стерильных самцов 1х Лу . Возможно, что у данных особей имеется и отсутствие конъюгации в псевдоаутосомальном районе Х-У. Однако, как было отмечено выше, самцы мышей подобного генотипа в отношении структурных перестроек (серии инверсий) представляют собой скоре гомо-, чем гетерозиготы .

Таким образом, обнаруживаемый эффект стерильности этих самцов может быть объяснен взаимодействием собственно ДНК-последова тельностей в составе района ¿-комплекса, обладающих, по-видимому, регуляторной функцией, что приводит к такому же результату, как и наличие крупной структурной аутосомной аберрации в етерозиготной форме.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Сафронова, Лариса Дмитриевна, Москва

1. Аксенова Т.Г. Особенности строения сперматозоидов и их значение в систематике серых полевок. (Rodentia, Microtus). В сб. Функциональная морфологгия и систематика млекопитающих. 1978. Ленинград. АН СССР. Зоологический институт. С.91-101.

2. Аффи А. Эйзен. Статистический анализ, подходы к использованию ЭВМ. !982. Изд. Мир. Москва.

3. Ахвердян. М.Р. Цитогенетическое и систематическое исследование близких видов видов двойников полевок фауны Закавказья . 1989 . Автореф. диссер. канд. биол. наук. Москва. ИБР. С.22.

4. Ахвердян М.Р., Ляпунова Е.А., Воронцов Н.Н. Кариология и систематика кустарниковых полевок Кавказа и Закавказья (Terrícola, Arvicolinae, Rodentia // Зоологический журнал. 1992.Т.71.вып.З.С.96-109.).

5. Баранов В.С. Дыбан А.В. Анализ нарушения сперматогенеза и эмбриогенеза млекопитающих у самцов -мышей, гетерозиготных по транслокациям. Генетика. 1986.Т.4. №2.С.70-83.

6. Баскевич М.И. О кариотипической дифференциации кавказских популяций обыкновенной полевки (Rodentia, Cricetidae, Microtus). Зоологический ж-л. 1996. Т.75. Вып.2. С.297-308

7. Богданов Ю.Ф,., Коломиец О.Л. Кариотипирование на основе синаптонемных комплексов и применение этого методо в цитогенетике. Генетика. 1985. Т. 21. №5. С.793-802.

8. Богданов Ю.Ф. Изменчивость и эволюция мейоза Генетика. 2003. Т. 39. №4.С.453-471.

9. Богданов Ю.Ф. Молекулярная концепция мейоза выдерживает испытание. Итоги Четвертой Европейской конференции по мейозу. Генетика.2000. Т.36. №4.С.585-590.

10. Богданов Ю.Ф.Европейский симпозиум по мейозу и рекомбинации.Генетика. 1998. Т.34.№ 12.С. 1726-1728.

11. Богданов Ю.Ф.Ультраструктура хромосом в мейозе и синаптонемный комплекс. Цитология и генетика мейоза. Ред: Хвостовой В.В,.Богданова Ю.Ф. М. Наука. 1975.С.58-95.

12. Н.Борбиев Т.Э., Коломиец О.Л., Борисов Ю.М., Сафронова Л,Д., Богданов Ю.Ф. Синаптонемные комплексы А- и В- хромосомсперматоцитов Восточно-Азиатской мыши Apodemus peninsulae II Цитология, 1990, Т.32 , N2, С. 193-198.

13. Боре ль /1992. Статистика.

14. Бородин П.М. Закономерности синапсиса половых хромосом в профазе мейоза млекопитающих. Автореф дис. докт. биол наук. Новосибирск. 1992.

15. Бородин П.М., Горлов И.П. Цитогенетические последствия гибридизации между дикими и лабораторными мышами.// Генетика. 1986, Т.22, вып. 5, С.855-860.

16. Бородин П.М., Горлов И.П. Цитогенетические эффекты гибридизации между дикими и лабораторными мышами. // Грызуны: Тез. Докл. 4 Всесоюзного совещания, JL, 1983, С.109-110

17. Бородин П.М., Саблина О. В, Закиян С. М. Нестерова , Мейер ИН. Морфология и поведение в мейозе половых хромосом у четырех видов полевок рода Microtus. //Генетика. 1991.Т.87.С. 1059-1065.

18. Булатова Н.Ш., Котенкова Е.В., Лялюхина С.И. Фертильность гибридов и Цитогенетический эффект гибридного дисгенеза в скрещиваниях курганчиковой, домовой и лабораторных мышей. Доклады АН СССР.1986. №4.С.1018-1029.

19. Булатова Н.Ш., Наджафова Р.С.Б Котенкова Е.В. Отсутствие изолирующего эффекта транспозиции ЯОР при межвидовой гибридизации мышей. ДАН. 1996. Т.351. №3. С.419-422. Докл.АН 1996. Т.351.№ С. 419-421

20. Воронцов H.H., Раджабли С.И., Ляпунова Е.А. Кариологические различия различия аллопатрических форм подвидов хомячков и гетероморфизм половых хромосом самок //ДАН СССР. 1967.Т. 172. С.703-705.

21. Горлов И.П. Цитогенетический анализ спаривания хромосом и рекомбинации у мышей, гетерозиготных по реципрокной транслокации Т(14;16)6СА. Генетика, 1990. Т.26. С.1178-1186.

22. Горлов И.П., Бородин П.М. Влияние эмоционального стресса на частоту мейотич еских нарушений у самцов мышей. Генетика, 1986, Т.22, №6, С. 1019-1024.

23. Графодатский A.C., Лушникова Т.П., Раджабли С.И. Особенности распределения повторяющихся последоват ельностей ДНК в половых хромосомах четырех видов грызунов. Цитология, 1985. Т.27. С.1308-1310.

24. Графодатский A.C., Лушникова Т.П., Раджабли С.И. Особенности распределения повторяющихся последоват ель ностей ДНК в половых хромосомах четырех видов грызунов. Цитология, 1985. Т.27. С.1308-1310.

25. Графодатский A.C., Раджабли С.И.Хромосомы сельскохозяйственных и лабораторных животных. //Атлас, Новосибирск, "Наука", 1988, С. 108-109.

26. Графодатский A.C., Раджабли С.И.Хромосомы сельскохозяйственных и лаборат орных животных.//Атлас, Новосибирск, "Наука", 1988, С.108-109.

27. Гришаева Т.М., Богданов Ю.Ф. Синаптонемные комплексы у особей дрозофилы с измененной формулой половых хромосом ДАН, 1984, Т.279, С.750-752.

28. Демин Ю.С Сафронова JI .Д., Шустрова И.В. Орлов В.А. Описание коллекции í-аллелей домовой мыши (Mus musculus) // Успехи сов. генетики, 1989, вып. 16, С.90-95.

29. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д, Паневина Н.Д. Цитогенетика робертсоновских транслокаций у млекопитающих // ДАН СССР, 1983, Т.272, №1, С.204-207.

30. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Анализ постсегрегационного действия генов в гаметах мышей // ДАН ССС, 1972, Т.207, N6, С. 1461-1463.

31. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Генетика локуса Т домовой мыши (Mus muscuius) II Успехи современной генетики, 1980, вып. 9, С 97-142.

32. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Презиготический отбор // Успехи современной генетики, 1985, вып. 13. С.202-245.

33. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Факторы, влияющие на комплементацию у компаундов по летальным гаплотипам локуса Т домовой мыши // ДАН СССР. 1982, Т267, N3, С. 753-755.

34. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Хромосомный полиморфизм и презиготический отбор // XIУ Международный генетический конгресс (материалы), 1978,Т., С.35-39.

35. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Цитогенетическое влияния женского генотипа на интенсивность презиготического отбора у мышей-носителей гаплотипов t6 и ti 2 в локусе Т // Генетика, 1981, T17,N 4, С 637-644.

36. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Цитогенетическое изучение презиготического отбора у мышей-гетерозигот по гаплотипам локуса Т // ДАН СССР. 1980. Т 245. С.1469-1471.

37. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д. Эффект женского генотипа на неменделевское расщепление в потомстве самцов-носителей t-гаплотипов у домовой мыши // ДАН СССР. 1980. Т 243, N5, С1306-1308.

38. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д., Баскевич М. Отклонения от менделевского наследования (1:1) у мышей как результатдействия в гаметогенезе аллелей локуса Т // Генетика, 1976, Т.22, N7, С.64-67

39. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д., Баскевич М.И. Анализ отклонения от менделевского расщепления (явление segregation distortion) на примере i-аллелей у мышей // Генетика. 1975. Т.П. С.59-65.

40. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д., Баскевич М.И. Генетика гамет млекопитающих: анализ постсегрегационного эффекта в гаметах мышей // Генетика, 1973, Т9, N1, С.85-91.

41. Демин Ю.С., Сафронова Л.Д., Лапкин Ю.А. Модифицирующее влияние генотипа самок на частоту передачи i-гаплотипов потомству от самцов компаундов Т-6 у мышей // Цитология и генетика, 1978, Т12, N1, С.36-39.

42. Коломиец О.Л., Ляпунова Е.А., Мазурова Т.Ф., Янина И.Ю. Богданов Ю.Ф. Участие гетерохроматина в формировании цепочек синаптонемных комплексов у животных, гетерозиготных по робертсоновским транслокациям.\\ Генетика, 1986,Т.22,№6,С.273-283 .

43. Коломиец О.Л., Мазурова Т.Ф., Богданов Ю.Ф. и др. Исследования синаптонемных комплексов хромосом мышей после длительного введения неоаквасепта. Генетика, 1993, Т.29, №12, С.1982-1991.

44. Кудрявцев И.В., Кудрявцев П.И., Лимонов В.И. Место и время оплодотворения ооцитов в половых путях с.х. животных. // С.х. биология. Сер. биол. животных, 1992, №6, с.21-26

45. Кудрявцев И.В., Сафронова Л.Д., Кудрявцев П.И. Генетический контроль сперматогенеза и детерминация пола у млекопитающих // Онтогенез. 2003. Т.34. N6. С.405-416.

46. Курило Л.Ф. Генетический контроль за половой дифференцировкой и некоторыми этапами репродукции человека // Кн.: Многоликость современной генетики человека. Москва, Уфа, 2000, С. 51-60.

47. Лавренченко Л.Ф., Булатова Н.Ш.Таксономические аспекты гибридиза ции некоторых форм домовых мышей. // Эволюционные и генетические исследования млекопитающих: Тез. Докл. Всесоюзн. Совещания. Ч.П. Владивосток, 1990, С. 42-43 Л.Ф.

48. Лавренченко Л.Ф., Котенкова Е.В., Булатова Н.Ш. Экспериментальная гибридизация домовых мышей . В кн.« Домовая мышь», Наука, Москва, 1994, С.93- 115.

49. Ляпунова Е.А., Баклушинская И.В., Коломиец О.Л., Мазурова Т.Ф. Анализ плодовитости гибридов разнохромосомных форм слепушонок надвида Ellobius tancrei, отличающихся по одной паре робертсоновских транслокаций. Докл. АН СССР. 1990. Т.310. №3. С.721-723.

50. Малыгин В.М Левенкова Е.С., ,Ахвердян М.Р.,Сафронова Л.Д. Сравнение синаптонемных комплексов самцов-гибридов кавказских кустарниковых полевок рода Terrícola (Rodentia,М1сгойпае).//Зоология. 2000,Т.79. N 3 С 348-356

51. Малыгин В.М Сафронова Л.Д Левенкова Е.С. Генетические и хромосомные механизмы с проявлением гибридной стерильности у грызуновю В кн: Систематика и филогения у зайцеобразных. М.2000.С.195-109.

52. Малыгин В.М. Обыкновенная полевка. Наука.1983

53. Малыгин В.М., Саблина С.В. В кн Обыкновенная полевка: виды-двойники.М.Наука. 1994. С.7-26.

54. Малыгин В.М., Сафронова Л.Д., Левенкова Е.С. Генетические и хромосомные механизмы проявления гибридной стерильности у грызунов. Сб. Систематика и филогения грызунов и зайцеобразных. Москва, 2000, С105-108.

55. Мамбетов А.Х.,1986 Использование методов гибридизации в систематике рода Pitymys. Грызуны Тезисы докладов У11 Всесоюзного совещанияТ1, Свердловск.Уральское отд. АНСССР, С.82

56. Мейер М.Н. Систематика и внутривидовая изменчивость серых полевок Дальнего Востока (rodentia, Cricetidae). (Rodentia, Microtus). В сб. Систематика и морфология млекопитающих. 1978. Ленингирад. АН СССР. Зоологический институт. С.3-62.

57. Мейер М.Н. Систематика и внутривидовая изменчивость серых полевок Дальнего Востока (rodentia, Cricetidae). (Rodentia, Microtus). В сб. Систематика и морфология млекопитающих. 1978. Ленинград. АН СССР. Зоологический институт. С.3-62.

58. Мейер М.Н. Закаспийская (Microtus transcaspicus Satunin, 1905) и киргизская (Microtus Kirgisorum Ognev, 1950) полевки Средней Азии и Казахстана, в: Труды Зоологического института. АН СССР Т.99. Ленинград. 1980. С.3-61.

59. Мейер М.Н. Закаспийская (Microtus transcaspicus Satunin, 1905) и киргизская (Microtus Kirgisorum Ognev, 1950) полевки Средней

60. Азии и Казахстана. Труды Зоологического института. АН СССР Т.99. Ленинград. 1980. С.3-61.

61. Мейер М.Н., Голенищев Ф.Н., Раджабли С.И., Саблина O.JI. Серые полевки фауны России и сопредельных территорий. Труды зоологического ин-та. Т.232. Санкт-Петербург. РАН. 1996.

62. Орлов В.Н. Становление изолирующих механизмов у полевок рода Clethrionomys сб.Проблемы эволюции. Том1. Наука Сибирское отд./Новосибирск.

63. Петросян В.Г., Сафронова Л.Д., Шустрова И.В., Иванова Т.И., Орлов В.Н.Анализ вариабельности фенотипических признаков t -гаплотипов на основе многолетних данных коллекций мышей. // 111 съезд ВОГиС. Т.1.С. 56.

64. Погосянц Е.Е. О некоторых особенностях мейоза у млекопитающих.// Сб. Цитология и генетика мейоза. М.Наука,1975,С.42-56.

65. Погосянц Е.Е. О некоторых особенностях мейоза у млекопитающих.Цитология. 1971. Т.13. N4. С.447-453 .

66. Погосянц Е.Е., Сокова О.И., Янович Л.И. Нормальный кариотип джунгарского хомячка Phodopus sungorus campbelli. Цитология. 1970. Т.12. №10. С.1297-1306.

67. Прокофьева-Бельговская А.А. Гетерохроматические районы хромосом. М.: Наука. 1986. 530 С

68. Райцина С.С. Сперматогенез и структурные основы его регуляция. М.: Наука. 1983, С206

69. Рогачева М.Б. Цитогенетический анализ межрасовых гибридов Suncus murinus (Insectívora, Soricidae) . Автореф . диссерт. канд . биол. наук. Новосибирск, 1997. С 25 .

70. Calvin H.J.,.Casper G.W.,Wallace E.W. Evidence that selection on the sperm in associaeted with a cysteine rich structure protein of the mitochondrial capsula. Gamete Res. 1981. V.l. P. 139-149

71. Сафронова Л .Д., Шустрова И.В. Митрофанов В.Г. Генетический анализ влияния радиации на мышей, несущих Г-гаплотипы. Сообщение 1. ДСП. 1988.

72. Сафронова Л .Д., Шустрова И.В. Цитогенетический анализ изменений синаптонемного комплекса под воздействием повышенного радиационного фона на мышей, несущих летальные í-гаплотипы. ДСП. 1990.

73. Сафронова Л.Д, Малыгин В.М., Левенкова Е.С., Орлов В.Н. Цитогенетические последствия гибридизации хомячков Phodopus sungorus и Ph. campbelli // Докл. АН СССР, 1994, Т.29, N5, С.869-872.

74. Сафронова Л.Д, Орлов В.Н. Поведение хромосом в пахитене у самцов мышей, гетерозиготных по различным транслокациям (Rb 8,17) Т ( 16,17) 43Н // Генетика, 1993, Т29, N16,01014-1025.

75. Сафронова Л.Д. Электронно-микроскопический анализ синаптонемных комплексов у самцов-гибридов // Онтогенез, 1999, Т 30, №4, С 255-266.

76. Сафронова Л.Д., Васильева Н.Ю. Мейотические аномалии у межвидовых гибридов хомячков Ph. sungorus (Pallas, 1773) и Ph. campbelli (Thomas, 1905) // Генетика, 1996, Т.32, №4, С. 186-194.

77. Сафронова Л.Д., Коломиец О.Л., Богданов Ю.Ф., Сафронов В.А., Мазурова Т.Ф. Ассоциация между синаптонемными комплексами половых и аутосомных бивалентов у самцов tx/ty мышей как возможная причина их стерильности // Генетика, 1988, Т.24, N7, С.1187-1198.

78. Сафронова Л.Д., Кудрявцев И.В. Нарушение соотношения передачи, стерильность и контроль функции сперматозоидов t-комплекса // Генетика, 2001, Т 37, N 9, С.1198- 1206

79. Сафронова Л.Д., Кудрявцев И.В. Стерильность самцов, обусловленная функциональными особенностями сперматозоидов мышей, несущих ¿-комплекс // Онтогенез, 2002, Т 30, (в печати).

80. Сафронова Л.Д., Левенкова Е.С., Мейер М.Н. Электронная микроскопия мейоза экспериментальных гибридов крыс Rattus rattus и Rattus flavipectus II 2000. Сб. Систематика и филогения грызунов и зайцеобразных. Москва, Cl49-151.

81. Сафронова Л.Д., Мазин С.М. Таксономические аспекты полиморфизма по Т-комплексу у домовых мышей. Тез.докл. 4 Съезд ВТО; 1986, Т.1;С,79.

82. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В. Генетическая и молекулярная характеристика нового природного гаплотипа twMP домовой мыши (Mus domesticus) из Перу // Генетика. 2003. Т.39. N11. С.1170-1173.

83. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В. Митрофанов В.Г. Генетический анализ влияния радиации на мышей, несущих /-гаплотипы. Сообщение 2. ДСП. 1990.

84. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В. Орлов В.А., Митрофанов В.Г. Генетический анализ комплементации летальных /-гаплотипов мышей // Генетика, 1989, Т25, N 9, С 1619-1625.

85. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В. Орлов В.А., Митрофанов В.Г. Генетический анализ фертильности самцов-мышей, несущих различные í-гаплотипы // Генетика, 1989, Т25, N10, С.1836-1842.

86. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В. Электронно-микроскопический (ЭМ) анализ синаптонемных комплексов сперматоцитовгибридов диких и лабораторных мышей, несущих t -гаплотипы.// 111 съезд ВОГиС. Т. 2. С. 299.

87. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В., Митрофанов В.Г. Влияние повышенного радиационного фона на мышей, несущих летальные í-гаплотипы // Генетика, 1998, Т.34, N5, С.682-687.

88. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В., Митрофанов В.Г. Нарушение соотношения передачи у самцов мышей, несущих транслокацию Rb (8.17) 1 em в сочетании с í-гаплотипами // Генетика, 1993. T.29.N 12, С. 1992-1999.

89. Сафронова Л.Д., Шустрова И.В., Рысков А.П. Структурная организация и эволюция ¿-комплекса рода Mus // Генетика, 2000, Т36, N 11, С.1454-1463.

90. Сафронова Л.Д, Черепанова Е.В., Васильева Н.Ю. Особенности первого деления у гибридов хомячков Ph. sungorus и Ph. campbelli гибридов от возвратных скрещиваний // Генетика, 1999, Т.35, № 2, С 229-234.

91. Соколов В.Е., Васильева Н.Ю. Гибридизационный анализ подтверждает видовую самостоятельность Phodopus sungorus (Pallas, 1773) и Phodopus campbelli (Thomas, 1905). Докл. РАН. 1993. Т.332. N1. С. 120-123.

92. Соколов В.Е., Черепанова Е.В, Сафронова Л.Д, Васильева Н.Ю, Орлов В.Н. Нарушение мейоза у межвидовых гибридов хомяков Phodopus sungorus и Ph. campbelli II Зоология, 1998, T.11, №3, C.355-363.

93. Шустрова И.В., Сафронова Л.Д., Митрофанов В.Г. Характеристика новых частичных гаплотипов гаплотипов ¿M1, ¿M2,. ¿M3, М4 //Генетика, 1991, Т.27, N10, С .1010-1012.

94. Шустрова И.В., Токарская О.Н., Сафронова Л.Д., Рысков А.П. Генетический и молекулярный анализ новых рекомбинантных t-гаплотипов ¿M8 и ¿M9 // Генетика, 1995, Т31, N3, С 361-367.

95. Шустрова ИВ, Токарская ОН, Чекунова АИ, Сафронова ЛД, Рысков АП. Полиморфизм специфичных ДНК элементов проксимальной части хромосомы 17 у мышей рода Mus // Ге

96. Andr J. Contribution a la connaissance de chromosome. Etude de ses modification ultrastructurale la spermatogenese. J.Ultrastructurct. Res. 1962. V.3.15-1855.

97. Artzt K, Abe K., Uthara H., Bennett D. Intra H-2 recombination in t-haplotypes shows a hot spot and close linkage of l-tw5 to H-2k // Immunogenetics. 1988

98. Artzt K.,Bennett D, Analogies between embryonic (T/t) antigens and aduilt major histocompatibility (H-2) antigens. Nature, 1975 ,256,5518,545-547

99. Ashley T. G-band position effects on meiotic synapsis and crossing over. //Genetics, 1988, V.l 18, P.307-317.

100. Ashley Т., Caceiro N.L.A. Correlation between meiotic behavior and breakpoints with respect to G-bands in two X-4 mouse translocation T(X:4)7R1 and T(X:4)8R1.// Cytogenet. Cell Genet. 1990, V.53, P.178-184

101. Ashley Т., Jaarola M., Fredga K. Absens of synapsis during pachynema of the normal sized sex chromosomes of Microtus arvalls // Heredltas. 1989. V.3. P. 295-304.

102. Avner P., Bishop C., Amar L., Cambrou J., Hatat D., Arnaud D., Mattei M.G. Mapping the mouse X chromosome: possible symmetry in the location of a family of sequences on the mouse X and Y chromosomes. Development. 1987. V. 101 (Suppl) P. 107-116.

103. Ayoub N., Richler C., Wahram J. Xist RNA is associated with the transcriptionally inactive XY body in mammalian male meiosis // Chromosoma. 1997. V. 106, N1, P. 1-10.

104. Baarends W.M., Grootegoat J.A. Chromatin dynamics in the male meiotic prophase. Cytogenet. Genome Res.2003. V.l03. p.225-234.

105. Baudat F., Manova K., Yuer J., Jasin M., Keenney S. Chromosome synapsis defects and sexually dimorphic meiotic progression in mice lacking Spol 1 // Molecular Cell. 2000. № 6, P. 989-998.

106. Baverstock P.R., Gelder M., Jahnake A. Chromosome evolution in Australian Rattus G-banding and hybrid meiosis.//Genetics. 1983. V.60. P.93-103.

107. Baverstock P.R., Watts C., Hugarth J., Robinson.,/ Chromosome evolution in Australian rodents 11 the Rattus group. / Chromosoma , 1977, V.61, 95-125.

108. Bennett D, Dunn L.C. Studies of effects of t-alleles in the house mouse on spermatozoa.IIQuasisterility caused by different combination of alleles. J. Reprod. Fertil. 1969. V.20. N2. P.239-246.

109. Bennett D, Dunn L.C. Transmissions ratio distorting genes on chromosome X and their interactions. In: : Proc Sympos. Immunogenetics of H-2. System. Basel, Kager, 1971, p.90-100.

110. Bennett D, Dunn L.C., Artzt K., Genetic change in mutation at the locus T/t in the mouse . Genetics, 1976, V.83, N2, p.361-372

111. Bennett D, Dunn L.C., Effects on embryonic defelopment of agroup of genetically similar lethal alleles derived from different populations of wild house mice. J. Morphol. 1958.V103,P.135 152.

112. Bennett D. The T- locus of the mouse./Cell. 1975.V.6. P.441-454

113. Bennett D., Dunn L.C. Studies of effects of t-alleles in the house mouse on spermatozoa. I. Male sterility effects. Reprod. Fertil. 1967.V .13 .N3.P.421-426.

114. Bennett D., Dunn L.C. Further studies of mutation (Low) which distorts transmission ratio in the house mouse. Genetics. 1971, V.67,V4.P.543-558

115. Bennett D., Dunn L.C. Studies of effects of t-alleles in the house mouse of spermatozoa. 1. Male sterility effects. J.Reprod.Fertil. 1967. V13 .P.421 -428.

116. Bennett D.,Boyse E.A.,01d L.J. Cell surface immunogenetics in study of morphogenesis. 1972 In: Proc.lll Lepetit Colloquim // Cell interactions. / ed. Silverstri L.G. // Amsterdam. North-Holland P.249.

117. Bennett, D., Dunn L.C, Badenhausen S. A second group of similar lethals in populations of wild house mice. Genetics, 1959,V. 44. P.795-802.

118. Bianchi N.O., Bianchi M.S., Tolvanen R., de la Chapelle A., The sex determining region Y gene (Sry) in Akodon ( Cricetidae) species with XY females.// 11th International chromosome conference, 1992, Edinburgh,p.55.

119. Biddle F.G., Eales B.A., Dean W.L. Haldene's rule and heterogametic female and male sterility in the mouse.// Genome, 1994, V.37, P.198-202.

120. Bishop D.K., Park D., Xu L., Kleckner N. A meiosis-specific yeast homolog of E.coli recA required for recombination, synaptonemalcomplex formation, and cell cycle progresson. Cell. 1992. V.69. P.439-456.

121. Bishop, C.E. Mouse Y-chromosome. // Mammalian Genome. 1996. V.№6, P.331-333.

122. Borodin P.M., Gorlov I.P., Agulnic A.I., Agulnic S.I., Ruvinsky A.O. Chromosomt pairing and rekombination in mice heterozygous for diferent translokations in chromosomes 16 and 17.// Chromosoma. 1991. V.101 P.252-258

123. Borodin P.M., Rogatcheva M.B., Zhelezova A.I., Oda S. Chromosome pairing in inter-racial hybrids of the mouse musk shrew ( Suncus murinus, Insectívora, Soricidae). //Genome, 1998 N41, P.79-90, 1998

124. Braden A. T-locus in mice: segregation distortion and sterility in the male. In: The Genetics of the Spermatozoon, Edinburgh-N.Y. 1972. P.289-305.

125. Braden A., Glueckschen S. Influence of time of mating on the segregation ratio of alleles at the T-locus in the house mouse.// J.Exp.Zool. 1958. V.138. №3. P.431-482

126. Bruer A.N., Scott J.S., Henderson L.M Cytogenetic and reproduction of sheep with multiple centric fusion Robertsonian translocation. J. Reprod. Fert ,1979, V.57. P. 363- 375.

127. Bruer A.N., Scott J.S., Henderson L.M. Aneuploid spermatocytes frequency in domestic sheep heterozygous for three Robertsonian translocations. J. Reprod. Fértil. 1981. V.63. P.61-66.

128. Bryson V. Spermatogenesis and fertility in Mus musculus as affected by factors at the T locus. // J.Morphol. 1944. V.74. №1. P. 131187.

129. Buermeyer A.B., Deschenes S.M., Baker S.M., et. al. Mammalian Mismatch repair // Annu. Rev. Genet., 1999, V.33, P.533-564.

130. Bullard D.C., Schimenti J. Molecular cloning and genetic mapping of the t-complex responder candidate gene family. Genetics. 1990. V.121. P.957-966.

131. Bullard D.C., Schimenti J. Molecular structure of Tcp-10 genes from the t-comlpex responder locus. Mammal. Genome. 1991. V.l. P.228-234.

132. Bullard D.C., Ticknor C., Schimenti J. Functional analysis of t-complex responder locus transgene in mice. Mammal. Genome. 1992. V.3.P.579-587.

133. Burgoyne P.S. The role of the mammalian Y chromosome in spermatogenesis// Development, 1997, V. 101, Supplement, P. 133-141.

134. Burgoyne T.S., Baker T.G. Meiotic pairing and gametogenic failure. In: C.W. Evans and H.G. Dickinson, eds. Controlling events in meiosis.//Company of Biologists, Cambridge, 1983.P. 349-362

135. Capanna E., Civitelli M.V., Cristaldi M. Chromosomal rearrangement, reproductive isolation and speciation in mammals. The case of Mus musculus. Boll. Zool. 1977. V.44, P.213-246.

136. Capel B., Swain A., Nicolis S., Hacker A., Walter M., Koopman P., Goodfellow P., Lovell-Badge R, Circular transcripts of the testis-determining gene Sry in adult mouse testis // Cell. 1993, V.73, P. 10191030.

137. Capel B. Swexin the 90s:SRY and the Switch to the male pathway. Ann. Rev. Physiol. 1998.V.60. p.497-523.

138. Capkova J, Gregorova S, Forejt J. Recessive lethal t- haplotypes increase the frequency of the partial trisomy of chromosome 17 ( including the T/t complex) among offspring of T(16,17) 43H female mice. Folia Biologica., 1986. V,32, P.26-35

139. Carpenter A.T.C., Baker B. On the control of the distribution of meiotic exchange in drosophila melanogaster. Genetics. 1982. V.101. P.81-89.

140. Carpenter, A.T.C. 1987. Gene conversion, recombination nodules, and the initiation of meiotic synapsis. // Bio Essaus, 6, 232-236.

141. Cattanach B.M., Mosely H. Non-disjunction and reduced fertility caudes by the tobacco mouse matacentric chromosomes. Cytogenet Cell Genet. 1973 . V.12. N4. P264.

142. Capanna E., Gropp F., Winking H., Noack G. Civitellii V.F. Robertsonian metacentrics in the Mouse. Chromosoma, 1976. V. 58.N4. P.341-353 .

143. Cebra-Thomas J.A., Decker C., Snyder L.C., Pilder S.N., Silver L.M. Allele- and haploid-specific product generated by alternative spicing from a mouse t -complex responder locus candidate. Nature. 1991, V.349, P.239-241.

144. Chambers S.R. Hunter N., Khazendhari K., Abdullah M.FF, Borts R. Roles of mismatch repair proteins during meiotic recombination // 4th European Meiosis meeting, Obertraun, Upper Austria, September 18-22. 1999. P.22.

145. Chandley A.C. A pachytene analysis of two male fertility paracentric inversions in chromosome 1 of the mouse and in the male sterile double heterozygote. Chromosome. 1982. V85.N1.P.127.

146. Chandley A.C. Effective pairing and recombination. //Hum. Genet, 1986, V.72, P.50-57.

147. Chandley A.C., Cooke H.J. Human male fertility -Y-linked genes and spermatogenesis. Hum Mol Genet, 1994, V.3, P.1449-1452

148. Chandley A.C., McBeath S. DNase I hypersensitivity characterizes the XY pairing region at meiosis in man. Chromosomes Today. 1987. V.9. P. 196-207.

149. Chandley A.C., Speed R.M., McBeath S., Hargreave T.E. A human 9; reciprocal translocation associated with male infertility analyzed at prophase and methaphase i of meiosis. Cytogenet. Cell Genet. 1986. V.41.P 145-159

150. Chandley et al., 1974 Cytogenet.Cell Genet,13,330-34.

151. Chandley A.C., Kun M., Inglis J., Cooke H., Hargreave T.B.,

152. Committee for Standartizzed karyotype of Rattus norvegicus Standart raryotype of the norway rat, Rattus norvegicus, // Cytogenet. Cell Genet. 1973, V.12, P. 199-205

153. Crouse G.F. Mismatch repair system in Saccharomyces cerevisiae // In DNA repair in prokaryotes and lower eukaryotes. Ed J. A. Nickoloff, Human Press, Totowa, NF.1998. P. 411-448.

154. Dai K. Synaptonemal complex analysis of domestic sheep (Ovis aries) with Robertsonian translocations. I. Pachytene karyotype substaging of normal sheep. //Genome 1994.37(4), 672-678

155. Dai K. Synaptonemal complex analysis of domestic sheep (Ovis aries) with Robertsonian translocations. II. Trivalent and pairing abnormalities in Massey I and Massey II heterozygotes. Genome. 1994.V.37.N4. P.679-689 .

156. Dai K., Gillies C.B. Synaptonemal complex analysis of domestic sheep (Ovis aries) with Robertsonial translocations. III. Deficient pairing and NOR role in Massey III heterozygotes. Genome, 1994, V.37, No.5. P.802-808.

157. Dai K., Gillies C.B., Dollin A.E. and Hilmi M. Synaptonemal complex analysis of hybrid and purebred water buffaloes (Bubalus bubalis). Hereditas, 1994, V. 121, P. 171-184.

158. Davidson D., Graham L., Speed R.M. YRRM- A gene family human Y chromosome which constitutes a candidate for AZF, a factor important in spermatogenetic control // Cytogenet. Cell Genet. 1994, V.67, P.392

159. Davisson M.T., Poorman P.A., Roderic T.H., Moses M.J. A pericentric inversion in the mouse.// Cytogenet Cell Genet, 1981, V.30, N2.P.70-76.

160. De Boer P., De Jong J.H. Chromosome pairing and fertility in mice. In: Fertility and chromosome pairing: recent studies in plants and animals.// Edited by Gillis C.B. CRC Press, Boca Raton, Fla. 19 . P.37-76.

161. De Boer P., Searl A.G., van der Hoeven F.A., de Rooij D.G., Beechey C.V. Male pachytene pairing in single and double translocation heterozygotes and spermatogenic impairment in the mouse. //Chromosoma (Berl.) 1986. V.93. No.4. P.326-336.

162. De Rooij D.J. Stem cells in the testis. Int. J. Exp. Pathol. 1998. V.79. P.67-80.

163. De Rooij D.J., Spermatogenesis in mice heterozygous for a male sterile translocation ( T31H, T32H, T04H or N43H) Cytogenet. Cell Genet. 1980. V.27.P.210-211.

164. De Vries S.S., Baart E.B., Dekker M., de Rooij D.G., Peter de Boer H te Heile. Mouse MutS-like protein Msh5 is required for proper chromosome synapsis in male and female meiosis // Genes and Development. 1999. V.13,№ 5, P.523-5314.

165. Demin Yu.S. Safronova L.D. The genetical study on the T-locus mice {Mus musculus L.): the complementation and the maternal effect // Zwierbeta Laboratoryjne, 1980, V17, N2, P.135-138.

166. Dollin A.E., Murrey J.D., Jilles C.B. Synaptonemal complex analysis in of hybrid cattle. III. Meiotic pairing mechanisms in F1 Brahman x Hereford hybrids.// Genome. 1991. V. 34. P.228-235.

167. Dollin A.E., Murrey J.D., Jilles C.B. Synaptonemal complex analysis in of hybrid cattle.II. Bos indicusX Bos taurus F1 and back-cross hybrids. //Genome. 1991. V.34. P.220-227

168. Dresser ME., Moses MJ. Synaptonemal complex karyotyping in spermatocytes of the Chinese hamster (Cricetulus griseus).IV. Light and electron microscopy of synapsis and nucleolar development by silver staining //Chnomosoma 1980. V.76. № 1. P.l-22.

169. Dunn L.C., Gluecksohn Walesch S. Genetic analysis of sevsen newly discovered mutant allels at locus T in the house mouse. // Genetics. 1953. V.38. №3. P.261-271.

170. Dunn L.C., Bennett D., Beasley A.B. Mutation and recombination in the vicinity of a complex gene. Genetics. 1962 V.47. P.285- 303.

171. Dunn L.C., Gluecksohn.- Walesch S., Repeated mutation in one area of mouse chromosome. Proc. Nat. Acad.Sci.USA.1950. V.36. №4.P.233-237.

172. Dunn L.C., Variations in the transmission ratio of alleles through egg and sperm in Mus musculus. Amer. Nat., 1960,94,N879,P.385-393.

173. Eadie M., Gilles C.B. Synaptenemal complex analyses of the effects of karyotype changes in hybrids of australian Rattus SPP. Abstracts Edinburgh, 1992, p.63.

174. Eicher E.M. Primary sex determining genes in mice. In: Amann R.P., Seidel G.E. (eds). Prospects for sexing mammalian sperm. Colorado Assoc. Univ. Press. Boulder. 1982. P. 121-138.

175. Eicher E.M. Translocation tricosmic mise: production by female but not male translocation carriers. //Science. 1973. V.180. N4081, P. 81.

176. Eicher E.M., Washburn LL. Assignments of genes to regions of mouse chromosomes. Proc. Natl. Acad. Sci., 1978. V.75. P.946-950.

177. Elliot D. J., Cooke H. J. The molecular genetics of male infertility // Bio Essays. 1997. V. 19, № 9, P. 801-809.

178. Elliot, D.J. et al. An RMB homologous maps to the mouse Y-chromosome and is expressed in germ-cells // Hum. Mol. Genet. 1996. № 5, P. 869-874.

179. Elliot, D.J., Millar M.R., Ochenne K., Ross A. et al. Expression of RBM in the nuclei of human germ cells is dependent on a critical region of the Y chromosome long arm. // Proc. Nat. Acad. Sci. 1997, V. 94, P.3848-3853.

180. Ellis N., Goodfellow P.N. The mammalian pseudoautosomal region. Trends. Genet. 1989. V.5. P.406-410.192. encoded protein Tctex-1 is a light chain of brain cytoplasmic dynein // J. Biol. Chem. 1996. V.271. P. 32281-32287.

181. Epstein C.J. Mammalian oocytes: X chromosome activity. Science. 1969. V.163. P.1078-1079.

182. Erickson R.P. Haploid gene expression varsus meiotic driven the relevance of intercellular bridges during spermatogenesis. Nature. 1973.V.243. N128.P.210-212

183. Erickson R.P. t-allels and the possibility of post-meiotic gene expression during mammalian spermatogenesis. Fed.Proc.USA. 1978.V.37.P.2507-2521.

184. Erickson R.P., Hammerberg C., Sanchez E. T- mutant and alterations in early development ( proc. Intern.Sympos.on Current Research. Trend. In Prenatal.Graniofacal Development td.Pratt RAmssterdam: Elsevier, 1980. P.103-118.

185. Erickson R.P.,Lewis S.E., Stusser K.S. Deletion mapping of the t-complex of chromosome 17 of the house. Nature. 1978. V.274, N 5667, P. 163- 164.

186. Evans E.P., Breckon G., Ford C.E. An air-drying method for meiotic preparations from mammalian testes //Cytogenetics. 1964. V.3. P. 289-294.

187. Ewulonu K.U., Buratynsky T.J., Schimenti J.C., Functional and molecular characterization of the transcriptional regulatory region of

188. Tcp-lOb, a testes-expressed gene from the t-complex responder locus. Development 1993, V.l 17, P.89-95

189. Figueroa F., Golubic M., Nizetic D., Klein J. Evolution of mouse major histocompatibility complex genes borne by t chromosomes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1985. Vol.82. P.2819-2823

190. Figueroa F., Kasahara M., Tichy H., Neufeld E., Ritte U., Klein J. Polymorphism of unique noncoding DNA sequences in wild and laboratory mice//Genetics. 1987. Vol.117. P.101-198.

191. Fisher Lindahl K. His and hers recombinational hotspots. Trends Genet. 1991. V.7. P.723-280.

192. Fletcher J.M. A simple method for light microscopic analysis of meiotic prophase chromosome by silver staining. Chromosoma. 1979. V.72. No.2. P.241-248.

193. Ford C.E. Gross genome unbalance in mouse spermatozoa: does it influence the capacity to fertilize? In : The Genetics of the Spermatozoon; // Proc. Int. Symp., Edinburgh, Aug. 16-20, 1971; eds.

194. Forejt J, Goetz P. Synaptonemal complexes of mouse and human pachytene chromosomes visualized by silver staining in air-dried preparations. Chromosome. 1979. V.73. N3. P.25 5-261.

195. Forejt J. Chromosomal and genetic sterility in mice and men. // Exp. Clin Immunogenet. 1985, V2. P. 106-119.

196. Forejt J. Meiotic studies of translocations causing male sterility in the mouse . 11. Double heterozygotes for Robertsonian translocations. // Cytogenet. Cell Genet, 1979. V.23, P. 163-170.

197. Forejt J. X-inactivation and its role in male sterility.// Chromosomes today, 1984 N8,P.17.

198. Forejt J., Gregorova S., Goetz P. XY pair associates with the synaptonemal complex of autosomal male-sterile translocations in pachytene spermatocytes of the mouse (Mus musculus). // Chromosoma. 1978. V. 66. P23.

199. Forejt J., Capkova J., Gregorova S. T(16,17) 43H translocation as a tool in analysis of proximal part of chromosome 17 (including T-t gene complex) of the mouse. // Genet. Res. 1980. V. 35. P. 165177.

200. Forejt J., Ivanyi P. Genetic studies on male sterility of hybrids between laboratory and wild mice ( Mus musculus L.) // Genet. Res. 1974. V.24,N. 2, P. 189-206

201. Fox H.S., Silver L.M., Martin G.R. An alpha globin pseudogene is located within the mouse t-complex //Immuno-genetics. 1984. Vol.19. P.125-130.

202. Fraser L.R. The modulation of of mammalian sperm function by fertilization promoting peptide.(FPP). Andrologia 1998. V30.N4-5. P.241-247.

203. Fraser LR, Dudley K. New insights into the t-complex and control of sperm function. // Bioessays. 1999 .V21. N4.P304-312.

204. Fraser LR, Hosseini R, Hanyalogou A, Talmor A, Dudley RK. TCP-11, the product of a mouse t-complex gene, plays a role in stimulation of capacitation and inhibition of the spontaneous acrosome reaction. Mol. Reprod. Dev. 1997. V48.N3.P.375-382.

205. Fredga K., Gropp A., Winking H., Frank F. Fertile XX- and XY-type females in the wood lemming Myopus schisticolor.// Nature, 1976, V.261, N5557, P.225-227.

206. Frishauf A.M.The T/t complex of the mouse. Trends in Genetics. 1985. V.l. P.100-103.

207. Game J.C., Sitney K.C., Cook V.E., Mortimer R.K. Use of a ring chromosome and pulse-field gels to study interhomolog recombination, double-strand DNA breaks and sister-chromatid exchange in yeast. Genetics. 1989. V.123. P.137-141.

208. Garagna S., Broccoli D., Redi C.A., Searle J.B., Cook H.J., Capanna E. Robertsonian metacentrics of the house mouse lose telomeric sequences but some minor satellite sequences DNA in the pericentromeric area.// Chromosoma 1995. 103: 685-692.

209. Gartler S.M., Andina R., Gant N. Ontogeny of X-chromosome inactivation in the female germ line. Exp. Cell. Res. 1975. V.91. P.454-457.

210. Gartler S.M., Rivest M. Evidence for X-linkage of steroid sulfatase in the mouse: Steroid sulfatase levels in oocytes of XX and XO mice. Genetics. 1983. V.103. P.137-141.

211. Gartler S.M., Rivest M., Cole R.E. Cytological evidence for an inactive X chromosome in murine oogonia. Cytogenet. Cell Genet. 1980. V.28. P.203-207.

212. Gatti M. Sister chromatid exchanges in drosophila. In: Wolff S. (ed). Sister chromatid exchange. Wiley. New-York. 1982.P.267-296.

213. Gilles, C.B., Dollin, A.E. and Day, K. 1990. Chromosomal and genetic factors influencing synaptonemal complex formation.// Chromosomes Today, 10, 297-310.

214. Gillies C.B. Fertility and chromosome pairing: Recent studies in plants and animals. CRC Press, Boca Raton, florida. 1989

215. Glaser B., Yen P., Schempp W. Fibre-fluorescence in situ hybridization unravels apparently seven DAZ genes or pseudogenes clustered with in a Y-chromosome region frequently deleted in azoospermic males // Chromosome Research, 1998, № 6, P. 481-486.

216. Gluecksohn Waelsch S., Erickson R.P. Cellular membranes: a possible link between H-2 and T-locus effects // In: Proc. Symp. Immunogenetics of H-2 System. / Basel: Kager ,1971. P. 120-122.

217. Gluecksohn Waelsch S., Erickson R.P. The T-locus of the mouse: implications for mechanisms of development. Current Topics in Dev. Biology 1970. V.5. P.281-316.

218. Gluecksohn-Waelsch S., Models for mechanisms of segregation distortion. In: The genetics of the spermatozoon. Proc. Int. Symp. Edinburgh. P.306-309.1972

219. Goedecke W., Eijpe M., Offenberg H.H., van Aalderen M., Heyting C. RaD50, MRE11 and Ku70 in mouse meiosis // 4th European Meiosis meeting, Obertraun, Upper Austria, September 18-22. 1999. P.21.

220. Goetz P., Chandley A.C., Speed R.M. Morphological and temporal sequence of meiotic prophase development at puberty in the male mouse. J. Cell Sci. 1984. V.65. P.249-263.

221. Grao P., Coll M.D., Ponsa M., Egozcue J. Trivalent behavior during prophase I in male mice heterozygous for three Robertsonian translocations: an electron-microscopic study. //Cytogenet. Cell Genet. 1989. V.52. P.105-110.

222. Graves J A. The origin and function of the mammalian Y chromosome and Y-borne genes an evolving understanding. // Bioessays. 1995. V.17,№4,P. 311-320.

223. Graves J.A. Evolution of X chromosome inactivation in mammals. In: International Symposium on X-chromosomal studies of X Inactivation in

224. Green CM, Code SM, Watson PF, Fraser LR. Fertilization promoting peptide, a tripeptide similar to thyrotrophin-releasing hormone, stimulates the capacitation and fertilizing ability of human spermatozoa in vitro. Hum Reprod. 1996. VI1. P.830-836.

225. Gropp A., Winking H. Robertsonian translocatons: cytology meiosis, segregation patterns and biological consequences of heterozygosity. In: Biology of the house mouse. Ed. Berry R.I.L. Acad. Press. 1981. P.141.

226. Gropp D., Winking H. Robertsonian translocations: cytology, meiosis segregation patterns and biological consequencesof heterosygosity.//Symp Zool Soc London 1981.V.47. P. 141-181.

227. Gropp D., Winking H., Zoch L., Millor H., , Robertsonian chromosomal variation and indefication of metacentric chromosomes in feral mice. Chromosome. 1972. V.39.P.265-288.

228. Guenet J.L., Nagamine C.M. Hst-3: an X-linked hybrid sterility gene. Genet Res, 1990, V.56, P. 163-165.

229. Guerette S.T.,Wilson S.,Gradia. S., Fishel R., Interactions of human hMSH2 with hMSH3 with hMSH2 with hMSH6: Examination of mutations found in hereditary nonpolyposis colorectal cancer // Mol.Cell Biol. 1999. V.18, P.6616-6623.

230. Gummere G.R., Mc Cormick P.J. Bennett D. The influence of background and the homologous chromosome 17 on t- haplotype transmission ratio distortion in mice. Genetics. 1986. V. 114. P.235-245.

231. Gustavsson J. Distribution and effects of the 1/ j29 Robertsonian translocation in cattle / J. Dairy Sci. 1979. V 62, 35 .

232. Gustavsson J., Switonski M., Jannuzzi L., Larsson K., Ploen L. Synaptonemal complex analysis of spermatocytes in hybrids of silver fox and blue fox. J. of Heredity. 1988. V.79. P.338-343

233. Hale D.W. Is X-Y recombination necessary for spermatocyte survival during mammalian spermatogenesis?// Cytogenet Cell Genet, 1994. V.65, P.278-282.

234. Hale D.W., Hedin M.C., Smith S.A., Sudman P.D., Greenbaum I.F. The effect of heterochromatin on synapsis of the sex chromosomes of Peromyscus. // Cytogenet. Cell Genet., 1991. V.56, V.48-56.

235. Hale D.W., Hunt P.A., Tucker P.K., Eicher E.M. Synapsis and obligate recombination between sex chromosomes of male laboratory mice earring the Y* rearrangement. //Cytogenet. Cell Genet., 1991, V.57, P.231-239.

236. Hale D.W., Washburn L.L., Eicher E.M. Meiotic abnormalities in hybrid mice of the C57B/6J x Mus spretus cross suggest a cytogenetic basis for HaldeneAs rule of hybrid sterility .//Cytogenet. //Cell. Genet., 1993, V.63, P.224-234.

237. Hammer M., Schimenti J., Silver L.M. Evolution of mouse chromosome 17 and origin of inversions associated with t-haplotypes. Proc.Natl.Acad.Sci USA. 1989. Vol.86. P.3261-3265

238. Hammer M.F. Molecular and chromosomal studies on the origin of t-haplotypes in mice // The Amer. Nat. 1991. Vol.137. P.359-365.

239. Hammerberg C. Klein J. Linkage relationship of markers on 17 chromosome of the house mouse. Genet. Res.l975.V.26. N2.P.293-211.

240. Hammerberg C/ The effects of the t-complex upon male reproduction are due to complex interaction between its several regions. Genet. Res. 1932. V.39.N.3.P.219-227.

241. Hamvas R. M., Trahctulec Z., Forejt J., Williams R.W., Artzt K., Fisher-Lindahl K., and Silver L.M. 1996. Mouse chromosome 17.// Mam. Genome. V.6. Suppl. P.281-299.

242. Handel M.A., Pyle A., Eaker S., Gobb J.,Sharan S. Critical regulatory transition in male meiosisrzygonema-pachytena and metaphase- anaphase. Germ cells. Abstracts of papper. Oct-9- 13 ,2002. P. 89.Cold spring Harbor Laboratory, New York

243. Harrison A., Olds-Clarke P., King S.M. Identification of the t-complex encoded cytoplasmic dynein light chain Tctex in inner armsupports the involvement of flagella dynein in meiotic drive . J. Cell Diol. 1997. V140. P.l 137-47.

244. Henegariu O., Kohler M.R., Kirsch S., Pfeiffer R.F. Sub J. Vogt P. Molecular mapping of a human spermatogenesis gene AZF in YU11/22-23 //11th International chromosome conference, 1992, Edinburgh, P. 56.

245. Herrmann B., Barlow D.P., Lehrach H. A large inverted duplication allows homologous recombination between chromosomes heterozygous for the proximal t complex inversion // Cell. 1987. Vol.48. P.813-825.

246. Herrmann B., Bucan M., Mains P., Frishauf A.M., Sil er L.M., Lehrach H. Genetic analysis of the proximal part of the mouse t complex: evidence for a second inversion within t haplotypes // Cell. 1986. Vol.44. P.469-476.

247. Herrmann B.G., Koschorz B., Wertz K., McLaughlin K.J., Kispert A. A protein kinase encoded by the t complex responder gene causes non-mendelian inheritance. Nature 1999 . V.ll. No 402(6758). P.141-146.

248. Heyting C. Synaptonemal complexes: structure and function. // Curr. Opin. Cell Biol. 1996. V. 29. P.389-396.

249. Himmelbauer H., Silver L.M. High-resolution comparative mapping of mouse chromosome 17 // Genomics. 1993. Vol.17. P.l 10-120

250. Horiuchi Y., Agulnik A., Figueroa F., Tichy H., Kiein J. Polymorphism distinguishing different mouse t haplotypes. Genet. Res. 1992.V.60. P.43-52.

251. Hosseini R., Hanyalogou A., Talmor A., Dudley R.K. TCP-11, the product of a mouse t-complex gene, plays a role in stimulation of capacitation and inhibition of the spontaneous acrosome reaction. // Mol. Reprod. Dev. 1997. V.48. N3. P.375-382.

252. Hotta Y., Chandley A.C. activities of X-linked enzimes in spermatocytes of mice rendered sterile by chromosomal alterations. Gamete Research. 1982. V.6. P.65-72.

253. Hotta Y., Chandley A.C., Stern H., Searl A.G., Beechey C.V. A disruption of pachytene DNA metabolism in male mice with chromosomally-derived sterility. Chromosoma. 1979. V.73. P.287-300.

254. Hurst L.D. Model for the mechanism of transmission ratio distortion and for t-associated hybrid sterility // Proc.R.Soc.1993, London./V.253 P.83-91.

255. Huw LY, Goldsborough AS, Willison K, Artzt K. Tctex2: a sperm tail surface protein mapping to the t-complex in the promoter of Tctex-1.//Development. 1995. V.121.P. 561-568.

256. Imai H.E., Wada M.Y., Moriwaki K. The sex chromosome association (Sxa) gene is located on the x-chromosome in mice.//

257. Japn.J.Genet. 1990 V.65.P.65-69.Inaba K, Kagami O, Ogawa K Tctex2-related outer arm dynein light chain is phosphorylated at activation of sperm motility. Biochem Biophys Res Commun 1999. V.5 No256. P.177-183

258. Iwasa M., Obara Y.,. Presence of X-Y-synapsis in the Japanese grass vole, Microtus montebelli (Rodentia, Microtinae)//Chromosome Inf. Serv. 1995 V. 599. P. 21-23.

259. Jacob P.A. Correlation between euploid structure chromosome rearrengements and mental subbnormallitytu iiin human.// Nature, 1974, V.24. No.9. P. 164-165.

260. Jemenez R, Burgos M. Mammalian sex determination is controlled by the Y-linked gene SRY.// Bioessays. 1998. V. 20, №9, P. 696-699.

261. Johannison R., Lohrs U., Passarge E. Pachitene analysis in males heterozygous for a familial translocation (9;12;13)(q22,q22,q32) ascertained through a child with partial trisomy 9. // Cytogenet. Cell. Genet., 1988, V.77, P. 160-166.

262. Johannisson R., Schwinger E., Wolff H.H., vom Ende V., Lohrs. The effect of 13; 14 Robertsonian translocations on germ-cell differentiation in infertile males. // Cytogenet. Cell Genet .1993. V. 63. N3. P.151-155.

263. Johannisson R., Winking H. Synaptonemal complexes of chains and rings in mice heterozygous for multiple Robertsonian translocations. // Chromosome Res. 1994, V.2. N2. P. 137-145.

264. John B. Meiosis. Cambridge University Press. Cambridge. 1990.

265. Johnson , P.I. Male sterility in mice homozygous for tw2 allele. J. Biol. Sci., 1968,21,947-951.

266. Johnston P.G. X chromosome activity in female germ cells of mice heterozygous for Searl's translocation T(X ; 16)16H. Genet. Res. 1981. V.37. P.317-322.

267. Joseph A.M., Chandley A.C. The morphological sequence of XY pairing in the Norway rat Rattus norvegicus. Chromosoma, 1984, V.89, P.381-386.

268. Kagami O., Gotoh M, Makino Y., Mohri H., Kamiya R., Ogawa K. A dynein light chain of sea urchin sperm flagella is a homolog of mouse Tctexl, which is encoded by a gene of the t complex sterility locus. Gene.l998.V.211.N2. P.383-386.

269. Kasahara M., Passmore H.C., Klein J. A testis-specific gene Tpx-1 maps between Pgk-2 and Mep-1 on mouse chromosome 17. Immunogenetics. 1989. V.29. P.61-63.

270. Kay G.F., Ash worth A., Penny G.D., Dunlop M. et al. A candidate spermatogenesis gene on the mouse Y-chromosome is homologous to ubiquitin-activating ensyme-El //Nature. 1991. V. 354, P. 486-489.

271. Kenan, D.J., Query, C.C., Keene, J.D. RNA recognition: towards identifying determinants of specificity // Trends Biochem. Sci. 1991. № 16, P. 214-220.

272. Kierszenbaum A.L.,Tres L.L.Transcription sites in spread meiotic prophase chromosome from mouse spermatocytes. J. Cell Biol. 1974. V.63. P. 923-935.

273. King S.M. The dynein microtubule motor. Review // Biochemica et Biophysica. Acta. 2000. 1496. P.60-75.

274. King S.M., Dillman J.F., III, Benashski S.E. et al. The mouse t-complex

275. Kinzler K.W., Vogelstain B. Lessons from heredity colorectal cancer//Cell, 1996, V.87, P. 159-170.

276. Kispert A, Stoger RJ, Caparros M, Herrmann BG.The mouse Rsk3 gene maps to the Leh66 elements carrying the t-complex responder Tcr. Mamm Genome. 1999 .V10. N8. P.794-802.

277. Klein J., Sipos P., Figueroa F. Polymorphism of t-complex genes in European wild mice // Genet. Res. 1984. V.44. P.39-46

278. Klein J. Polymorphism distinguishing different mouse t haplotypes // Genet.Res. 1992. Vol.60. P.43-52.

279. Klein J. Population genetics of murine chromosome 17 // Isr.J. Med. Sci. 1979. V.15. P.859-866

280. Klein J. Natural history of the major histocompatibility complex / Wiley- Interscience, N.Y.I986.

281. Kneitz B., Cohen p., Avdievoch E., Zhu L., Kane M.E, et. al .MutS homolog 4 localization to meiotic chromosomes is required for chromosome paring during meiosis in male and female mice // Genes Development. 2000. V.14, P. 1085-1097

282. Knibiehler B, Mirre C., Hartung M., Jean P., Stahl A. Sex vesicle -associated nucleoar organizers in mouse spermatocytes: localization, structure, and function. // Cytogenet, Cell Genet, 1981. V.31, P.47-57.

283. Kofman -Alfaro S., Chandley A.C. Meiosis in the male mouse. An autoradiographic investigation.// Chromosoma (Berlin). 1970. V.31. P.404-420

284. Kolonder R.D., Marsischky G.T., Eucaryotic DNA mismatch repair. //Curr.Opin.Genet.Dev., 1999. V.9, P.89-96.

285. Koopman P. Sry and Sox9: mammalian testis-determining genes. // Cell Mol Life Sci ,1999, V 55, N6-7: 839-856.

286. Kratzer P.G., Chapman V.M. X chromosome reactivation in oocytes of Mus caroli. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1981. V.78. P.3093-3097.

287. Lader E., O'Neill M.J., Artzt, Ha H., Bennett D. Tctex-1: a candidate gene family for a mouse t complex sterility locus. // Cell. 1989; 58:969-979.

288. Lamb D J. Genes involved in testicular development and function. // World J Urol 1995; 13(5): 277-284.

289. Lifshytz E., Lindsley D.L. The role of X-chromosome inactivation during spermatogenesis.// Proc. Natl Acad. Sci., USA, 1972, V.69, P. 182-186.

290. Loidl, J. The initiation of meiotic chromosome pairing: the cytological view.// Genome, 1990.V . 33/ P. 759-778.

291. Long S.E. Cytogenetic examination of preimplantation blastocysts of owes mated to rams heterozygous for Massey(tl) translocation. Cytogenet Cell Genet. 1977. V.18. No.2. P.82-89.

292. Luciani J.M., Guichaoua M.R., Cau P., Devictor B., Salagnon N. Differential elongation of autosomal pachytene bivalents related to their DNA content in human spermatocytes.// Chromosoma (Berl) 1988. V.97. P. 19-25.

293. Luciani J.M., Guichaoua M.R., Delafontaine D., North M.O., Gabriel-Robez O., Rumpler Y. Pachytene analysis in 17;21 reciprocal translocation carrier: role of the acrocentric chromosomes in male sterility.// Hum Genet, 1987, V.77, P.246-250.

294. Lyon M.F, Meredith Reinvestigation of nature of t-alleles in the mouse. 1. Genetics analysis of a series of mutants derived from a lethal allele. Heredity 1964a,V.19.P.232-240

295. Lyon M.F, Meredith Reinvestigation of nature of t-alleles in the mouse. 2. Genetics analysis an unusual allele and its derivatives. Heredity ,1964b, V.19.P.312- 325.

296. Lyon M.F. Male sterility of the mouse t-complex is due to homozygosity of the distorter genes // Cell. 1986. V.44. P.357-363.

297. Lyon M.F. Search for differencies among t-haplotypes in distorter and responder gene. / Gen. Res. 1990.V.55.P.71-78

298. Lyon M.F., Cattanah D.V., Charlton H.M. Genes affecting sex determination in mammals. In: Mechanisms of sex differentiation in animals and man. 1981. (ed.C.R.Austin, R.G.Edwards). N.Y. P.329-386.

299. Lyon M.F., Mason J. Information on the nature of t-haplotypes from the interaction of mutant haplotype in male fertility segregation ratio // Genet. Res. 1977. V.29. N3. P.2 55-266.

300. Lyon M.F., Zenton J., Burteshaw M.D., Willison K. Extent of the mouse t-complex and its inversions show by in situ hybridization // Immunogenetics. 1988.V.27.P.375-382.

301. Lyon MF. Transmission ratio distortion in mouse t-haplotype is due to multyple distorting genes acting on a responder locus // Cell. 1984. V.37.P. 621-628.

302. Lyon MF.An additional type of male sterility and inherited urinary obstruction in mice on a responder locus with the t-haplotype th7. Genet Res 1996 . V.67, N3 P.249-256.

303. Lyon MF.Deletion of mouse t-complex an effect like that of the t-form of the distorter Genet .Res.1992. V.59. P.27-33.

304. Ma K., Inglis J.D.,Sharkey A. et al. A Y-chromosome gene family with RNA-binding protein homology: candidates for the azoospermia factor AZF controlling human spermatogenesis // Cell. 1993. V. 75, P. 1287-1295

305. Maguire, M.P.1983. Homologous chromosome pairing remains an unsolved problem: a test of a popular hypothesis utilizing maize meiosis.// Genetocs, 104, 173-179.

306. Mahadevaiah S., Mittwoch U., Moses M.J. Pachytene chromosomes in male and male mice heterozygous for the Is (7,1) 40H insertion. // Chromosoma, 1984. V.90, P. 163-169,

307. Mahadevaiah S., Setterfield L.A., Mittwoch U. . Pachytene pairing and spem count in mice with single Robertsonian translocations and monobrachial compounds. Cytogenet. Cell Genet. 1990. V53. P25-31.

308. Malygin V., Safronova L., Levenkova E., Akhverdyan M.,. Bechaviour of the sex chromosome in the males of genus Microtus sensu lato. Abstr. Euro-Americanm mammal congress. Santiago de Compostela. 19-24 July 1998. Spain. P. 56.

309. Martino C., Florid A., Marcante M.L.,Malorni w., Scorza Barcelone p.,Belloce m., Silvestrin B. Morphological histochemical and biochemical studies on germ cell mitochondria of normal rats. Cell Tissue Res. 1979.

310. Matsuda Y., Imai H.T., Moriwaki K., Kondo K., Bonhomme F. X-Y chromosome dissociation in wild derived Mus musculus subspecies, laboratory mice, and their F. hybrids.// Cytogenet. Cell Genet. 1982. V. 34, N.3, P. 241-252.

311. Matsuda Y., Moens P.B., Chapman V.M. Deficiency of X and Y chromosomal pairing at meiotic prophase in spermatocytes of sterile interspecific hybrids between laboratory mice (Mus domesticus) and Mus spretus.//Chromosoma, 1992, V.101, P.483-493

312. Matsuda Y.,Hirobe T., Chapman V.M.Genetic basis of X-Y chromosome dissosiation and male sterility in interspecific hybrid.//Proc.Natl.Acad.Sci. USA.1991.V.88.P.4850-4854

313. Mazarakis N., Nelki D., Lyon M.F et al. Isolation and characterization of a testis-expressed developmentally regulated gene from the distal inversion of the mouse t-complex // Development.1991.V. 111. P. 561-571.

314. McCarrey J.R., Thomas K. Human testis-specific PGK gene lacks introns and pocesses characteristics of processed gene. Nature. 1987. V.326. P.501-505.

315. Mekada K., Harada M., Lin K.L., Koyasu K., Borodin P.M., Oda S.I.,. Pattern of X-Y chromosome pairing in the Taiwan vole, Microtus kikuchii //Genome. 2001 V. 44. P. 27-31.

316. Miklos G.L.G., Yamamoto M.T., Davies J., Pirrotta V. Microcloning reveals a high frequency of repetitive sequences characteristic of chromosome 4 and the P-heterochromatin of Drosophila melanogaster. Proc. Natl. Acad. Sci. 1988. V.85. P.2051-2055.

317. Miklosh G.L.G., Sex chromosome pairing and male fertility. //Cytogenet Cell Genet, 1974, V.4, N6, P.558 V.13. N6, P.558- 577.

318. Mitchell M.J., Agulnik A.L., Bishop C.E. Genes on the mouse Y chromosome. // Cytogenet Cell Genet. 1994. V. 67, P.397.

319. Mittwoch U., Mahadevaiah S., Unpaired chromosomes at meiosis: cause or effect of gametogenic insufficiency ?// Cytogenet. Cell Genet,1992, V. 59, P. 274-279.

320. Moens P.M .Molecular perspectives of chromosome pairing at meiosis. BioEssays. 1994.V.56.P. 101-106.

321. Moens P.M.,Bernelor- moens C.,Spyropulus B. Chromosome core attachment to the nuclear envelops regulate synapsis in Chloeatis (Ortóptera)/ Genome. 1989. V.3 2.P.601-610.

322. Monesi V. Differential rate of ribonucleic and syntesis in the autosome and sex chromosomes during male meiosis in the mouse. Chromosome. 1965. V. 17. P. 11 -21.

323. Monk M., McLaren A. X-chromosome activity in foetal germ cells of the mouse. J. Embriol. Exp. Morphol.1981. V.63. P.75-84.

324. Moses MJ. Synaptonemal complex karyotyping in spermatocytes of the Chinese hamster (Cricetulus griseus).LMorphology of the autosomal complement in spread preparations. /Chromosoma, 1977, V.60 ,№2, P.99-125

325. Moses M.J. Microspreading and synaptonemal complex in cytogenetic studies. Chromosoma today, 1977.V6, P.71.

326. Moses M.J., Karatsis P.A., Hamilton A.E. synaptonemal complex analysis of heteromorphic trivalents in Lemur Hybrids.// Chromosoma. 1979. V.70. P.141-160.

327. Moses M.J., Poorman P.A., Roderick T.H., Davisson M.T. Synaptonemal complex analysis of mouse chromosome rearrangements. IV. Synapsis and synaptic ajustment in two paracentric inversions. // Chromosoma. 1982. V.84. P.457-474.

328. Navarro J., Vidal. S., Templado C., et al., A new synaptic anomaly: irregular SCs. Human Genet. 1986. V.72.P.272-274.

329. Olds P.J. Effect of the T-locus in the house mouse // J.Exp.Zool. 1977. V.177.N4. P.417-434.

330. Olds-Clarke P, Johnson L.R. T haplotypes in the mouse compromise sperm flagellar function. // Dev. Biol. 1993. V.155. P. 14-25

331. Olds-Clarke P., Sperm from tw32/+ mice: capacitation is normal, but hyperactivation is premature and non-hyperactivated sperm are slow // Dev Biol. 1989. V131.P. 475-482.

332. Olson G.E., Wintrey V.P. Mitochondria- cytoskeletal interactions in the sperm midpiece. J. Struct. Biol., 1990, V.103.,P 13-22

333. Patel-King R.S., Benashski S.E., Harrison A., King S.M. A Chlamydomonas homologue of the putative murine t-complex distorter Tctex-2 is an outer arm dynein light chain.// J. Cell. Biol. 1997. V.170. P.183-194.

334. Patel-King R.S., Benashski S.E., Harrison A., King S.M. A Chlamydomonas homologue of the putative murine t-complex distorter Tctex-2 is an outer arm dynein light chain.// J. Cell. Biol. 1997. V.170. P.183-194.

335. Pazour G.J., Koutoulis A., Benashski S.E. LC2, the Chlamydomonas homologue of the t complex-encoded protein Tctex2, is essential for outer dynein arm assembly // Mol. Biol. Cell. 1999. V.10. P. 3507-20

336. Peters A.H.,0 Carroli D.,Schertha H., Mechtler K. et al Loss of Suv39h histone methyltransferases impairs mammalian heterohromatin and genome stability/ //Cell, 2001, vol.107, 2, p.323-337,

337. Pilder S.H., Hammer M.F., Silver L.M. The proximal inversion of t-haplotypes is not derived due to introgression chromosome 17 of Mus spretus // Genet. Res. 1992 Vol.60. P.456-463.

338. Pilder S.H., Hammer M.F., Silver L.M. A novel mouse chromosome 17 hybrid sterility locus: implication for the origin oft haplotypes. Genetics. 1991 .V. 129.P.237-246.

339. Pilder S.H., Olds- Clarke P., Orth J.M., Lester F.W., Dugan L. Hst7: A male sterility mutation perturbing sperm mobility, flagellar assembly and mitochondrial sheath differentiation. // J. Androl. 1997. V.18.N6. P.663-671.

340. Pilder SH, Olds-Clarke P, Phillips D.M., and Silver L.M. Hybrid sterility-6: A mouse t complex locus controlling sperm flagellar assembly and movement. // Dev. Biol. 1993.V. 159.P 631-642.

341. Plug A.W., Peters A., Keegan. K.S., Hoekstra M.P. de Boer P., Ashley T. Changes in protein composition of meiotic nodeles during mammalian meiosis//J. Cell Sci. 1998. V. Ill, P. 413-423.

342. Poorman P.A., Moses M.J., Russel L.B., Cacheiro N.L.A. Synaptonemal complex analysis of mouse chromosomal rearrangements. I. Cytogenetic observations on a tandem duplication. //Chromosoma. 1981. V.81. P.507-518.

343. Quack B., Speed R.M., Luciani J.M., Noel B, Guichaoua M., Chandley A.C. Meiotic analysis of two human reciprocal X-autosome translocations.// Cytogenet Cell Genet, 1988, V.48, P.43-47.

344. RA.Beatty and S. Gluecksohn-Waelsch. Edinburgh New-Jork, 1972, P.359-369 .

345. Rappold G. A., Trowsdale J., Lichter P. Assingment of the human homologue of the mouse t-complex gene TCTE 3 to human chromosome 6q27./ Genomics 1992, V.13, P.1337-1339.

346. Rasmussen, S.W., Holm P.B. Mechanics of meiosis. //Hereditas, 1980. V.93. P. 187-216.

347. Ratomponirina C., Viegas- Pequiguot E., Dutrillaux B. et al. Synaptonemal complex in Gerbillidae: probable role of intercalated heterochromatin in gonosome-autosome translocation. // Cytogenet. Cell Genet. 1988. V.43. N3-4. P. 161-167.

348. Ratomponirina C., Viegas-Pequignot E., Petter F., Dutrillaux B., Rumpler Y. Synaptonemal complex study in some species of Gerbillidae without heterochromatin interposition. //Cytogenet. Cell Genet. 1989. V.52. P. 23-27.

349. Ratomponirina C.,Viegas-Pequignot E., Dutrillaux B., Petter F. Rumpler Y. Synaptonemal complexes in some Gerbillidae: probable role of intercalted heterochromatin in gonosome-autosome translocations.// Cytogenet. Cell Genet. 1986. V.43. P. 161-167.

350. Redi C. A., Cappana E. Robertsonian heterozygotes in the house mouse and the fate of there germ cells. In «Cytogenetics of Mammalian autosomal reavrangements» (Ed Daniel A.) 1986 . P. 315-359.

351. Redkar A. A., Olds-Clarke P, Dugan L.M., Pilder S.H. Highresolution mapping of sperm function defects in the t complex fourth inversion // Mamm Genome 1999.V.9.N10.P.825-830.

352. Reed H.M., Greenbaum J.F., Sites J.W. Cytogenic analysis of the chromosome intermediates from a hybrid zone between two chromosome races of the Sceropolus grammicus complex. // Evolution, V.49, P.37-47.

353. Reed H.M., Greenbaum J.F., Sites J.W. Dynamics of novel chromosome polymorphism within a hybrid zone between two chromosome races of the Sceropolus grammicus complex. // Evolution, 1995, V.49.,P.48-60.

354. Reijo R. et al. Mouse autosomal homolog of DAZ, a candidate malesterility gene in humans, is expressed in male germ-cells before and after puberty. Genomics. 1996. V.35. P.346-352.

355. Reik W., Walter J. Genomic imprinting: parental influence on the genome. // Nature Rew. Genet. 2001. V.2, pp. 21-33.

356. Rejio, R., Lee T.-Y.,Salo P. et al. Diverse spermatogenec defects in humans caused by Y-chromosome deletions encompassing a novel RNA -binding protein gene//Nature Genet. 1996. V. 14, P.292-299.

357. Richler C., Uiel E., Rosenmann A., Warhman J. Chromosomally derieved sterile mice have a fertile active X-Y chromatin conformation but no XY body. // Chromosome. 1989. V 97.P. 465- 474.

358. Richler C., Zenvirh D., Barzilai A., Wahrman J., Simchen G. Double-strand breaks with 3' overhangs a uniwersal meiotic phenomenon? 14th ICC. 2001. Wurzburg, Germany, 120

359. Ried K., Weiss B., Mertz A., et al., Characterisation of yeast artificial chromosome contig spanning the pseudoautosomal region // Cytogenet. Cell Genet. 1994, V. 67, P.399.

360. Rodionova M.I., Nikitin.S.V. Borodin P.M. Synaptonemal complex ana lysis of interspecific hybrids of Poecilia (Teleostei, Poecili-dae) .Brazil Journal of Jenetics,1996,V.19,N2,231-235.

361. Rodriges T. A., Burgoyne P.S. Spermatogenic failure in male mice with four sex chromosomes // Chromosoma, Abstract. 2001. V. 110. Is. 2 P. 124-129.

362. Roehme D., Fox H., Herrmann B., Frishauf A.M., Edstrom J.E., Mains P., Silver L.M., Lehrach H. Molecular clones of the mouset complex derived from microdissected. clones derived methaphase chromosome // Cell. 1984. Vol.36. P.783-788.

363. Romanienko P.J., Camerini R.D. The mouse Spoil gene is required for meiotic chromosome synapsis // Molecular Cell. 2000, V. 6, P. 975-987.

364. Rosenmann A., Wahrman J.,Richler C.,Madgar J.,Weissenbeg R.,Chahi R. Under what curcumstances is the human XY bivalent tangled. A note on chromosomally derived sterility.// Cytogenet Cell Genet. 1987, V. 45.P.58-61.

365. Rosenmann A., Wahrman J., Richler C., Voss R., Persitz A., Goldman B. Meiotic association between the XY chromosomes and unpaired autosomal elements as a cause of human male sterility.// Cytogenet. Cell. Genet., 1985, V.39. P. 19-29.

366. Rumpler Y., Gabriel-Robez O., Volobouev W.Yu., Rasamimanana P., de Perdigo A. Male sterility and double heterozygosity for chromosomal inversion. //Cytogenet. Cell Genet. 1995. V.69 (1-2). P.66-70.

367. S.K. Mahadevaiah., Ratigan A.,Ojarkre O. A.,Mitchell M.,Burgoyne P.S. Uncovering checkpoint in mouse spermatogenesis. Germ cells. Abstracts of papper. Oct-9- 13 ,2002. . P. 6.Cold spring Harbor Laboratory, New York.

368. Safronova L.D., Riabov I.N. The electron-microscopic analysis of synaptonemal complexes of mice meiocytes exposed in Chernobyl Atomic Station region. Mutation Research. 1997. V.379.N1.P.108

369. Saxena R. Brown L.G., Hawkins T. et al, The DAZ gen clusster on the human Y Chromosome arose from an autosomal gene that was transposed, repeatedly amplified and pruned // Nature Genetics, V. 14, P.292-298.

370. Schafer A.J. Sex determination and its pathology in man // Advances Genetics, 1995, V. 33, P.282-290.

371. Schimenti J., Cebra-Thomas J.A., Decker C.L., Islam S.D., Pilder S.H., Silver L.M. A candidate gene for the mouse t-complex responder (Tcr) locus responsible for haploid effects on sperm function // Cell. 1988.V. 55. P. 71-78

372. Schimenti J.C. ORFless, intronless, and mutant transcription units in the mouse t complex responder (Tcr) locus. Mamm Genome 1999. V. 10.N1 .P.969-976.

373. Searle A. Numerical variants and structural rearrangements. In: Lyon M.F., Searle F.G. (eds): Genetic Variants and Strains in Laboratory Mouse, P.582-616. Oxford University Press, Oxford, 1989.

374. Searle A.G. 1982. The genetics of sterility in the mouse. // Genetic control of gamete production and function, p.93-113.

375. Searle F.G. (eds.) Genetic Variants and Strains in Laboratory Mouse.

376. Oxford University Press, Oxford,1989. P.582-616.

377. Searle J.B. Hybrid zone and the evolutionary process. Harrison R. Ed., N.-Y. 1993. P.309-315.

378. Setterfield L.A., Mahadevajah S., Mittwoch U. Chromosome pairing and germ cell loss in male and female mice earring a reciprocal translocation.// J.Reprod.Fertil. 1988. V.82, P.369-379.

379. Setterfield L.A., Mahadevajah S., Mittwoch U. Pachytene pairing in relation to sperm and oocytes numbers in male-fertile reciprocal translocation in the mouse. // Cytogenet Cell Genet, 1988, V.49, P.293-299.

380. Shalgi R., Phillips D.M. Mechanics of sperm entry in cyclic hamster J. Ultrastruct. Res. 1980. Vol. 71, N 2. P. 154-161

381. Shustrova I.V., Tokarskaya O.N., Safronova L.D., Ryskov A.P The polymorphism of t-complex DNA elements within different mouse species. 1995. Molecular General Genetics

382. Silver L., Remis D. Five of the nine genetically defined regions of mouse t-haplotypes are involved in transission ratio distortion // Genetic Res. 1987. V.49. P.51-52.

383. Silver L.M, The pecuilarjurney of a selfish chromosome: Mouse t haplotypes and meiotic drive. Trends Genet. 1993, 9,250-254.

384. Silver L.M. Molecular probes define different regions of the mouse t complex // Cell.1985. Vol.40. P.63-69

385. Solary A.J.,Ashlley T. Ultrastructure and behaviour of the achismatic telollsynaptic XY pair of the Sand rat ( Psammomys obesus). Chromosomal977, V.62, P.319-336.

386. Speed R.M., Chandley A.C. Prophase of meiosis in human spermatocytes analysed by EM microspreading in infertile men and their controls and comparisons with human oocytes. //Hum. Genet., 1990, V.84:547-554.

387. Sun H., Treco D., Schultes N.P., szostak J.W. Double-strand breaks at an initiation site for meiotic gene conversion. Nature. 1989. v.338. P.87-90.

388. Sunchez E.R., Erickson R. P. Wild Robertsonian translocation in mice chromosome 17, Rb ( 16,17 ) 7 Bnr show novel interection with t-alleles. Heredity. 1988. V.77. P. 290-294.

389. Symp., Edinburgh, Aug. 16-20, 1971; eds. R.A.Beatty and S. Gluecksohn-Waelsch. Edinburgh New-Jork, 1972, P.359-369 .

390. Tiepolo L., Zuffardi D. Localization of factor controlling spermatogenesis in the nonfluoressent portion of the human Y-chromosome // Hum. Mol. Genet. 1976. V. 34, P. 119-224.

391. Tres L.L.,.Erickson R.P. Electron microscopy of t-allele synaptonemal complexes discloses no inversions. // Nature. 1982, V.299. P.572.

392. Tristan A. Rodriguez, Paul S. Burgoyne . Spermatogenic failure in male mice with four sex chromosomes // Chromosoma, 2001, VI10, N2, pp 124-129.

393. Tucker P.K., Bickham J.W. Sex chromosome-autosome translocations in the leaf-nosed bats, family Phyllostomidae. // Cytogenet. Cell Genet. 1986. V.43. P.28-37.

394. Tumennasan Kh., Tuya Ts., Hotta Y., Takase H., Speed R.M., Chandley A.C. fertility investigation in the F1 hybrid and backcross progeny of cattle (Bos taurus) and yak (B.grunniens) in Mongolia. // Cytogenet. Cell Genet, 1997. V.78, P.69-73.

395. Turner J.M., Madaveaiah S.K., Benavente R.et al. Analysis of male meiotic sex body proteins during XY female meiosis provides new insights into their functions // Chromosome, 2000, V 109, N6, p426-432.

396. Villagomez D.A.F., Gustavsson I., Jonsson L., Ploen L. Reciprocal chromosome translocation, rep(7;17)(q26;ql 1)., in a boar giving reduced litter size and increased rate of piglets dying in early life Hereditas 1984,V. 122:257-267.

397. Wahrman J., Richler C. Now recombination factors throw (fluorescent) ligt on the dark male sex body and Y?// 14th ICC. 2001. Wurzburg, Germany, 119.

398. Wahrman J., Richler C., Neufeld E., Friedmann A. The origin of multiple sex chromosomes in the gerbil Gerbillus gerbillus (Rodentia: Gerbillinae). //Cytogenet. Cell Genet., 1983, V.35, P.161-180.

399. Wallace B.M., Searl J.B., Everett C.A. Male meiosis and gametogenesis in wild house mice from a chromosomal hybrid zone; a comparison between "simple" Robertson heterozygotes and homozygotes.// Cytogenet. Cell Genet., 1992, V.61,P.211-220.

400. Washburn L., Eicher E., Normal testis determination in the mousedepends on genetic interaction of locus on chromosome 17 and the Y-chromosome // Genetics, 1989, V.123, №11, P. 173-179.

401. Washburn l.,Lee B., Eicher E. Inheriitance of T-associatioed sex reversal in mice. Genet. Res. 1990. V56.pp.l83-189.

402. Washburn, L., Eicher E„ sex reversal in XY mice caused by dominent mutation mutation on chromosome 17. Nature,1983, V.303, P.338 -340.

403. Watson C. Met al Idetification of more (microrchidia) a mutation that results in arrest of spermatogenesis at an early meiotic stage in the mouse // Proc.Nat. Acad. Sci. 1998, V95, P. 14361-14366

404. Watson C., Zinn AR., Inoue N., et al. Identification of more (mitochondria), a mutation that results in arrest of sspermatogenesis at an early meiotic stage in the mouse // Proc. Nat. Acad. Sci., USA,V. 95, P.14361-14366.

405. Weber L., Byers B. A RAD 9-dependent checkpoint blocks meiosis of ede 13 yeast cells. Genetics. 1992. V.131. P.55-63.

406. Weighardt F., Biamonti G., Riva S. The roles of heterogeneous nuclear ribonucleoproteins (hnRNPs) in RNA metabolism. // BioEssays. 1996, V. 18, P.747 756

407. West J.D., Frels W.I., Papaioannou V.E., Karr J.P., Chapman V.M. Development of interspecific hybrids of Mus // J. Embryol. Exp. Morph. 1977 V.41, P. 233-243

408. Winking H. Cytogenetic and histological observations in sterile males with Robertsonian translokations.// Cytogenet. Cell Genet. 1980, V. 27, P. 213.

409. Winking H., Dulic B., Bulfold G. Robertsonian caryotype variation in the Europeum house mouse M. musculus. Servey of preseut knowledge and observations. //Zeitschrift fur Saugetierkunde, 1988, #53. P. 148-161

410. Winking H., Johannisson R. Pattern of pachytene pairing in mouse hybrids with chain and ring multivalents.// Clin. Genetical, 1980, # (N, V)17, P. 94

411. Winking H., Nielsen K., Gropp A. Variable positions of NORs in Mus musculus.// Cytogenet. Cell Genet, 1980, V. 26, P. 158-164

412. Wu C.I.,Ralopoli M.F. Genetics of postmating reproductive isolation in animals. Annu Rev. Genet, 1994,V27,P.283-308.

413. Yanagimachi R. Mammalian fertilization // The physiology of reproductionin vitro /N.Y.L.Plenum Press. 1981.P.82-184

414. Yosida N.H. Cytogenetics of BlacK Rat. Karyotype evolution and species differentiation. University of Tokyo. 1980.

415. Yosida N.H. Cytogenetics of the Black rat. Karyotype, evolution and species differentiation in Rattus species. Chromosoma, 1973 . V .40; 285-297.

Информация о работе

Сафронова, Лариса Дмитриевна
доктора биологических наук
Москва, 2004
ВАК 03.00.08

Диссертация

Цитогенетические основы гибридной стерильности грызунов - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы