Влияние хронического облучения в малых дозах на динамику изменчивости экспериментальных популяций Drosophila melanogaster, отличающихся по содержанию мобильных P-элементов

Юшкова, Елена Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние хронического облучения в малых дозах на динамику изменчивости экспериментальных популяций Drosophila melanogaster, отличающихся по содержанию мобильных P-элементов
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние хронического облучения в малых дозах на динамику изменчивости экспериментальных популяций Drosophila melanogaster, отличающихся по содержанию мобильных P-элементов"

На правах рукописи

003454695

ЮШКОВА Елена Александровна

ВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОГО ОБЛУЧЕНИЯ В МАЛЫХ ДОЗАХ НА ДИНАМИКУ ИЗМЕНЧИВОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ

ВIIОБОРШЬА МЕЬАЫОСАЯТЕП, ОТЛИЧАЮЩИХСЯ ПО СОДЕРЖАНИЮ МОБИЛЬНЫХ Р-ЭЛЕМЕНТОВ

03.00.01 - радиобиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 2008

003454695

Работа выполнена в отделе радиоэкология Института биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор

Зайнуллин Владимир Габдуллович

Официальные оппоненты - доктор биологических наук

Рубанович Александр Владимирович

доктор химических наук, профессор Серебряный Александр Маркович

Ведущая организация — Санкт-Петербургский государственный

университет, биолого-почвенный факультет

Защита диссертации состоится 18 декабря 2008 г. в 1530 час на заседании диссертационного совета Д. 501.001.65 в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинские горы, биологический факультет. Отзывы на автореферат просим присылать по адресу: 119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинские горы, биологический факультет, Т.В. Веселовой. Факс (495) 939-11-16.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке биологического факультета МГУ по адресу: 119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинские горы, биологический факультет.

Автореферат разослан 14 ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

Веселова Т.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Выяснение механизмов действия факторов радиационной природы на биологические системы, особенно на популяции, является в настоящее время одной из наиболее актуальных междисциплинарных проблем современной радиобиологии. Показано, что в облученных популяциях индуцируется нестабильность генома, сопровождающаяся повышенным уровнем генетической изменчивости (Зайнуллин, 1998; Little, 1999).

Известно, что в изменении стабильности генома участвуют транспозиции мобильных элементов, являясь, тем самым, одним из источников мутагенеза у эукариот (O'Hare, Rubin, 1982; Preston et al., 1996) и что существенную роль в регуляции мутабильности в природных популяциях дрозофил играет семейство Р-транспозонов, активность которых максимальна в условиях Р-М системы гибридного дисгенеза (Kidwell, 1979). Их широкое географическое расселение и причастность к вспышкам частот мутаций значительно усилило интерес к изучению популяций, имеющих Р-цитотип (Голубовский, Беляева, 1985; Герасимова, 1985). Тем более что аналогичные генетические структуры обнаружены и у других высших организмов, в том числе и у млекопитающих (Rio, 1990). Возможно, основными факторами, способствующими формированию Р-М дисгенной системы в природных популяциях дрозофилы, являются усиление экологической напряженности (изменение температуры, повышение естественного радиационного фона) и падение генетического разнообразия (Иващенко, 1991; Ратнер, Васильева, 1992).

В этой связи большое значение приобретают исследования, посвященные изучению последствий хронического облучения ионизирующей радиацией с использованием модельных популяций дрозофилы, находящихся в контролируемых лабораторных условиях, позволяющих оценивать действие исследуемого фактора в «чистом» виде. Наряду с этим, хорошая изученность биологии и генетики дрозофилы позволяет не только исследовать механизмы действия фактора, но и оценить роль генотипа, в частности цитотипа клетки, в модификации радиоиндуци-рованных эффектов.

Цель и задачи исследования. Цель настоящего исследования заключалась в выявлении и изучении особенностей реакции генотипичес-ки различающихся популяций Drosophila melanogaster на хроническое действие ионизирующего излучения в малых дозах. Для достижения данной цели следует решить задачи:

- исследовать динамику приспособленности экспериментальных популяций D. melanogaster к хроническому облучению в малых дозах по показателям численности и соотношения по полу, плодовитости, выживаемости особей;

- изучить динамику частоты доминантных и рецессивных летальных мутаций в хронически облучаемых популяциях дрозофилы;

- выявить динамику частоты атрофии гонад и мутабильности ло-куса singed-weak у особей экспериментальных популяций;

- оценить характер формирования ответной реакции хронически облучаемых популяций дрозофилы на дополнительное действие острого у-излучения в дозе 3 Гр.

Научная новизна. В настоящей работе впервые исследована Р-М система гибридного дисгенеза в условиях длительного низкоинтенсивного облучения с использованием модельных популяций дрозофилы с М-цитотипом, в которые было добавлено низкое число самцов (1%), имеющих в геноме полоразмерные копии Р-элемента.

Анализ динамики изменчивости экспериментальных популяций D. melanogaster, индуцированной воздействием хронического у-излу-чения в дозе 10 сГр при мощности экспозиционной дозы 0.31 мГр/ч, показал, что уровень изменчивости генотипа хронически облучаемых популяций дрозофилы определяется различиями по составу мобильных элементов.

Изучен уровень мутабильности локуса singed-weak при разных мощностях хронического облучения (0.23, 0.31, 1.61 м Гр/ч) с поглощенными дозами облучения за одно поколение 7, 10 и 46 сГр соответственно. Обнаружено, что выход мутаций локуса singed-weak имеет нелинейный характер и что наибольшая частота мутабильности локуса singed-weak наблюдается при воздействии облучения в дозе 7 сГр. Это указывает на то, что в диапазоне от 7 до 10 сГр транспозиционная активность Р-элементов выше фоновых значений.

Показана индукция адаптивного ответа у особей из хронически облученных популяций дрозофилы. Внесение Р-элементов в популяции не приводит к индукции механизмов адаптивного ответа у особей из хронически облученных популяций после дополнительного облучения в дозе 3 Гр.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные данные позволяют констатировать, что в поддержании гомеостаза популяций значимая роль отводится мобильным генетическим элементам. Выявлено, что адаптивный ответ в популяциях, подвергавшихся хроническому низкоинтенсивному воздействию, проявляется только на уровне ДНК-повреждений, но не на организменном уровне.

Drosophila melanogaster может быть использована в качестве модельного тест-объекта для комплексного изучения особенностей воздействия радиации в малых дозах на живые природные системы. Результаты, характеризующие наличие определенных радиобиологических эффектов в течение большого числа поколений, могут применяться при оценке отдаленных последствий действия ионизирующего излучения на популяционном уровне.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на IV Коми республиканской молодежной научной конференции (Сыктывкар, 2004), XII молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2005), XIII молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2006), IV Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга: научный и образовательный аспекты» (Киров, 2006), XIV Всероссийской молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2007), Международной молодежной научной конференции «Экология-2007» (Архангельск, 2007), Всероссийской конференции молодых ученых «Экология: от Арктики до Антарктики» (Екатеринбург, 2007), Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы региональной экологии в условиях ус-

тойчивого развития» (Киров, 2007), I Всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на Севере» (Сыктывкар, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 работа, из них 2 статьи в журнале, рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав (обзора литературы, материалов и методов исследования и 4 глав собственных результатов и их обсуждения), заключения, выводов и списка литературы, включающего 290 источников, из них 168 на иностранном языке. Диссертация включает 17 рисунков и 10 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРИРОДНЫХ И ОБЛУЧЕННЫХ ПОПУЛЯЦИЙ

В главе рассмотрены динамика естественного мутационного процесса и факторы его регуляции в природных популяциях. Показана роль мобильных генетических элементов в формировании изменчивости генотипа в популяциях. Приведены сведения о биологическом действии ионизирующего излучения в малых дозах, генетических эффектах и механизмах адаптации в облученных популяциях.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Линии Drosophila melanogaster, использованные в работе:

Canton-S (CS) - лабораторная линия дикого типа, поддерживаемая в условиях массового разведения. Данная линия не содержит в геноме Р-элементы, имеет М-цитотип (Bingham et al., 1982).

Harwich - лабораторная линия дикого типа, полученная из природной популяции. Содержит в геноме полноразмерные копии Р-эле-мента (Kidwell et al., 1977).

3001 fгенотип: y[l] sn[w]/Yy+; bw[l]; st[l]) - лабораторная линия гомозиготная по мутации singed-weah (snw). Имеет в геноме два дефектных Р-элемента в локусе singed briste, имеет М-цитотип (Engels et al., 1984; Karess, Rubin, 1984). ywf / mei-41 (генотип: mei-41/ y&C(l )DX;y[l ]w[l]f[l]/y) - лабораторная линия, имеющая сцепленные Х-хромосомы. Данные линии использовали для оценки мутабиль-ности локуса snw (Roiha et al., 1988).

Muller-5 (scSI В InS wa sc8) — тестерная линия, используемая для учета частоты возникновения сцепленных с полом рецессивных летальных мутаций (Ватти, Тихомирова, 1979).

Условия облучения. Популяции подвергали хроническому у-излу-чению от источника 226Ra (5.6 сГр/ч) при мощности экспозиционной дозы 0.31 мГр/ч в течение нескольких поколений. В перекрывающихся популяциях дрозофилы одно поколение составляет 14-15 дней при температуре 25 "С (Dobzhansky, Spassky, 1947; Wallace, 1956). Это объясняется тем, что на популяционном уровне цикл развития, начиная от стадии эмбриона до вылета имаго, задерживается, и максимальный вылет потомства происходит именно в этот период. В связи с этим по-

глощенная доза за одно поколение при мощности экспозиционной дозы 0.31 мГр/ч составила 10 сГр.

В эксперименте по изучению мутабильности локуса singed-weak самцов линий Canton-S и Harwich облучали в дозах 7 сГр (мощность 0.23 мГр/ч), 10 сГр (0.36 мГр/ч), 46 сГр (1.61 мГр/ч). Поглощенную дозу за одно поколение рассчитывали с учетом того, что развитие мух проходило не в популяционных ящиках, а в 50 мл стеклянных пробирках. В таких условиях особи развиваются в течение 12 дней (Бакулина, 1975). Измерение экспозиционной мощности осуществляли перед постановкой и окончанием каждого эксперимента.

Для острого облучения самцов, взятых из исследуемых популяций, использовали гамма-установку «Рокус-АМ» (60Со) с мощностью экспозиционной дозы 2 сГр/с. Поглощенная доза составила 3 Гр. Облучение в дозе 3 Гр является провоцирующим при оценке адаптивного ответа у особей из экспериментальных хронически облученных несмешанных и смешанных популяций. Адаптивный ответ оценивали по уровню атрофии гонад самок, ранних эмбриональных леталей, частоте доминантных и рецессивных летальных мутаций у самцов. Интервал между хроническим и острым облучением составил около 30-40 мин.

Получение экспериментальных популяций. Исходная популяция была получена из потомства одной семьи линии дикого типа Canton-S (М-цитотип), поддерживаемая в лабораторных условиях. Каждая экспериментальная популяция была заложена из особей исходной популяции (по 10 особей обоих полов). После стабилизации численности экспериментальных популяций в две из четырех популяций добавили 1% (от общего их числа) самцов линии Harwich, имеющих в геноме полноразмерные копии Р-элемента. Данные популяции мы назвали смешанными (CS(H)), а две другие - несмешанными (CS). Смешанная (CS(H)-o) и несмешанная (CS-o) популяции содержались в условиях хронического у-из л учения. Соответственно, две другие популяции (CS(h)-k и CS-k) использовались нами в качестве контроля. Во втором эксперименте (по-вторности) «дочерние» популяции были заложены на F23 поколении из контрольной несмешанной популяции CS-к в таком же отношении (10? ¥:10oV). В первом эксперименте (20 поколений учета) каждый вариант был представлен одним популяционным ящиком, во втором (10 поколений учета) - каждый вариант был представлен четырьмя попу-ляционными ящиками.

Методы исследования. Для оценки генетической изменчивости экспериментальных популяций Drosophila melanogaster использовали стандартные методы учета:

- динамики приспособленности по показателям численности и соотношения по полу (Ayala, 1966); плодовитости (Моссэ и др., 1985); выживаемости особей, находящихся на разных стадиях онтогенеза (Гвоздев, Кайданов, 1986);

- уровня мутационного груза по частоте доминантных и рецессивных сцепленных с полом летальных мутаций (Ватти, Тихомировой, 1976; Muller, Oster, 1963);

- транспозиционной активности Р-элементов по уровню атрофии гонад (Marin et al, 2000) и мутабильности локуса singed-weak (Engels, 1984).

Статистическая обработка материала. Результаты обработаны стандартными методами (Рокицкий, 1964; Лакин, 1990), с использованием пакета прикладных программ «^аШИка 7.0».

Глава 3. ВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОГО ОБЛУЧЕНИЯ В МАЛЫХ ДОЗАХ НА ДИНАМИКУ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

ПРИСПОСОБЛЕННОСТИ ОСОБЕЙ В ПОПУЛЯЦИЯХ ОтЗОРНИА МЕЬАМОСАЯТЕП

Воздействие хронического облучения в малых дозах на популяции сопровождается изменением приспособленности, уровень которой определяется такими показателями как численность, плодовитость и выживаемость особей, находящихся на разных стадиях индивидуального развития (Гвоздев, Кайданов, 1986). Изменение их динамики представляет собой интегрированный ответ популяций на воздействие как внутренних, так и внешних факторов. Показано, что численность имаго в хронически облученных популяциях ниже, чем в необлученных, что, по-видимому, связано с избирательной гибелью особей, наиболее чувствительных к радиационному фактору. У импактных популяций, в том числе и СЭ(Н)-к, уровень плодовитости в среднем выше контрольных значений, а в ряде поколений достигает достоверных отличий. Так, к Р10 в облученных несмешанных и смешанных популяциях среднее число эмбрионов на самку в день достигает 8.9±0.65 и 9.8±0.35 соответственно, что выше (р < 0.01) средней плодовитости самок в контрольных популяциях (СБ-к - 7.3±0.37 и С8(н)-к - 7.5±0.61 эмбрионов/на самку в день). Известно, что в популяциях, длительно подвергавшихся облучению в малых дозах, формируются адаптационные способности, обусловленные повышенной скоростью яйцекладки (Моссэ и др., 1985). Данное явление объясняется тем, что при воздействии малых доз ионизирующего излучения в популяциях возрастает частота «адаптивных» для организма событий, которые, включаясь в популяционный генофонд, повышают их приспособительные возможности, плодовитость и жизнеспособность (Моссэ, 1990).

Показатель выживаемости особей также свидетельствует об изменении уровня приспособленности популяций после воздействия хронического облучения. Доказательством этому служит значительное снижение выживаемости особей на всех стадиях развития. Предположено, что действие ионизирующего излучения на имаго, вызывая увеличение предимагинальной гибели, может положительно влиять на выживаемость взрослого потомства, повышая ее уровень (Вайсерман и др., 2003). Данное утверждение опровергается полученными нами результатами (рис. 1), которые показывают, что при воздействии хронического облучения в дозе 10 сГр выживаемость и время жизни имаго самцов оказалась достоверно (р < 0.001) ниже выживаемости самцов интактных популяций. Наиболее высокая смертность имаго по сравнению с СБ И)-о культурами характерна для облученных несмешанных популяций. Очевидно, влияние генотипа играет ключевую роль в формировании реакции популяций на радиационное воздействие. Тем более что в условиях фона выживаемость самцов смешанных популяций выражается в статистически достоверном (р < 0.001) повышении относительно контро-

Время жизни, дни -СБ-к ••• Св-о -С8(Н)-к — С5(Н)-о

Рис 1 Кривые выживаемости самцов, взятых на Р23 из экспериментальных популяций О me/anogasfer

ля. Из этого следует, что особи с измененным эпигенотипом обладают большей приспособленностью и что, по-видимому, это имеет эволюционное значение. Таким образом, отличия механизмов действия облучения и транспозиционной активности могут объяснить обнаруженную нами разницу в радиобиологических эффектах.

Глава 4. ЧАСТОТА РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫХ МУТАЦИЙ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ ШЮЯОРШЬА МЕЬАN0йА БТЕЯ

Динамика генотипической изменчивости популяций помимо показателей приспособленности особей характеризуется уровнем мутационного процесса, определяемым частотой доминантных (ДЛМ) и рецессивных сцепленных с полом (РСПЛМ) летальных мутаций. Согласно общепринятому определению ДЛМ представляют собой крупные хромосомные перестройки, связанные с нерепарированными разрывами хромосом (Тихомирова, Тупицына, 1983). Динамика частоты ДЛМ имеет достоверные различия (р < 0.01) между импактными и контрольными популяциями. Резкое увеличение частоты ДЛМ наблюдается вГ9у смешанных популяций и составляет 3.98% (С8(н)-к) и 3.32% (С8(Н)-о), что, по-видимому, обусловлено высокой транспозиционной активностью Р-элементов (табл. 1). Отметим, что в условиях длительного ионизирующего излучения уровень летальных мутаций имеет достоверно высокие значения (р < 0.05). В облученных смешанных культурах по сравнению

Таблица 1

Динамика частоты доминантных леталей (%) мух экспериментальных популяций О. те1аподаз1ег

р Популяции

СБ-к СЭ-о С5(Н|-к СЭ.нгО

N п Частота ДЛМ, % N п Частота ДЛМ, % N п Частота ДЛМ, % N п Частота ДЛМ, %

I 2567 45 1 75±0 26 2589 70 2 70±0 32** 2507 63 2 51±0 31* 1947 46 2 36±0 34*

II 2087 31 1 49±0 26 1490 34 2 28±0 39* 1840 44 2 39±0 36* 2343 67 2 86±0 34***

III 2816 28 0 99±0 19 2848 68 2 39±0 29*** 2975 72 2 42±0 28*** 2796 79 2 83±0 31***

IV 2099 25 1 19±0 24 2156 45 2 09±0 31** 2829 59 2 09±0 27** 2782 64 2 30±0 28**

V 2736 20 0 73±0 16 2825 27 0 96±0 18 2756 60 2 18±0 28*** 2359 67 2 84±0 34***

VI 2005 14 0 70±0 19 1693 39 2 30±0.36*** 1760 70 3 98±0 47*** 1897 63 3 32±0 41***

VII 2640 14 0 53±0 14 2279 36 1 58±0 26*** 3429 51 1 49±0 21*** 3001 43 1 43±0 22***

VIII 2458 18 0 73±0 17 2199 31 1 41±0 25* 2150 30 1 39±0 25** 2367 40 1 69±0 26***

IX 2744 21 0 77±0 17 2460 36 1 46±0 24** 2331 29 1 24±0 23* 2418 44 1 82±0 27***

X 2307 20 0 87±0 19 2388 41 1 72±0 27** 2542 29 1 14±0 21 2664 42 1.58±0 24**

XIII 891 11 1 23±0.37 773 5 0 64±0 28 1050 41 3 90±0 59*** 1342 40 2 98±0 46**

XVII 1223 12 0 98±0 28 1295 21 1 62±0 35* 1262 25 1 98±0 39* 1429 33 2 30±0 39*

XX 1236 10 0 81±0 25 1145 11 0 96±0 28 1206 14 1 16±0 31 1377 24 1 74±0 35*

*р < 0 05, **р <001, ***р < 0 001 по сравнению с контролем (СБк)

Условные обозначения N - общее число отложенных эмбрионов, п - количество поздних эмбриональных леталей (ДЛМ)

со

1,6

а о,8 J

0,4

0,2

1,2

о 4-

Поколение

VII

С8-к- - Св-о —Л— С5(Н)-к С5(И)-о

Рис 2 Уровень РСПЛМ (%) в экспериментальных популяциях О те1аподаз1ег

с СЭ-о популяциями обнаружено наибольшее число эмбрионов, несущих ДЛМ (р < 0.05). Из приведенных данных следует, что облучение, как неспецифический фактор, участвует в индукции доминантных деталей и его действие может быть усилено активностью ферментов транспозиции Р-элементов, вызывающих двунитевые разрывы ДНК (Хромых и др., 2004). Показано, что в исследуемых популяциях как в первом, так и во втором экспериментах, обнаружено увеличение (р < 0.001) уровня РСПЛМ практически во всех популяциях в сравнении с контролем (рис. 2). Анализируя динамику выхода РСПЛМ в ряду поколений, можно отметить тенденцию к увеличению частоты мутаций только в первых поколениях - в Е2 у облученных смешанных популяций (1.22 ± 0,38%), в К, у необлученных смешанных популяций (1.06 ± 0.35%).

При этом в облученных культурах смешанного генотипа на протяжении некоторых поколений частота РСПЛМ выше уровня мутирования в С8(Н)-к популяциях, что указывает на аддитивность действия облучения и индуцированной Р-активности (Ма^иИев е! а1., 1989).

Дальнейшее снижение частоты летальных мутаций и последующая их стабилизация вполне согласуется с тем, что и хроническое облучение, и генетические факторы приводят к формированию новых свойств популяций, играющих важную роль в их приспособленности к изменяющимся условиям окружающей среды.

Глава 5. УРОВЕНЬ ДИСГЕННОЙ СТЕРИЛЬНОСТИ И МУТАБИЛЬНОСТИ ЛОКУСА SINGED-WEAK В ХРОНИЧЕСКИ ОБЛУЧЕННЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ DROSOPHILA MELANOGASTER

Доминирующую роль в формировании новых приспособительных признаков в популяциях играет генетическое окружение, в частоности Р-элементы, о транспозиционной активности которых судят по стерильности гибридов (атрофии гонад) и мутабильности локуса singed-weak (Kidwell et al., 1977; Karess, Rubin, 1984). В смешанных культурах дрозофилы (табл. 2) по сравнению с контролем наблюдается высокий уровень дисгенной стерильности (р < 0.001), что указывает на увеличение уровня генетической изменчивости в этих популяциях. Наибольшее число особей с атрофией гонад наблюдается в облученных смешанных популяциях. У гибридных самок частота атрофии гонад более выражена (р < 0.001), чем у самцов, стерильность которых варьирует от 0.88 ± 0.27 до 10.2 ± 1.04%. Такое различие связывают именно с интенсивностью рекомбинационных процессов: у самок рекомбинация генов выше, чем у самцов (Engels, Preston, 1979; Льюин, 1987).

В несмешанных популяциях облучение также вызывает повышенную (р < 0.05) частоту атрофии гонад у особей по сравнению с интакт-ными культурами, однако уровень стерильности достоверно ниже (р < 0.001) такового в популяциях смешанного типа. Линия Canton-S, которая представляет основу исследуемых нами популяций дрозофилы, описывается как линия, характеризующаяся наличием в своем геноме нескольких функциональных копий ЛоЬо-элемента, активность которого в данной линии зависит от внешних (радиационного фона, температуры) и внутренних стимулов (белков теплового шока) (Yannopoulos et al., 1987; Васильева и др., 1997). Более того, описаны случаи, когда искусственное введение полноразмерной копии hobo в геном индуцирует его перемещение и без дисгенных скрещиваний с частотой 10 1 на сайт, на геном за поколение (Harada et al., 1990). Возможно, на массовую активацию его перемещений могут повлиять также индуцированные облучением двунитевые разрывы ДНК, которые, как показано в работе (Гвоздев, 1998), используются ретротранспозона-ми для инсерций с повышенной вероятностью, т.е. залечиваются ими.

Анализируя динамику уровня атрофии гонад у особей в смешанных популяциях, можно отметить, что наиболее высокие значения выявляются в Fa-F7 поколениях. В этот же период обнаруживается снижение и последующая стабилизация уровня рецессивных летальных мутаций, а также падение численности, выживаемости особей в популяциях. Такое резкое увеличение особей с атрофией гонад, возможно, определено сменой генотипов в сторону Р-цитотипа. Некоторые авторы считают, что достаточно очень низкого начального числа самцов, несущих Р-элементы (до 1%), для того, чтобы популяция с М-цитотипом приобрела Р-элементы за определенный промежуток времени (Kidwell et al., 1988). Очевидно, что радиационный фактор через индукцию мобильных элементов увеличивает скорость изменения генотипа.

Результаты по оценке динамики мутабильности локуса snw показали, что в несмешанных популяциях самцов, несущих мутации sne и

Таблица 2

Динамика частоты атрофии гонад (%) у самок в экспериментальных популяциях О. те/злодаз*ег в поколениях

Популяции

р СБ-к Св-о к С5|Н -о

N А1/АО Частота АГ, % N А1/АО Частота АГ, % N А1/АО Частота АГ, % N А1/АО Частота АГ, %

I 2036 39/30 2 4±0 34 2258 30/57 3 2±0 37 2064 60/145 8 5±0 61 2239 65/159 8 2±0 58

II 2875 32/63 2 7±0 30 2605 58/113 5 4±0 44*" 2654 62/195 8 5±0 54 3035 78/268 10 1±0 54*

III 2541 24/61 2 8±0 33 2325 42/74 4 1±0 41* 2582 76/263 11 6±0 63 2667 121/305 13 7±0 66*

VI 2529 40/32 2 0±0 27 2591 63/53 5 2±0 43** 2421 189/443 22 2±0 84 2608 190/554 24 8±0 84*

VII 2438 47/53 3 1±0 35 2463 60/105 3 4±0 36 2658 138/466 20 1±0 77 2494 205/555 26 3+0 88***

X 1649 16/50 3 5±0 45 1735 33/50 3 8±0 46 1648 58/213 14 7±0 87 1800 54/314 18 9±0 92"

*р < 0 05, **р < 0 01, ***р < 0 001 по сравнению с контрольными популяциями (СЭ-к)

Условные обозначения N - общее число самок, А1/АО - односторонняя / двусторонняя атрофия гонад у самок

sn(+>, не обнаружено, т.е. данные популяции характеризуются отсутствием в генотипе Р-элементов (Bingham et al., 1982). В смешанных популяциях, начиная со второго поколения, мутабильность локуса составляет 1.7 ± 0.49% в контрольных и 2.2 ± 0.48% в облученных популяциях, постепенно повышается (р > 0.05) до F., и сменяется дальнейшим снижением (рис. 3). Считают, что такое проявление связано с переходом его в новое аллельное состояние, которое имеет место только при активности Р-элемента (Karess, Rubin, 1984). Появление нестабильности локуса с частотой 1.7-8% соответствует уровню активности транс -позазы одного полноразмерного Р-элемента (Engels, 1984). Уровень нестабильности локуса snw выше в облученных смешанных популяциях (р < 0.05). При этом с F„ по F10 этот показатель наиболее высок, что согласуется с результатами анализа дисгенной стерильности. Это свидетельствует, по крайней мере, об аддитивном действии ионизирующего излучения и гибридного дисгенеза на частоту возникновения мутаций (Margulies et al, 1989).

Известно, что Р-элементы отличаются высокой инвазивностью (Le Rouzic, Сару, 2005). Р-транспозоны могут вызывать состояние, при котором они перестают быть активными и сохраняются в таком виде долгое время (Льюин, 1987). Возможно, через несколько поколений в популяциях формируются механизмы репрессии, контролирующие высокий уровень активности мобильных элементов через индукцию различ-

Рис. nogaster.

i li iii vi vii viii x xi xiii xvii

Поколение ücs(h)-k dcs(H)-o

*p < 0.05; **p < 0.001 по сравнению с CS(H)-k 3. Уровень мутабильности локуса sn" в экспериментальных популяциях D. mela-

ных функциональных сайтов (энхансеров, сайленсеров, промоторов), за счет деятельности олигогенов и полигенных модификаторов (Рат-нер, Васильева, 1992). Поэтому последующее снижение и стабилизацию мутабильности локуса snw можно связать с этим предположением, и дальнейшее поведение Р-транспозонов в популяциях будет следовать модели эволюции, которая предполагает снижение их активности со временем (Russell, Woodruff, 1999).

Показано, что частота эксцизий Р-элементов увеличивается с повышением дозы ионизирующего излучения (Handler, Gomez, 1997). Для проверки данного предположения мы провели дополнительный эксперимент по исследованию активности Р-элементов при разных мощностях доз хронического облучения (в табл. 3 приведена накопленная доза за 12 дней). При действии у-излучения в дозе 7 сГр на самцов тестируемой линии Harwich, скрещиваемыми с самками линии snw, частота возникновения новых аллелей локуса snw составляет 30.4% в первом эксперименте и 26.3% - во втором, затем снижается с повышением дозы ионизирующего излучения (табл. 3).

Таким образом, можно констатировать, что при дозе у-излучения 46 сГр фиксируемый выход мутаций sn' и sn(+) находится в пределах спонтанной изменчивости и не превышает достоверно (р > 0.05) соответствующего контроля. Похожий эффект отмечается в работе других авторов, указывающих на то, что под действием облучения в дозе 60 сГр частота мутаций аллеля singed понижена и даже может быть меньше фонового значения (Зайнуллин и др., 2001). В диапазоне 7-10 сГр уровень дестабилизации локуса snw достоверно (р < 0.01) выше значений, наблюдаемых при облучении в дозе 46 сГр. Это и сказанное выше говорит о нелинейности наблюдаемого эффекта от дозы и мощности излучения, т.е. в пределах от 10 до 46 сГр дозовая зависимость отклоняется от ожидаемой линейной и что этой дозы облучения достаточно,

Таблица 3

Данные по исследованию мутабильности локуса бп" при разных мощностях доз хронического у-излучения (29 °С)

-й эксперимент 2-й эксперимент

Доза Вариант N e sn, sn L, % N sn, sn" L, %

Контроль SS Harwich х 99 sn[w] 624 74 11 8 ± 1 29 755 99 13 1 ± 1 22

Canton-Sx99 sn[w] 511 0 0 677 0 0

7 сГр SS Harwich x ?$ sn[w] 473 144 30 4 ± 2.11* 814 214 26 3 ± 1 54*

SS Canton-Sx $2 sn[w] 488 0 0 601 0 0

10 сГр SS Harwich x 9? sn[w] 576 99 17 2 ± 1 57* 855 172 20 1 ± 1 37*

SS Canton-S x 99 sn[w] 375 0 0 578 0 0

46 сГр ir? Harwich x 99 sn[w] 465 60 12 9±1 55 722 116 16 0± 1 36

SS Canton-S x 99 sn[w] 401 0 0 689 0 0

" р < 0 001 по сравнению с контролем

Примечание N - общее число самцов, 5/?', snм- число самцов, несущих мутации локуса от", I. - частота мутабильности локуса зп"

чтобы вызвать генетические повреждения через индукцию мобильных Р-элементов. Считают, что такой нелинейный характер кривой «доза-эффект» является следствием включения репарационных и рекомбина-ционных процессов, участвующих в регуляции транспозиций Р-элемен-тов (Гераськин, 1995; Bregliano et al., 1995). Очевидно, что доза 7 сГр, является той дозой облучения, при которой за счет повышенной транспозиционной активности Р-элементов ускоряется синтез транспозазы, приводящий к увеличению нестабильности аллеля singed.

Глава 6. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ АДАПТИВНОГО ОТВЕТА У ИМАГО ИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ DROSOPHILA MELANOGASTER

Установлено, что под действием облучения и транспозиционной активности индуцируются механизмы, участвующие в формировании приспособительных признаков, и они различаются. Об этом свидетельствуют наши результаты по провокационному облучению в дозе 3 Гр, которые были получены при оценке ДЛМ, РСПЛМ, а также ранних эмбриональных леталей и атрофии гонад самок. В ходе эксперимента выявлено (табл. 4), что острое у-излучение вызывает повышенный уровень ДЛМ в популяциях, ранее не подвергавшихся хроническому облучению.

В интактных CS-к популяциях после облучения в дозе 3 Гр средняя частота ДЛМ составляет 2.22% относительно контроля 0.71% (р < 0.001), аналогичный эффект зарегистрирован и в необлученных смешанных культурах CS(h)-k — 2.31% при контроле 1.31% (р < 0.001) в условиях повреждающего у-излучения. Напротив, при воздействии радиации высокой дозой частота ДЛМ в хронически облученных CS-o и CS(H)-o популяциях достоверно (р < 0.05) ниже данного показателя в контрольных культурах CS-к, CS(h)-k после острого облучения. При этом уровень ДЛМ статистически не отличается (р > 0.05) между хронически облученными популяциями, которые подвергались острому облучению (1.66 и 1.91%), и таковыми без предварительного его действия (1.58 и 1.59%). Следовательно, при последующем действии у-излуче-

Таблица4

Частота индукции ДЛМ (%) в контрольных и хронически облучаемых популяциях D. melanogaster после дополнительного облучения в дозе 3 Гр

F Популяции

CS-к CS-o CS(H)-K CS НГ°

Контроль 3 Гр Контроль ЗГр Контроль ЗГр Контроль ЗГр

VII 0 53±0 14 2 63±0 40" 1 58±0 26 1 70±0 31 1 49±0 20 218±0 33 1 43+0 21 1 98+0 30

IX 0 76±0 16 1 98±0 28" 1 46±0 24 1 49±0 25 1 24±0 23 2 19±0 29' 1 82±0 27 1 71±0 26

X 0 86±0 19 2 18±0 31' 1 71±0 26 1 79±0 27 1 14+0 21 2 57±0 34' 1 57±0 24 2 06+0 29

СЧ, % 0 71 ±0 09 2 22±0 18" 1 58±0 15 1 66±0 16 1 31+0 12 2 3110 18' 1 59±0 14 1 91+0 16

"р < 0 01,' р < 0 001 по сравнению с контролем

Примечание СЧ - средняя частота ДЛМ (%)

ния в высокой дозе у особей хронически облученных популяций уже к F10 формируются адаптационные способности, проявляющиеся в снижении мутационного уровня и его стабилизации, начиная с F„. Аналогичные эффекты были получены и другими исследователями, которые феномен увеличения радиоустойчивости особей к дополнительному острому облучению назвали радиоадаптацией (Шевченко, 1986; Hall, 1998). Мы также предполагаем, что в основе формирования радиорезистентности особей в популяциях лежат транспозиции мобильных элементов, активизирующие собственные механизмы протекции наряду с механизмами, индуцированными ионизирующим излучением. Доказательством этому служит снижение уровня доминантных леталей (1.71% по сравнению с 1.82%) в Fg в хронически облученных смешанных популяциях по сравнению с CS-o культурами после воздействия облучения в дозе ЗГр.

Результаты анализа частоты РСПЛМ демонстрируют, что в условиях облучения как в малых, так и высоких дозах наблюдается повышенный уровень мутабильности (табл. 5). Однако чувствительность хронически облученных популяций к последующему воздействию острого облучения снижается, особенно этот эффект (р < 0.05) проявляется в несмешанных CS-o популяциях, в которых частота РСПЛМ (0.27%) ниже контрольного уровня (0.71%). В то время как в необлученных вариантах частота мутирования выше фоновых значений (р < 0.01). Это свидетельствует о проявлении адаптивной реакции у популяций, которые ранее поддерживались в условиях длительного низкоинтенсивного облучения. При этом, если сравнивать наблюдаемые реакции между популяциями, то наиболее восприимчивыми к последующему воздействию облучения в дозе 3 Гр оказываются смешанные CS(h)-k (tc{) = 3.62, р < 0.01) и CS(H)-o (t = 4.49, р < 0.001) популяции по сравнению с CS-o культурами. Подобный ответ на радиационное воздействие описывается и другими исследователями (Handler, Gomez, 1997), которые показали, что в диапазоне больших доз ионизирующего излучения транспозиции МГЭ способствуют многократному увеличению повреждений ДНК и клеточной гибели. Нами также установлено, что по показателям ранней эмбриональной летальности (РЭЛ) и атрофии гонад реакции адаптации не обнаружено, и дополнительное острое воздействие

Таблица 5

Частота индукции РСПЛМ (%) в контрольных и хронически облучаемых популяциях О. теШодазгег после дополнительного облучения в дозе 3 Гр, проведенного в

Контроль 3 Гр V критерий

Популяции Всего Летали Частота РСПЛМ, % Всего Летали Частота РСПЛМ, %

CS-к CS-o CS(h)-k CS,m-o

1268 4 0 32 ±0 02 816 7 0 86 ±0 12 4 86"

1437 10 0 71 ±0 09 733 6 0 27 ±015 2 51*

1266 10 0 79 ±0 07 698 7 1 00 ±013 142

1204 12 1 00 ±012 815 8 0 98 ±0.05 0 15

*р < 0 05,** р < 0 001 по сравнению с контролем

ионизирующего излучения еще более усиливает действие хронического облучения. В смешанных популяциях, поддерживаемых без предварительного облучения в малых дозах, последующее воздействие острой дозой вызывает повышенное (р < 0.01) число нарушений в морфологии гонад с частотой 22.6 ± 1.08% по сравнению с уровнем стерильности самок в СЭ(Н)-к популяциях (17.4 ± 0.82%), что достоверно (р < 0.01) ниже данного показателя в хронически облученных смешанных популяциях, у которых он составляет 27.9 ± 1.17% при контроле (СБ(Н)-о) -22.6 ± 0.90% (р < 0.01). При этом уровень РЭЛ равен соответственно 26.4 ± 0.95% (СЭ -к) и 26.2 ± 0.92% (СБ^-о) против 17.5 ± 0.84% (Св-к) и 21.0 ± 0.89% (СЭ-о) в несмешанных культурах дрозофилы (р < 0.01).

Таким образом, результаты представленных в данной главе исследований показали, что формирование адаптивной реакции происходит только на генетическом уровне, выражающееся в снижении уровня ДЛМ и РСПЛМ в хронически облученных М-популяциях после воздействия однократного острого облучения. Тогда как на уровне физиологических изменений (РЭЛ и атрофии гонад) такой тенденции не наблюдается. Это позволяет заключить, что роль генотипа и цитотипа в выработке приспособительных реакций является доминирующей и что лежащие в ее основе механизмы, индуцированные облучением и перемещением транспозонов, различны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Нарастающее загрязнение окружающей среды радиационными отходами нарушает эволюционно сложившиеся регуляторные механизмы, действующие в природных популяциях и, прежде всего те, которые обеспечивают сохранение и поддержание генетической изменчивости на постоянном уровне. В этом процессе исключительно велика роль мобильных генетических элементов, являющихся причиной как спонтанных, так и индуцированных мутационных событий. Участие генетического окружения, в частности Р-элементов, в формировании радиобиологических эффектов при хроническом действии ионизирующей радиации в малых дозах, особенно на популяционном уровне, до конца не выяснено, но, учитывая собственные наблюдения и данные, полученные другими исследователями, можно сделать следующее заключение.

На фоне генетической нестабильности происходит изменение мутационного процесса, что в конечном итоге отражается на приспособительных характеристиках особей в популяциях. Полученные в ходе эксперимента данные свидетельствуют о том, что низкая выживаемость особей и высокая концентрация летальных мутаций (ДЛМ, РСПЛМ) влияет на численность облучаемых популяций дрозофилы, снижая ее уровень. Снижение численности в облученных культурах дрозофилы связано с избирательной гибелью особей, наиболее чувствительных к радиационному фактору. В условиях хронического действия ионизирующего излучения в малых дозах на живые системы может происходить формирование процесса радиоадаптации, который представляет собой «выбраковку» слабых и поддержание адаптированных генотипов, воз-

никших спонтанно или в результате облучения. Данное предположение подтверждается результатами наших исследований, согласно которым после начального этапа нарастания уровня мутаций следует его снижение, которое впоследствии стабилизируется на новом уровне мутабиль-ности и радиоустойчивости. О том, что популяции в условиях длительного низкодозового облучения приобретают адаптационные способности, свидетельствуют также результаты по выявлению ответной реакции хронически облученных популяций после дополнительного воздействия острого у-излучения, которые показывают повышенную радиорезистентность популяций, предварительно подвергавшихся влиянию малых доз радиации, по сравнению с необлученными. Такая реакция не выявлена при анализе радиационно-индуцированного изменения уровня атрофии гонад и ранних эмбриональных деталей, частоты которых достоверно (р < 0.01) превышают контрольные значения. Это позволяет предположить, что на генетическом уровне (по показателям ДЛМ и РСПЛМ) возможна индукция адаптивного ответа на дополнительное острое воздействие за счет ранее инициированных низкоинтенсивным облучением систем восстановления повреждений ДНК. В то время как на уровне физиологических изменений организма (по показателям атрофии гонад и ранней эмбриональной летальности) данный эффект не проявляется, и провокационное облучение в этом случае оказывает еще более негативное действие на определенные жизненно важные функции особей в популяциях.

На степень стабилизации и устойчивости генома влияют подвижные генетические элементы, регулирующие собственные перемещения и активность других генов (6гпн11еу, 1983; Забанов и др., 1990). Показано, что Р-транспозоны, повышая изменчивость генотипа, облегчают приспособляемость особей в популяциях к стрессовым воздействиям внешней среды (Ратнер, Васильева, 2000). Поэтому обнаруженные в популяциях дрозофилы эффекты можно рассматривать как следствие активности Р-факторов. В популяциях, имеющих в своем составе «внесенные» Р-элементы и поддерживаемых в условиях длительного воздействия у-излучения, уровень смертности особей, находящихся на ранних стадиях онтогенеза, и частота летальных мутаций имели тенденцию к увеличению, но уже с Р7 наблюдалась стабилизация по данным показателям. Выживаемость имаго самцов в облученных смешанных популяциях наряду с таковыми несмешанными значительно (р < 0.001) снижена по сравнению с контрольными культурами дрозофилы. Важно отметить, что в Г6, Р7 хроническое облучение вызвало достоверно (р < 0.05) высокий уровень активности Р-элементов, который впоследствии снизился и перешел в стабильное состояние. Факт подобной ра-диационно-индуцированной Р-активации может свидетельствовать о значимом для популяций периоде перестройки генома, когда происходит их насыщение особями, имеющими Р-элементы, которые, дестабилизируя геном, приводят к генетическим нарушениям в виде повышенного уровня дисгенной стерильности и мутабильности локуса впУ. Кроме того, начальный рост частоты рецессивных летальных мутаций в облученных смешанных популяциях положительно коррелирует с показателем уровня нестабильности локуса вп".

Согласно результатам наших исследований, популяции смешанного генотипа испытывают больший генетический груз по показателям ДЛМ и РСПЛМ, чем несмешанные культуры, содержащиеся в условиях хронического низкодозового облучения. В этом случае можно отметить, что уровень генетической нестабильности экспериментальных популяций дрозофилы в основном определяется различиями по составу мобильных элементов. При этом обнаружено сходство в проявлении генотоксического эффекта, как при индуцированной транспозиционной активности генетических элементов, так и при действии ионизирующей радиации.

Интересные данные получены в результате рассмотрения уровня активности Р-элементов (по тесту мутабильность локуса яга1") при разных мощностях низкоинтенсивного облучения. Выявлено, что действие радиации в дозе 7 сГр вызывает наибольший выход мутаций зпе, вп'*1 по сравнению с таковым при дозах облучения 10 и 46 сГр, что указывает на нелинейность наблюдаемого эффекта от дозы гамма-излучения. Однако это утверждение требует более тщательной проверки при дальнейших исследованиях в области малых доз радиации.

Таким образом, проведенные нами исследования показали, что Р-элементы участвуют в формировании радиационно-индуцированного ответа и реакций приспособленности у особей экспериментальных популяций дрозофилы. Это заключение основано на том, что Р-элементы, используя для активации множество различных эндогенных сигналов, способны повышать уровень генетической изменчивости популяций в ответ на действие неблагоприятного фактора. Их транспозиции являются причинами возникновения не только генетической нестабильности, но и появления широкого спектра количественных признаков, обусловливающих изменение приспособленности облученных популяций, а также образования эволюционно значимых хромосомных перестроек и запуска Р-элемент индуцированной репарации.

Полученные данные по исследованию генетической изменчивости модельных популяций дрозофилы в условиях хронического действия облучения низкой интенсивности могут служить основой для прогнозирования биологических эффектов и отдаленных последствий радиоактивного загрязнения в природной среде.

ВЫВОДЫ

1. Хроническое облучение в малых дозах (10 сГр за поколение) приводит к изменению уровня приспособленности экспериментальных популяций дрозофилы, выражающееся в снижении численности, выживаемости и постепенном повышении плодовитости особей.

2. В популяциях с внесенными Р-элементами, поддерживаемых в условиях хронического облучения, уровень изменений генотипа (РСПЛМ, ДЛМ) выше, чем в необлученных популяциях дрозофилы.

3. Хроническое действие малых доз радиации приводит к индукции генетической нестабильности, обусловленной активным перемещением Р-элементов. Уровень стерильности и мутабильности локуса втёей-и>еак в облученных популяциях дрозофилы с внесенными Р-элементами выше, чем в контрольных. Выход мутаций локуса вш^ей-ы^еаД: имеет нелинейный характер, при этом в диапазоне от 7 до 10 сГр транспозиционная активность Р-элементов выше фоновых значений.

4. Снижение частоты летальных мутаций после провокационного острого облучения в дозе 3 Гр свидетельствует об индукции механизмов адаптивного ответа у особей из хронически облучаемых популяций дрозофилы. Внесение Р-элементов в популяции не приводит к индукции механизмов адаптивного ответа у особей после дополнительного облучения в дозе 3 Гр.

5. Формирование адаптивного ответа в популяциях, подвергавшихся хроническому воздействию ионизирующего излучения, происходит на уровне ДНК повреждений. Адаптивный ответ не выявлен при анализе частоты атрофии гонад и ранних эмбриональных деталей.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ:

В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Зайнуллин В.Г., Москалев A.A., Шапошников М.В., Юшкова Е.А., Таскаев А.И. Генетические аспекты облучения в малых дозах лабораторных линий и экспериментальных популяций Drosophila melanogaster // Радиац. биол. Радиоэкол., 2006. - Т. 46, № 5. - С. 547554.

2. Зайнуллин В.Г., Юшкова Е.А. Выживаемость экспериментальных популяций Drosophila melanogaster после хронического облучения малыми дозами ионизирующей радиации // Радиац. биол. Радиоэкол., 2008. - Т. 48, № 6. - С. 677-682.

В других изданиях:

3. Зайнуллин В.Г., Москалев A.A., Шапошников М.В., Шептякова А.И., Белоголов И.Н., Юшкова Е.А., Павлов Н.В., Таскаев А.И. Генетическая изменчивость дрозофилы, индуцированная в экспериментах с облучением в малых дозах // Вестник Сыктывкарского университета. Серия 4: биология. - Сыктывкар, 2003. - Вып. 2. - С. 28-36.

4. Shaposhnikov M.V., Zainullin V.G., Yushkova Е.А. Radiosensitivity of Drosophila melanogaster after chronic gamma-irradiation // COSPAR colloquium (Second international workshop) Radiation safety for manned mission to Mars. - Dubna, 2003. - M.: Publishing house of peoples' friendship university of Russia. - P. 66.

5. Юшкова E.A., Шапошников M.B. Радиочувствительность мутан-тных линий Drosophila melanogaster с нарушениями в механизмах репарации после хронического гамма-облучения в малых дозах //XI Молодежная научная конференция «Актуальные проблемы биологии и экологии». Матер, докл. - Сыктывкар, 2004. - С. 348-349.

6. Шапошников М.В., Зайнуллин В.Г., Юшкова Е.А. Радиочувствительность дефектных по репарации линий Drosophila melanogaster после хронического гамма-облучения // VII Всероссийский популяци-онный семинар «Методы популяционной биологии». Матер, докл. -Сыктывкар, 2004. - С. 232.

7. Юшкова Е.А., Шапошников М.В. Влияние малых доз радиации на радиочувствительность мутантных линий Drosophila melanogaster // XII Молодежная научная конференция «Актуальные проблемы биологии и экологии». Матер, докл. - Сыктывкар, 2005. - С. 183-184.

8. Зайнуллин В.Г., Москалев A.A., Шапошников М.В., Белоголов И.Н., Яцкив A.C., Юшкова Е.А., Таскаев А.И. Генетические аспекты облучения в малых дозах лабораторных линий и экспериментальных популяций Drosophila melanogaster // III Международный симпозиум «Хроническое радиационное воздействие: медико-биологические эффекты». Матер, докл. — Челябинск, 2005. - С. 93-95.

9. Зайнуллин В.Г., Москалев A.A., Шапошников М.В., Юшкова Е.А., Шосталь O.A. Последствия облучения в малых дозах для лабораторных линий и экспериментальных популяций Drosophila melanogaster II Международная конференция БИОРАД-2006 «Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды». Тез. докл. - Сыктывкар, 2006. - С. 85.

10. Юшкова Е.А., Шапошников М.В. Радиочувствительность и адаптивный ответ у мутантных линий Drosophila melanogaster // Там же. -С. 141.

11. Юшкова Е.А., Шапошников М.В. Радиочувствительность Drosophila melanogaster после хронического гамма-облучения // XIII Молодежная научная конференция «Актуальные проблемы биологии и экологии». Матер, докл. - Сыктывкар, 2006. - С. 287-289.

12. Зайнуллин В.Г., Москалев A.A., Шапошников М.В., Юшкова Е.А. Генетические последствия хронического облучения в малых дозах лабораторных линий и популяций Drosophila melanogaster // Радиоэкологические исследования в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС (к 20-летию аварии на Чернобыльской АЭС). - Сыктывкар, 2006. - С. 168189. (Тр. Коми научного центра УрО РАН; № 180).

13. Шапошников М.В., Юшкова Е.А. Радиочувствительность мутантных линий Drosophila melanogaster после хронического облучения // V Съезд по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность). Тез. докл. - Москва, 2006. -С. 78.

14. Юшкова Е.А. Влияние хронического облучения в малых дозах на генетическую структуру популяций Drosophila melanogaster //IV Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга: научный и образовательный аспекты». Матер, докл. - Киров, 2006. - Вып. 4. - С. 70-72.

15. Юшкова Е.А. Динамика показателя стерильности особей в хронически облучаемых популяциях Drosophila melanogaster в ряду поколений // XIV Всероссийская молодежная научная конференция «Актуальные проблемы биологии и экологии». Матер, докл. - Сыктывкар, 2007. - С. 304-307.

16. Юшкова Е.А. Роль гамма-излучения в формировании нового радиоустойчивого генотипа Drosophila melanogaster // Международная молодежная научная конференция «Экология 2007». Матер, докл. -Архангельск, 2007. - С. 241-243.

17. Юшкова Е.А. Изменение показателей численности, плодовитости и жизнеспособности популяций Drosophila melanogaster в условиях хронического облучения в малых дозах // Всероссийская конференция молодых ученых «Экология: от Арктики до Антарктики». Матер, докл. -Екатеринбург, 2007. - С. 376-378.

18. Шапошников М.В., Зайнуллин В.Г., Юшкова Е.А. Генетические эффекты, индуцированные облучением в малых дозах, в исследованиях на Drosophila melanogaster // Международная конференция «Новые направления в радиобиологии». Матер, докл. - Москва, 2007. -С. 34-37.

19. Юшкова Е.А. Динамика элементов приспособленности лабораторных популяций Drosophila melanogaster в условиях хронического гамма-излучения низкой интенсивности // Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития». Матер, докл. - Киров, 2007. - Вып. 5. - С. 236240.

20. Шапошников М.В., Юшкова Е.А. Радиочувствительность му-тантных линий Drosophila melanogaster после хронического облучения // Международная школа-конференция, посвященная 100-летию со дня рождения М.Е. Лобашева «Системный контроль генетических и цито-генетических процессов». Тез. докл. - Санкт-Петербург, 2007. - С. 9697.

21. Юшкова Е.А. Динамика радиационно-индуцированных мутаций в экспериментальных популяциях Drosophila melanogaster //1 Всероссийская молодежная научная конференция «Молодежь и наука на Севере». Матер, докл. - Сыктывкар, 2008. - Т. 3. - С. 341-342.

Лицензия № 19-32 от 26.11 96 г. KP 0033 от 03 03 97 г.

Подписано в печать 05.11.2008. Формат 60х901/,6. Набор компьютерный Уел печ л 1.0. Тираж 100 экз Заказ 32(08).

Отпечатано в информационно-издательской группе Института биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН Адрес 167982, г Сыктывкар, ул. Коммунистическая, д. 28

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Юшкова, Елена Александровна

Введение.

Глава 1. Генетическая изменчивость природных и облученных популяций.

1.1 Динамика естественного мутационного процесса и генофонд природных популяций.

1.1.1. Роль Р-элементов в формировании генетической изменчивости популяций.

1.1.2. Факторы, регулирующие мутационный процесс в популяциях.

1.2. Биологическое действие ионизирующего излучения в малых дозах.

1.3. Генетические эффекты в облучаемых популяциях.

1.4. Механизмы адаптации популяций.

Глава 2. Материалы и методы исследований.

2.1. Линии Drosophila melanogaster, использованные в работе.

2.2. Условия содержания дрозофилы.

2.3. Условия облучения.

2.4. Получение экспериментальных популяций.

2.5. Оценкаприспособленности особей в популяциях.

2.6. Оценка уровня стерильности у особей в ящичных популяциях.

2.7. Определение нестабильности локуса singed-weak (snw).

2.8. Оценка частоты доминантных и рецессивных летальных мутаций

2.9. Статистическая обработка материала.

Глава 3. Влияние хронического облучення в малых дозах на 56 динамику показателей приспособленности особен в популяциях

Drosophila melanogaster.

3.1. Динамика численности особей в хронически облучаемых популяциях Drosophila melanogaster.

3.2. Динамика плодовитости особей в популяциях Drosophila melanogaster после хронического облучения в малых дозах.

3.3. Динамика выживаемости особей из популяций Drosophila melanogaster, подвергавшихся воздействию хронического облучения в малых дозах.

Глава 4. Частота радиационно-иидуцированных мутаций в экспериментальных популяциях Drosophila melanogaster.

4.1. Динамика частоты эмбриональных леталей в популяциях Drosophila melanogaster, поддерживаемых в условиях длительного облучения в малых дозах.

4.2. Индукция уровня рецессивных сцепленных с полом летальных мутаций в популяциях дрозофилы при воздействии хронического облучения в малых дозах.

Глава 5. Уровень дисгенной стерильности и мутабильности локуса singed-weak в хронически облученных популяциях Drosophila melanogaster.

5.1. Динамика уровня дисгенной стерильности особей в генетически неоднородных популяциях Drosophila melanogaster, поддерживаемых в условиях хронического у- излучения.

5.2. Изменение уровня мутабильности локуса singed-weak в популяциях Drosophila melanogaster, подвергшихся хроническому облучению в малых дозах.

5.3. Нестабильность локуса singed-weak (snv) лабораторных линий Drosophila melanogaster, индуцированная в условиях хронического облучения разной мощности.

Глава 6. Оценка эффективности адаптивного ответа у имаго из экспериментальных популяций Drosophila melanogaster.

6.1. Частота индуцированных облучением в дозе 3 Гр мутаций у имаго из экспериментальных популяций дрозофилы.

6.2. Анализ уровня дисгенной стерильности у потомства самцов после острого облучения.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние хронического облучения в малых дозах на динамику изменчивости экспериментальных популяций Drosophila melanogaster, отличающихся по содержанию мобильных P-элементов"

Известно, что в изменении стабильности генома участвуют транспозиции мобильных элементов, являясь, тем самым, одним из источников мутагенеза у эукариот (О'Наге, Rubin, 1982; Preston et al., 1996) и что существенную роль в регуляции мутабильности в природных популяциях дрозофил играет семейство Р-транспозонов, активность которых максимальна в условиях Р-М системы гибридного дисгенеза (Kidwell, 1979; Волошина, Голубовский, 1986). Их широкое географическое расселение и причастность к вспышкам частот мутаций значительно усилило интерес к изучению популяций, имеющих Р-цитотип (Голубовский, Беляева, 1985; Герасимова, 1985). Тем более что аналогичные генетические структуры обнаружены и у других высших организмов, в том числе и у млекопитающих (Rio, 1990).

Современные достижения молекулярной биологии позволили достаточно полно раскрыть структуру мобильных элементов, индуцирующих синдром гибридного дисгенеза, но не дали исчерпывающего ответа на вопросы, касающиеся причины их появления и быстрого распространения в природных популяциях, а также их роли в процессах адаптации и эволюции. Возможно, основными факторами, способствующими формированию Р-М дисгенной системы в природных популяциях дрозофилы, являются усиление экологической напряженности (изменения температуры, повышения естественного радиационного фона) и падение генетического разнообразия (Иващенко, 1991;Ратнер, Васильева, 1992).

Считают, что хроническое облучение в малых дозах радиации приводит к увеличению генетической изменчивости популяций (Notliel, 1987; Моссэ, 1990). При этом на фоне повышенной изменчивости генотипа в облученных популяциях может наблюдаться увеличение радиоустойчивости организмов, поддерживаемое отбором вследствие устранения из популяций наименее резистентных форм. Особое значение в проявлении этой реакции имеют подвижные элементы генома и их копии, дающие преимущество популяциям при смене условий окружающей среды (Nothel, 1987; Иващенко, Гришаева, 2002).

Поэтому актуальным являются исследования, посвященные изучению последствий хронического облучения ионизирующей радиацией с использованием модельных популяций дрозофилы, находящихся в контролируемых лабораторных условиях, позволяющих оценивать действие исследуемого фактора в «чистом» виде. Наряду с этим, хорошая изученность биологии и генетики дрозофилы позволяет не только исследовать механизмы действия фактора, но и оценить роль генотипа, в частности цитотипа клетки, в модификации радиоиндуцированных эффектов.

В связи с этим цель настоящего исследования заключалась в выявлении и изучении особенностей реакции генотипически различающихся популяций - —Drosophila melanogaster на- хроническоедействие-ионизирующего-излучениям малых дозах. Для достижения данной цели следует решить задачи:

1. Исследовать динамику приспособленности экспериментальных популяций D. melanogaster к хроническому облучению в малых дозах по показателям численности и соотношения по полу, плодовитости, выживаемости особей;

2. Изучить динамику частоты доминантных и рецессивных летальных мутаций в хронически облучаемых популяциях дрозофилы;

3. Выявить динамику частоты атрофии гонад и мутабильности локуса singed-weak у особей экспериментальных популяций;

4. Оценить характер формирования ответной реакции хронически облучаемых популяций дрозофилы на дополнительное действие острого у-излучения в дозе 3 Гр.

Анализ динамики изменчивости экспериментальных популяций D. melanogaster, индуцированной воздействием хронического у-излучения в дозе 10 сГр при мощности экспозиционной дозы 0.31 мГр/ч, показал, что уровень изменчивости генотипа хронически облучаемых популяций дрозофилы определяется различиями по составу мобильных элементов.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные данные позволяют констатировать, что в поддержании гомеостаза популяции значимая роль отводится мобильным генетическим элементам. Выявлено, что адаптивный ответ в популяциях, подвергавшихся хроническому низкоинтенсивному воздействию, проявляется только на уровне ДНК-повреждений, но не на организменном уровне.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на IV Коми республиканской молодежной научной конференции (Сыктывкар, 2004), XII молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2005), XIII молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2006), IV Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы регионального экологического мониторинга: научный и образовательный аспекты» (Киров, 2006), XIV Всероссийской молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2007), Международной молодежной научной конференции. «Экология-2007» (Архангельск, 2007), Всероссийской конференции молодых ученых «Экология: от Арктики до Антарктики» (Екатеринбург, 2007), Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы региональной экологии в условиях устойчивого развития» (Киров, 2007), I Всероссийской молодежной научной конференции «Молодежь и наука на Севере» (Сыктывкар, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 работа, из них 2 статьи в журнале, рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Работа изложена на 140 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав (обзора литературы, материалов и методов исследования и 4 глав собственных результатов и их обсуждения), заключения, выводов и списка литературы, включающего 290 источника, из них 168 на иностранном языке. Диссертация включает 17 рисунков и 10 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Радиобиология", Юшкова, Елена Александровна

выводы

3. Хроническое действие малых доз радиации приводит к индукции генетической нестабильности, обусловленной активным перемещением Р-элементов. Уровень стерильности и мутабильности локуса singed-weak в облученных популяциях дрозофилы с внесенными Р-элементами выше, чем в контрольных. Выход мутаций локуса singed-weak имеет нелинейный характер, при этом в диапазоне от 7 до 10 сГр транспозиционная активность Р-элементов выше фоновых значений.

4. Снижение частоты летальных мутаций после провокационного острого облучения в дозе 3 Гр свидетельствует об индукции механизмов адаптивного ответа у особей из хронически облученных популяций дрозофилы. Внесение Р-элементов в популяции не приводит к индукции механизмов адаптивного ответа у особей из хронически облученных популяций после дополнительного облучения в дозе 3 Гр.

Автор выражает искреннюю признательность своему научному руководителю д.б.н., профессору В.Г. Зайнуллину за постоянную поддержку и ценные советы при подготовке диссертационной работы, к.б.н., с.н.с. М.В. Шапошникову за помощь в освоении ряда методов и обсуждении отдельных аспектов работы, директору А.И. Таскаеву и коллективу отдела радиоэкологии Института биологии Коми НЦ УрО РАН за содействие в организации и проведении научных исследований, Э.И. Кирушевой за участие в редакционной правке текста, а также сотруднику отделения радиологии Республиканской больницы А.Е. Мосенко за помощь при проведении экспериментов с острым облучением.

Автор выражает глубокую благодарность своим родным и близким за неоценимую поддержку и помощь, а также терпение, понимание, веру и любовь.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

О том, что популяции в условиях длительного низкодозового облучения приобретают адаптационные способности, свидетельствуют также результаты по выявлению ответной реакции хронически облучаемых популяций после дополнительного воздействия острого у-излучения, которые показывают повышенную радиорезистентность популяций, предварительно подвергавшихся влиянию малых доз радиации, по сравнению с необлученными. Такая реакция не выявлена при анализе радиационно-индуцированного изменения частот атрофии гонад и ранних эмбриональных леталей, частоты которых достоверно (р < 0.01) превышают контрольные значения. Это позволяет предположить, что на генетическом уровне (по показателям ДЛМ и РСПЛМ) возможна индукция адаптивного ответа на дополнительное острое воздействие за счет ранее инициированных низкоинтенсивным облучением систем восстановления повреждений ДНК. В то время как на уровне физиологических изменений организма (по показателям атрофии гонад и ранней эмбриональной летальности) данный эффект не проявляется, и провокационное облучение в этом случае оказывает еще более негативное действие на определенные жизненно важные функции особей в популяциях.

На степень стабилизации и устойчивости генома влияют подвижные генетические элементы, регулирующие собственные перемещения и активность других генов (Grindley, 1983; Забанов и др., 1990). Показано, что Р-транспозоны, повышая изменчивость генотипа, облегчают приспособляемость особей в популяциях к стрессовым воздействиям внешней среды (Ратнер, Васильева, 2000). Поэтому обнаруженные в популяциях дрозофилы эффекты можно рассматривать как следствие активности Р-факторов. В популяциях, имеющих в своем составе «внесенные» Р-элементы и поддерживаемых в условиях длительного воздействия у-излучения, уровень смертности особей, находящихся на ранних стадиях онтогенеза, и частота летальных мутаций имели тенденцию к увеличению, но уже с F7 наблюдалась стабилизация по данным показателям.

Выживаемость имаго самцов в облученных смешанных популяциях наряду с таковыми несмешанными значительно (р < 0.001) снижена по сравнению с контрольными культурами дрозофилы. Важно отметить, что в F6, F7 хроническое облучение вызвало достоверно (р < 0.05) высокий уровень активности Р-элементов, который впоследствии снизился и перешел в стабильное состояние. Факт подобной радиационно-индуцированной Р-активации может свидетельствовать о значимом для популяций периоде перестройки генома, когда происходит их насыщение особями, имеющими Р-элементы, которые, дестабилизируя геном, приводят к генетическим нарушениям в виде повышенного уровня дисгенной стерильности и мутабильности локуса snw. Кроме того, начальный рост частоты рецессивных летальных мутаций в облученных смешанных популяциях положительно коррелирует с показателем уровня нестабильности локуса sriv.

Согласно результатам наших исследований, популяции смешанного генотипа испытывают больший генетический груз по показателям ДЛМ и РСПЛМ, чем несмешанные культуры, содержащиеся в условиях хронического низкодозового облучения. В этом случае можно отметить, что уровень генетической нестабильности экспериментальных популяций дрозофилы в основном определяется генотипическими различиями по составу мобильных элементов. При этом обнаружено сходство в проявлении генотоксического эффекта как при индуцированной транспозиционной активности генетических элементов, так и при действии ионизирующей радиации.

Интересные данные получены в результате рассмотрения уровня активности Р-элементов (по тесту мутабильность локуса sriv) при разных мощностях низкоинтенсивного облучения. Выявлено, что действие радиации в дозе 7 сГр вызывает наибольший выход мутаций srf, sn(+) по сравнению с таковым при дозах облучения 10 и 46 сГр, что указывает на нелинейность наблюдаемого эффекта от дозы гамма-излучения. Однако это утверждение требует более тщательной проверки при дальнейших исследованиях в области малых доз радиации.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Юшкова, Елена Александровна, Москва

1. Абрамов В.И., Рубанович А.В., Шевченко В А., Шевченко В.В., ГринихЛ.И. Генетические эффекты в популяциях растений, произрастающих в зоне Чернобыльской аварии // Радиац. биол. Радиоэкол., 2006. Т. 46, № 3. - С. 259-267.

2. Алекперов У.К. Антимутагенез. М.: Наука, 1984. - 99 с.

3. Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях. М.: Наука, 1983. - 280 с.

4. Ауэрбах Ш. Проблемы мутагенеза. М.: Мир, 1978. - 464 с.

5. Бакулина Э.Д. Дрозофила — Drosophila // Объекты биологии развития. М.: Наука, 1975.-С. 128-146.

6. Бахтин Ю.Б. Генетическая теория клеточных популяций. Л.: Наука, 1980. - 166с.

7. Беляева Е.С., Пасюкова Е.Г., Гвоздев В.А., Ильин Ю.В., Амосова И.С., Кайданов Л.З. Транспозиции мобильных диспергированных генов у Drosophila melanogaster, выявляемые с помощью селекции//Генетика, 1981. Т. 17, № 9. - С. 1566-1580.

8. Беляева Е.С., Пасюкова Е.Г., Гвоздев В.А. "Адаптивные транспозиции" ретротранспозонов в геноме Drosophila melanogaster, сопровождающиеся увеличением приспособленности особей // Генетика, 1994. Т. 30, № 6. - С. 725-730.

9. Вайсерман A.M., Литошенко АЛ., Квитницкая-Рыжова Т.Ю., Кошель Н.М., Мозжухина Т.Г., Михальский С.А., Войтенко В.П. Молекулярные и клеточные аспекты радиационного гормезиса у Drosophila melanogaster // Цитология и генетика, 2003. Т. 37, №3.- С. 41-48.

10. Васильева J1.A., Ратнер В.А., Бубенщикова Е.В, Стрессовая индукция транспозиций ретротранспозонов дрозофилы: реальность явления, характерные особенности и возможная роль в быстрой эволюции // Генетика, 1997. Т. 33, № 8. - С. 1083-1093.

11. Вассерлауф И.Э., Митренина Е.Ю., Стегний В.Н. Изменение структуры хромосом трофоцитов яичников Drosophila melanogaster при гибридном дисгенезе // Генетика, 2003. Т. 39, № 5. - С. 687-693.

12. Ватги К.В., Тихомирова М.М. Спонтанные и индуцированные радиацией доминантные летальные мутации у самок и самцов дрозофилы // Исследования по генетике. Л.: Изд-во ЛГУ, 1976. - Вып. 6. - С. 32-43.

13. Ватги К.В., Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике: Пособие для студентов биол. фак. пед. ин-тов. 2-е изд., испр. М.: Просвещение, 1979. - 189 с.

14. Волкова Н.Е., Шеремет О.Ю., Воробьева Л.И. Половое поведение в мутантных линиях Drosophila melanogaster в условиях разной плотности популяции // Генетика, 2006. Т. 42, № 4. - С. 494-500.

15. Волошина М.А., Голубовский М.Д. Генетический анализ влияния хромосом и цитоплазмы Р-М системы гибридного дисгенеза на нестабильность мутаций, вызванных внедрением разных мобильных элементов у дрозофилы // Генетика, 1986. -Т. 22, №4.-С. 624-632.

16. Гвоздев В.А., Кайданов Л.З. Геномная изменчивость, обусловленная транспозициями мобильных элементов, и приспособленность особей Drosophila melanogaster Н Журн. общ. биол., 1986. Т. 47, № 1. - С. 51-56.

17. Гвоздев В.А. Подвижная ДНК эукариот. Часть 1. Структура, механизмы перемещения и роль подвижных элементов в поддержании целостности хромосом // Сорос, образоват. журн., 1998. № 8. - С. 8-14.

18. Гвоздев В.А. Подвижная ДНК эукариот. Часть 2. Роль и регуляция активности генов и эволюция генома// Сорос, образоват. журн., 1998. № 8. - С. 15-21.

19. Геодакян В.А. Эволюционная логика дифференциации полов и долголетие // Природа, 1983. № 1. - С. 70-80.

20. Герасимова Т.И. Молекулярные основы гибридного дисгенеза // Генетика, 1985. -Т.21,№ 1. С. 5-15.

21. Герасышн С.А. Концепция биологического действия малых доз ионизирующего излучения на клетки // Радиац. биол. Радиоэкол., 1995. Т. 35, вып. 5. - С. 571-580.

22. Гершензон С.М. "Мобилизационный резерв" внутривидовой изменчивости // Журн. общ. биол., 1941. Т. 2, № 1. - С. 85-107.

23. Голубовский М.Д., Ерохина И.Д. Мутационный процесс в линиях с супермутабильным аллелем локуса sn Drosophila melanogaster II Генетика, 1977. Т. 13, №7.-С. 1210-1219.

24. Голубовский М.Д. Молекулярные механизмы генетических процессов: Молекулярная генетика, эволюция и молекулярно-генетические основы селекции. М.: Наука, 1985. - С. 146-162.

25. Голубовский М.Д., Беляева Е.С. Вспышка мутаций в природе и мобильные генетические элементы //Генетика, 1985. Т. 21, № 10. - С. 1662-1667.

26. Голубовский М.Д. Век генетики: эволюция идей и понятий. СПб.: Борей Арт, 2000. - 262 с.

27. Гречаный Г.В., Корзун В.М. Направление отбора в экспериментальных популяциях дрозофилы при циклическом изменении их плотности // Генетика, 1994. -Т. 30, №3.-С. 349-355.

28. Гречаный Г.В., Погодаева М.В. Изменение полового состава популяции дрозофилы при динамики численности // Генетика, 1996. Т. 32, № 10. - С. 1349-1353.

29. Гречаный Г.В., Корзун В.М., Кравченко K.JI. Колебания численности ящичных популяций дрозофилы и селекционно-генетический механизм их регуляции // Журн.общ. биол., 2002. Т. 63, № 5. - С. 382-392.

30. Гречаный Г.В., Никитин А.Я., Корзун В.М., Сосунова И.А. Эколого-генетическая детерминация динамики численности популяций. Иркутск: Иркутский государственный ун-т, 2004. - 302 с.

31. Гришаева Т.М., Иващенко Н.И. Проблемы структурно-функционального взаимодействия в системе гибридного дисгенеза // Успехи соврем, биол., 1997. Т. 117, вып. 1. - С. 52-67.

32. Дубинин Н.П. Эволюция популяций и радиация. М.: Атомиздат, 1966. - 743с.

33. Дубинин Н.П., Шевченко В.А., Кальченко В.А., Абрамов В.И., Фамелис С.А., Рубанович А.В. Генетические последствия действия ионизирующих излучений на популяции //Мутагенез при действии физических факторов. М.: Наука, 1980. - С. 3-44.

34. Дубинин Н.П. Некоторые проблемы современной генетики. М.: Наука, 1994.224 с.

35. Евгеньев М.Б., Миджоян Е.И., Зеленцова Е.С., Шостак Н.Г., Лезин Г.Т., Великодворская В.В., Полуэктова Е.В. Мобильные элементы и видообразование // Молекул, биол., 1998. Т. 32, № 1. - С. 184-192.

36. Жестяников В.Д. Восстановление и радиорезистентность клетки. Л.: Изд-во ЛГУ, 1968.-345 с.

37. Животовский Л.А. Интеграция полигенных систем в популяциях. М.: Наука, 1984.- 183 с.

38. Забанов С.А., Васильева Л.А., Ратнер В.А. Экспрессия количественного признака radius incompletes у дрозофилы и локализация мобильных элементов МДГ1 и copia П Генетика, 1990. Т. 26, № 7. - С. 1144-1154.

39. Зайнуллин В.Г. "Доза-эффект" в исследовании эффектов малых доз радиации. -Сыктывкар, 1988. С.93-97. - (Тр. Коми НЦ УрО АН СССР; № 97).

40. Зайнуллин В.Г. Генетические эффекты хронического облучения в малых дозах ионизирующего облучения. СПб.: Наука, 1998. - 100 с.

41. Зайнуллин В.Г., Шапошников М.В., Москалев А.А., Таскаев А.И. Современные аспекты радиобиологии Drosophila melanogaster. Екатеренбург: УрО РАН, 2001. - 101 с.

42. Зайнуллин В.Г., Таскаев А.И., Москалев А.А., Шапошников М.В. Генетические эффекты, индуцированные облучением в малых дозах у Drosophila melanogaster II Радиац. биол. Радиоэкол., 2006. Т. 46, № 3. - С. 296- 306.

43. Зайнуллин В.Г., Москалев А.А., Шапошников М.В., Юшкова Е.А., Таскаев А.И. Генетические аспекты облучения в малых дозах лабораторных линий и экспериментальных популяций Drosophila melanogaster II Радиац. биол. Радиоэкол., 2006. Т. 46, № 5. - С. 551-558.

44. Засухина Г.Д. Радиоадаптивный ответ в клетках человека, различающихся по репарации ДНК // Радиац. биол. Радиоэкол., 1999. Т. 39, № 1. - С. 58-63.

45. Захаренко Л.П., Коваленко Л.В., Перепелкина М.П., Захаров И.К. Влияние у-радиации на индукцию транспозиций /юбо-элемента у Drosophila melanogaster II Генетика, 2006. Т. 42, № 6. - С. 763-767.

46. Захаров И.К. Генетика природных популяций Drosophila melanogaster: колебание мутабильности и концентрации аллелей гена singed в природных популяциях // Генетика, 1984. Т. 20, № 8. - С. 1295-1305.

47. Иващенко Н.И., Гришаева Т.М., Богданов Ю.Ф. Влияние у-облучения на гениальные клетки Drosophila melanogaster в разных условиях гибридного дисгенеза // Генетика, 1990. Т. 26, № 11. с. 1969-1979.

48. Иващенко Н.И. Молекулярно-генетические механизмы изменчивости в системах гибридного дисгенеза у Drosophila melanogaster II Успехи соврем, биол., 1991. Т. 3, вып. 4. С. 547-560.

49. Иващенко Н.И., Гришаева Т.М. Особенности индуцируемого мутагенеза в системах гибридного дисгенеза у Drosophila melanogaster II Генетика, 2002. Т. 38, № 10.-С. 1351-1356.

50. Имашева А.Г., Холоденко Д.Б., Животовский J1.A. Уменьшение изменчивости по признакам крыла в лабораторных популяциях Drosophila melanogaster II Генетика, 1986. -Т. 22,№9.-С.2291-2294.

51. Иовлева О.В., Мыльников С.В. Последствия отбора в высокоинбредных линиях дрозофилы //Генетика, 2007. Т. 43, № 10. - С. 1328-1340.

52. Кайданов JL3. Генетика популяций: Учеб. для биол., мед. и с.-х. спец. вузов / С.Г. Инге-Вечтомов. М.: Высшая школа, 1996. - 320 с.

53. Каллис Х.А. Среда как генератор адаптивных изменений // Современные концепции эволюционной генетики. Новосибирск, 2000. - С. 168-174.

54. Керкис ЮЛ. Физиологические изменения в клетке как причина мутационного процесса// Успехи соврем, биол., 1940. Т. 12, № 1. - С. 143-159.

55. Коваленко J1.B., Захаренко Л.П., Захаров И.К. Транспозиции /юбо-элемента в соматических клетках Drosophila melanogaster II Генетика, 2006. Т. 42, № 2. - С. 177184.

56. Королев В.Г. Молекулярные механизмы репарации двунитевых разрывов ДНК у эукариот // Радиац. биол. Радиоэкол., 2007. Т. 47, № 4. - С. 389-401.

57. Креславский А.Г. Неслучайная миграция. Последствия для изменчивости количественных признаков // Журн. общ. биол., 1987. Т. 48, № 5. - С. 602-613.

58. Креславский А.Г. Новый взгляд на адаптивную природу полиморфизма. Концепция псевдонейтральных мутаций // Журн. общ. биол., 1993. Т. 54, № 6. - С. 645658.

59. Кузин A.M. Стимулирующее действие ионизирующего излучения на биологические процессы. М.: Атомиздат, 1977. - 133 с.

60. Кузнецова О.В., Иовлева О.В., Кайданов JI.3. Спонтанный мутационный процесс в линии НА Drosophila melanogaster. 1. Рецессивные летальные мутации в хромосоме 2 // Веста. СПбУ, 1996. Сер. 3. - Вып. 4, № 24. - С. 105-109.

61. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.

62. Левин В.Л., Шварцман 11 .Я. Новые данные о детерминации клеток в развитии дрозофилы // Цитология, 1980. Т. 22, № 11. - С. 1259-1283.

63. Литвинова Е.М. Биология размножения дрозофилы // Проблемы генетики в исследованиях на дрозофиле. Новосибирск: Наука, 1977. - С. 19-62.

64. Лобашев М.Е. Физиологическая гипотеза мутационного процесса // Исследования по генетике. Л.: Изд-во ЛГУ, 1976. - Вып. 6. - С. 3-15.

65. Лукас С. Экологическое значение метаболитов, выделяемых во внешнюю среду / Механизмы биологической конкуренции. М., 1964. - С. 242-262.

66. Лучникова Е.М. Регуляция численности и структуры популяции у дрозофилы // Дрозофила в экспериментальной генетике. Новосибирск: Наука, 1978. - С. 171-196.

67. Льюин Б. Гены. М.: Мир, 1987. - 544 с.

68. Мазурик В.Н., Михайлов В.Ф. Радиационно-индуцированная нестабильность генома: феномен, молекулярные механизмы, патогенетическое значение // Радиац. биол. Радиоэкол, 2001. Т. 41, № 3. - С. 272-289.

69. Мендельсон Г.И., Сергеев А.С., Ревазова Ю.А. Исследование генетической детерминированности спонтанной и индуцированной доминантной летальности у дрозофилы//Генетика, 1990. Т. 26, № 6. - С. 1019-1029.

70. Москалев А.А., Яцкив А.С., Зайнуллии В.Г. Изменения продолжительности жизни у разных линий Drosophila melanogaster после облучения в малых дозах // Генетика, 2006. Т. 42, № 6. - С. 773-782.

71. Моссэ И.Б., Савченко В.К., Лях И.П. Генетический мониторинг экспериментальных популяций дрозофилы при облучении и воздействии антимутагеном меланином. Методика работы и динамика численности популяций // Радиобиология, 1985. Т.25, вып. 4. - С. 474-478.

72. Моссэ И.Б., Савченко В.К., Лях И.П. Генетический мониторинг экспериментальных популяций дрозофилы при облучении и воздействии антимутагеном меланином. Динамика мутационного процесса // Радиобиология, 1986. -Т. 26, вып. 1.-С. 47-51.

73. Моссэ И.Б. Радиация и наследственность: Генетические аспекты противорадиационной защиты. Мн.: Университетское, 1990. - С. 103-111.

74. Мыльников С.В. Динамика эмбриональной смертности в инбредных линиях дрозофилы // Онтогенез, 1991. Т. 22, № 1. - С. 93-95.

75. Пелевина И.И., Саенко А.С., Готлиб ВЛ., Сынзыныс Б.И. Выживаемость облученных клеток млекопитающих и репарация ДНК. М.: Энергоатомиздат, 1985. -120 с.

76. Пелевина И.И., Алещенко А.В., Антощина М.М., Готлиб В Л., Кудряшова О.В., Семенова Л.П., Серебряный A.M. Реакция популяции клеток на облучение в малых дозах// Радиац. биол. Радиоэкол., 2003. Т. 43, № 2. - С. 161-166.

77. Печуркин Н.С., Брильков А.В., Марченкова Т.В. Популяционные аспекты биотехнологии. Новосибирск: Наука, 1990. - 173 с.

78. Померанцева М.Д., Рамайя Л.К., Рубанович А.В., Шевченко В.А. Генетические последствия повышенного радиационного фона у мышевидных грызунов // Радиац. биол. Радиоэкол., 2006. Т. 46, № 3. - С. 279-286.

79. Попадьин И.Б. Эволюция полового размножения: роль вредных мутаций и мобильных элементов // Журн. общ. биол., 2003. Т. 64, № 6. - С. 463-479.

80. Радиоэкологические исследования в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС (к 20-летию аварии на Чернобыльской АЭС). Сыктывкар, 2006. - 232 с. - (Тр. Коми НЦ УрО РАН; № 180).

81. Ратнер В.А., Васильева Л.А. Мобильные элементы и количественные признаки у дрозофилы: факты и гипотезы // Генетика, 1992. Т. 28, № 11. - С. 15-27.

82. Ратнер В.А., Васильева Л.А. Роль мобильных генетических элементов (МГЭ) в микроэволюции //Генетика, 1992. Т. 28, № 12. - С. 5-13.

83. Ратнер В.А., Васильева JI.A. Критические ограничения геномной- системы мобильных генетических элементов (МГЭ) // Генетика, 1994. Т. 30, № 5. - С. 593-599.

84. Ратнер В.А., Васильева Л.А. Индукция транспозиций мобильных генетических элементов стрессовыми воздействиями // Сорос, образоват. журн., 2000. Т. 6, № 6. - С. 14-20.

85. Раушенбах И.Ю. Нейроэндокринная регуляция развития насекомых в условиях стресса. Новосибирск: Наука, 1990. - 160 с.

86. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Мн.: Высшая школа, 1964. - 328 с.

87. Семов А.Б., Птицына С.Н., Семова Н.Ю. Особенности репарации ДНК при хроническом воздействии мутагенных факторов // Радиац. биол. Радиоэкол., 1997. Т. 37,№4.-С. 565-568.

88. Сойфер В.Н. Репарация генетических повреждений // Сорос, образоват. журн., 1997.-№8.-С. 4-13.

89. Струнников В.А., Маресин В.М., Степанова Н.Л. Селекция Drosophila melanogaster на комбинационную способность // Цитология и генетика, 1986. Т. 20, № 1.-С. 3-10.

90. Сущенко О.В., Евдокимов Е.В., Плеханов Г.Ф. Влияние рентгеновского излучения на плодовитость Drosophila melanogaster II Радиобиология, 1985. Т. 25, вып.4.-С. 532-535.

91. Тихомирова М. М., Тупицына JI. С. Судьба потенциальных повреждений хромосом в мутационном процессе //Генетика, 1983. Т. 19, № 6. - С. 789-795.

92. Тихомирова М.М. Генетический анализ. Л.: Изд-во ЛГУ, 1990. - 280 с.

93. Тоцкий В.Н., Есеркепова Е.В., Джан З.У. Ген-энзимная система эстеразы-6 и устойчивость дрозофилы к повышенной температуре // Генетика, 1994. Т. 30, № 3. - С. 342-349.

94. Хедрик Ф. Генетика популяций. М.: Техносфера, 2003. - 592 с.

95. Хесин Р.Б. Непостоянство генома. М.: Наука, 1984. - 472 с.

96. Хромых Ю.М., Варенцова Е.Р., Саранцева С.В., Котлованова Л.В. Гены дрозофилы, контролирующие гомологичную рекомбинацию и репарацию двунитевых разрывов ДНК // Успехи соврем, биол., 2004. Т. 124, № 3. - С. 223-233.

97. Чадов Б.Ф., Чадова Е.В., Копыл С.А., Хоцкина Е.А., Федорова Н.Б. Гены, управляющие онтогенезом: морфозы, фенокопии, диморфы и другие видимые проявления мутантных генов // Генетика, 2004. Т. 40, № 3. - С. 353-365.

98. Чережанова Л.В., Алексахин P.M., Смирнов Е.Г. О цитогенетической адаптации растений при хроническом воздействии ионизирующей радиации // Генетика, 1971. Т. 7, №4.-С. 30-37.

99. Чмуж Е.В., Шестакова Л.А., Волкова B.C., Захаров И.К. Разнообразие механизмов действия и функций ферментативных систем репарации повреждений ДНК у Drosophila melanogaster I! Генетика, 2006. Т. 42, № 4. - С. 462-476.

100. Шапошников М.В., Зайнуллин В.Г. Уровень дисгенной стерильности и рецессивных легальных мутаций, индуцированных у лабораторных линий Drosophilamelanogaster хроническим гамма-облучением в малых дозах // Генетика, 2000. Т. 36, №4.-С. 487-492.

101. Шахмурадов И.А., Колчанов Н.А., Соловьев В.В., Ратнер В.А. Эпхансеро-подобные структуры в умеренно повторяющихся последовательностях эукариотических геномов // Генетика, 1986. Т. 22, № 3. - С. 357-368.

102. Шевченко В.А. О генетической адаптации популяций хлореллы к хроническому воздействию ионизирующей радиации // Генетика, 1970. Т.6, № 8. - С. 64-68.

103. Шевченко В.А. Радиационная генетика одноклеточных водорослей (исследования на хлорелле). М.: Наука, 1979. - 256 с.

104. Шевченко В.А. Радиационная генетика природных популяций. В кн.: Генетические механизмы селекции и эволюции. М.: Наука, 1986. - С. 131-141.

105. Шевченко В.А., Кальченко В.А., Абрамов В.И., Рубанович А.В., Шевченко В.В., Гриних Л.И. Генетические эффекты в популяциях растений, произрастающих в зонах Кыштымской и Чернобыльской аварий // Радиац. биол. Радиоэкол., 1999. Т. 39, № 1. -С. 162-176.

106. Шилов И.А. Популяционный гомеостаз // Зоол. журн., 2002. Т. 81, №9. -С. 1029-1047.

107. Шмальгаузен И.И. Факторы эволюции. М.: Наука, 1968. - 451 с.

108. Шнырева А.В. Транспозоны как факторы различных перестроек и модификаций в геномах грибов // Генетика, 2003. Т. 39, № 5. - С. 621-636.

109. Щербата Г.Р., Максымив Д.В. Молекулярно-генетическая природа мутаций по локусу white, индуцированных химическими веществами у Drosophila melanogaster // Генетика, 1997. Т. 33, № 1. - С. 19-24.

110. Эйдус Л.Х., Эйду с В. Л. Проблемы механизма радиационного и химического гормезиса//Радиац. биол. Радиоэкол., 2001. Т. 41, № 5. - С. 627-631.

111. Экологические последствия радиоактивных загрязнений среды. Сыктывкар, 1991.- 156 с.-(Тр. КомиНЦУрО АН СССР; № 120).

112. Юдин А.Л. Ядерно-цитоплазматические взаимоотношения и клеточная наследственность у амеб. Л.: Наука, 1982. - 199 с.

113. Юранева И.Н. Динамика генотипической изменчивости экспериментальных популяций Drosophila melanogaster в условиях хронического облучения. Сыктывкар, 2001. - 24 с. - (Науч. докл. / Коми НЦ УрО РАН; Вып. 442).

114. Яцкевичюте А.З. Изучение динамических закономерностей хронического воздействия химических и физических мутагенов на популяции хлореллы: Авторефер. дис. канд. биол. наук. М., 1977. - 18 с.

115. Adams J. Microbial evolution in laboratory environment // Res. Microbiol., 2004. -Vol. 155, №3.-P. 311-318.

116. Agrawal A.F. Sexual selection and the maintenance of sexual reproduction // Nature, 2001. Vol. 411, № 4. - P. 692-695.

117. Arnault C., Dufournel I. Genome and stresses: reactions against aggressions, behavior of transposable elements // Genetic, 1994. Vol. 93, № 1-3. - P. 149-160.

118. Arnold M.L., Burke J.M. Natural hybridization // Evolutionary Genetics: Concept and Case Studies / Ed. C.W. Fox, J.B. Wolf. Oxford: Oxford Univ. Press, 2005. - P. 201-256.

119. Ashburner M. Drosophila: A laboratory handbook. Cold Spr. Harb. Lab. Press. 1989. -1331 p.

120. Avila V., Chavarrias D., Sanchez E., Manrique A., Lopez-Fanjul C., Garcia-Dorado A. Increase of the spontaneous mutation rate in a long-term experiment with Drosophila melanogaster II Genetics, 2006. Vol. 173, № 1. - P. 267-277.

121. Ayala F.J. Evolution of fitness in experimental populations of Drosophila serrata II Science, 1965b. Vol. 150, № 4. - P. 903-905.

122. Ayala F.J. Evolution of fitness. I. Improvement in the productivity and size of irradiated populations of Drosophila serrata and Drosophila birchii II Genetics, 1966. Vol. 53, № 3. -P.883-895.

123. Banga S.S., Velazquez A., Boyd J.B. P transposition in Drosophila provides a new tool for analyzing postreplication repair and double-strand break repair // Mutat. Res., 1991. Vol. 255, № 1. - P. 79-88.

124. Beadmore J.A., Dobzhansky Th., Pavlovsky O. An attempt to compare the fitness of polymorphic and monographic experimental populations of Drosophila pseudoobscura II Heredity, 1960. Vol. 14. - P. 19-33.

125. Berg R.L. A simultaneous mutability rise at the singed locus in two out of three Drosophila melanogaster population study in 1973 // Drosophila Inform. Serv., 1974. -Vol. 51.-P. 100-102.

126. Berg R.L. Mutability changes in Drosophila melanogaster populations of Europe, Asia and North America and probable mutability changes in human populations of the USSR // Japan J. Genet., 1982. Vol. 57. - P. 171-183.

127. Bingham P.M., Kidwell M.G., Rubin G.M. The molecular basis of P-M hybrid dysgenesis: The role of the P element, a P strain-specific transposon family // Cell, 1982. Vol. 29, № 8. - P. 995-1004.

128. Blackman RK., Grimaila R., Macy M. Mobilization of hobo elements residing within the Decapentaplegic gene complex: Suggestion of a new hybrid dysgenesis system in Drosophila melanogaster II Cell, 1987. Vol. 49, № 4. - P. 497-505.

129. Blaylock B.G., Shugart H.H.Jr. The effect of radiation-induced on the fitness of Drosophila populations // Genetics, 1972. Vol. 72, № 3. - P. 469-474.

130. Blazquez M.A., Weigel D. Integration of floral inductive signals in Arabidopsis // Nature, 2000. Vol. 404, № 7. - P. 889-892.

131. Bonner W.M. Low-dose radiation: Thresholds, bystander effects, and adaptive responses // PNAS, 2003. Vol. 100, № 9. - P. 4973-4975.

132. Britten RJ. Mobile elements inserted in the distant past have taken an important functions // Gene, 1997. Vol. 205, № 1-2. - P. 177-172.

133. Brookfield J. Models of repression of transposition in P-M hybrid dysgenesis by P cytotype and by zygotically encoded repressor proteins. // Genetics, 1991. Vol. 128, № 2. - P. 471-486.

134. Brookfield J.F.Y. Models of the spread of non-autonomous selfish transposable elements when transposition and fitness are coupled // Genet. Res., 1996. Vol. 67, № 1. - P. 199-209.

135. Brookfield J.F.Y., Badge R.H. Population genetics models of transposable elements // Genetica, 1997. Vol. 52. - P. 281-294.

136. Bucheton A. / transposable elements and I-R hybrid dysgenesis in Drosophila II Trends Genet., 1990. Vol. 6, № 1. - P.16-21.

137. Calkins J. The T-N-PR model of radiation response // J. Theor. Biol., 1973. Vol. 39.1. P. 603.

138. Cannena M., Gonzales C. Transposable elements map in a conserved patent of distribution extending from beta-heterochromatin to centromeres in Drosophila melanogaster И Chromosoma, 1995. Vol. 103, № 5. - P. 676-684.

139. Carson H.L. Increased genetic variance after a population bottleneck // Trends in Ecology and Evolution, 1990. Vol. 5, № 7. - P. 228-230.

140. Chain A.C., Zollman S., Tseng J.C., Laski F.A. Identification of a cis-acting sequence required for germ line-spceific splicing of the P element ORF2-ORF3 intron // Mol. Cell. Biol., 1991. Vol. 11, № io. - P. 1538-1546.

141. Charlesworth B. Adaptive evolution in the laboratory // Nature, 1982. Vol. 302, № 5908. - P. 479-480.

142. Charlesworth В., Langley C.N. The population genetics of Drosophila transposable elements //Ann. Rev. Genet., 1989. Vol. 23, № 2. - P. 251-287.

143. Clark A.G., Feldman M.W. Density-dependent fertility selection in experimental populations of Drosophila melanogaster II Genetics, 1981. Vol. 98, № 4. - P. 849-869.

144. Cordeiro A.R., Marques E.K., Veiga-Neto A J. Radioresistance of a natural populations of Drosophila willistoni living in a radioactive environment // Mutat. Res., 1973. Vol. 19, № 3.-P. 325-329.

145. Crnokrak P., Barrett S.C.H. Purging the genetic load: A review of the experimental evidence //Evolution, 2002. Vol. 56, № 12. - P. 2347-2358.

146. Cutter A.D. Mutation and the experimental evolution of outcrossing in Caenorhabditis elegans // J. Evol. Biol, 2005. Vol. 18, № 1. - P. 27-34.

147. Dobzhansky Th, Spassky B. Evolutionaiy changes in laboratory cultures of Drosophila pseiidoobscura II Evolution, 1947. Vol. 1, № 1. - P. 191-216.

148. Doolitle W.F., Kirkwood T.B.L, Dempster M.A.H. Selfish DNA with self-restraint // Nature, 1984. Vol. 307, № 4. p. 501-502.

149. Driver С J, McKechnie S.W. Transposable elements as a factor in the aging of Drosophila melanogaster II Ann. N.-Y. Acad. Sci, 1992. Vol. 673. - P. 83-91.

150. Eckardt-Schupp F., Klaus C. Radiation inducible DNA repair processes in eukaryotes // Biochimie, 1999. Vol. 81, № 1-2. - P. 161-171.

151. Eeken J.CJ., Sobels F.H. The effect of X-irradiation and formaldehyde treatment of spemiatogonia on the reversion of an unstable P-element insertion mutation in Drosophila melanogaster II Mutat. Res., 1986. Vol. 175, № 1. - P. 61-65.

152. Eichenbaum Z, Livneh Z. UV light induced IS 10 transposition in Escherichia coli II Genetics, 1998.-Vol. 149, №3,-P. 1173-1181.

153. Elena S.F., Lenski R.E. Evolution experiments with microorganisms: The dynamics and genetic bases of adaptation // Nature Rev. Genet., 2003. Vol. 4, № 4. - P. 457-469.

154. Engels W.R. Germline hypermutability in Drosophila and its relation to hybrid dysgenesis and cytotype // Genetics, 1981. Vol. 98, № 2. - P. 565-587.

155. Engels W.R. The P family of transposable elements in Drosophila II Annu. Rev. Genet, 1983. Vol. 17, № 3. - P. 315-344.

156. Engels W.R. A trans-acting product needed for P factor transposition in Drosophila I I Science, 1984. Vol. 226, № 8. - P. 1194-1197.

157. Engels W.R, Benz W.K, Preston C.R, Graham P.L, Phillis R.W, Robertson H.M. Somatic effects of P element activity in Drosophila melanogaster: pupal lethality // Genetics, 1987. Vol. 117, № 4. - P. 745-757.

158. Engels W.R, Johnson-Schlitz D.M, Eggleston W.B, Sved J. High-frequency P element loss in Drosophila is homolog dependent// Cell, 1990. Vol. 62, № 3. - P. 515-525.

159. Engels W.R. P elements in Drosophila II Transposable Elements / Ed. H. Saedler, A. Gierl. Berlin.: Springer-Verlag, 1996. - P. 103-123.

160. Finnegan D.J, Fawsett D.H. Transposable elements in Drosophila melanogaster I I Oxf. Surv. Eukaryot. Genes, 1986. Vol. 3, № 1. - P. 1-62.

161. Fisher R.A. The genetical theory of natural selection: A complete variorum edition. -Oxford: Oxford University Press, 1999. 354 p.

162. FlyBase. The FlyBase Database of the Drosophila genome projects and community literature //Nucleic Acids Res, 1999. Vol. 27, № 1. - P. 85-88.

163. Fry J, Nuzhdin S. Dominance of mutations affecting viability in Drosophila melanogaster II Genetics, 2003. Vol. 163, № 5. - P. 1357-1364.

164. Fujikawa K, Kondo S. DNA repair dependence of somatic mutagenesis of transposon-caused white alleles in Drosophila melanogaster after treatment with alkylating agents // Genetics, 1986. Vol. 112, № 3. - P. 505-522.

165. Georgiev P.G., Korochkina S.E., Georgieva S.G., Gerasimova T.I. Mitomicin С induces genomic rearrangements involving transposable elements in Drosophila melanogaster II Mol. Gen. Genet., 1990. Vol. 220, № 2. - P. 229-234.

166. Georgiev P.G., Kiselev S.L., Simonova O.B., Gerasimova T.I. A novel transposition system in Drosophila melanogaster depending on the Stalker mobile genetic element // EMBO J., 1990. Vol. 9, № 7. - P. 2037-2044.

167. Geyz C., van Schaik N. Somatic mutation in the wing of Drosophila melanogaster females dysgenic due to P-elements when reared at 29°C // Mutat. Res., 1991. Vol. 248, № 1. -P. 187-194.

168. Good A.G., Meister G.A., Brock H.W., Grigliatti T.A., Hickey D.A. Rapid spread of transposable P elements in experimental populations of Drosophila melanogaster II Genetics, 1989. Vol. 122, № 2. - P. 387-396.

169. Green M.M. Genetic instability in Drosophila melanogaster presimiptive insertion mutations of theyellow locus // Mutat. Res., 1979. Vol. 59, № 2. -P. 291-293.

170. Green M.M. Genetic instability in Drosophila melanogaster. on the identity of the MR and P-M mutator systems // Biol. Zbl, 1984. Vol. 103, № 1. - P. 1-6.

171. Grindley N.D.F. Transposition of Tn3 and related transposons I I Cell, 1983. Vol. 32, № 1. - P. 3-5.

172. Grosovsky A.J. Radiation-induced mutations in unirradiated DNA // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1999. Vol. 96, № 10. - P. 5346-5347.

173. Haley K.J., Stuart J.R., Raymond J.D., Niemi J.B., Simmons M.J. Impairment of cytotype regulation of P-element activity in Drosophila melanogaster by mutations in the Su(var)205 gene // Genetics, 2005. Vol. 171, № 2. - P. 583-595.

174. Hall B.G. Adaptive mutagenesis: A process that generates almost exclusively beneficial mutations // Genetics, 1998. Vol. 102, № 1. - P. 109-125.

175. Handler A.M., Gomez S.P. The hobo transposable element has transposase-dependent and -independent excision activity in drosophilid species // Mol. Gen. Genet., 1995. Vol. 247, №4.-P. 399-408.

176. Handler A.M., Gomez S.P. P-element excision in Drosophila is stimulated by gamma-irradiation in transient embryonic assays // Genet. Res., 1997. Vol. 70, № 1. - P. 75-78.

177. Harada K., Yukuhiro K., Mukai T. Transposition rates of movable genetic elements in Drosophila melanogaster II Proc. Natl Acad. Sci. USA, 1990. Vol. 87, № 8. - P. 3248-3252.

178. Harms-Ringdahl M. Some aspects on radiation induced transmissible genomic instability // Mutat. Res., 1998. Vol. 404, № 1-2. - P. 27-33.

179. Hedrick P.W., Kalinowski S.T. Inbreeding depression in conservation biology // Annu. Rev. Ecol. Syst., 2000. Vol. 31, № i. p. 139-162.

180. Higgie M., Chenoweth S., Blows M.W. Natural selection and the reinforcement of mate recognition // Science, 2000. Vol. 290, № 5491. - P. 519-521.

181. Holmberg K., Mejer A.E., Harms-Rindahl M., Lambert B. Chromosomal instability in human lymphocytes after low doze rate irradiation and delayed mitogen stimulation // Int. Radiat. Biol., 1998. Vol. 73, № 1. - P. 21-34.

182. Hugnes K.A., Sawby R. Genetic variability and life-history evolution // Evolutionary Conservation Biology / Ed. R. Ferriere, U. Dieckmann, D. Couvet. Cambridge: Cambr. Univ. Press, 2004.-P. 119-135.

183. Jansen M.A., Gaba V., Greenberg B.M. Higher plants UV-B radiation: balancing damage, repair and acclimatation // Trends Plant Sci, 1998. Vol. 3, № 2. - P. 131-135.

184. Jayashree В., Devasagayam T.P.A., Kesavan P.C. Low dose radiobiology: Mechanistic considerations // Current Science, 2001. Vol. 80, № 4. - P. 515-523.

185. Kapitanov V.V., Jurka J. Molecular paleontology of transposable elements in the Drosophila melanogaster genome // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2003. V. 100, № 11. - P. 6569-6574.

186. Kaplan E.L., Meier P. Nonparametric estimation from incomplete observations // J. Am. Stat. Assoc., 1958. Vol. 53, № 282. - P. 457-481.

187. Karess R.E., Rubin G.M. Analysis of P transposable element functions in Drosophila II Cell, 1984. Vol. 38, № 2. - P. 135-139.

188. Kaufman P.D., Rio D.C. P element transposition in vitro proceeds by a cut-and-paste mechanism and uses GTP as a cofactor // Cell, 1992. Vol. 69, № 1. - P. 27-39.

189. Kazazian P.P. Mobile elements and disease // Curr. Opin. Genet. Dev., 1998. Vol. 8. -P. 343-350.

190. Keightley P.D., Eyre-Walker A. Deleteriuos mutation and the evolution of sex // Science, 2000. Vol. 290, № 5896. - P. 331-333.

191. Kidwell M.G., Kidwell J.P., Sved J.A. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster. A syndrome of aberrant traits including mutation, sterility and male recombination // Genetics, 1977. Vol. 36, № 2. - P. 813-833.

192. Kidwell M.G. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster. The relationship between the P-M and I-R interaction systems // Genet. Res., 1979. Vol. 33, № 2. - P. 205217.

193. Kidwell M.G. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster: factors affecting chromosomal contamination in the P-M system // Genetics, 1983. Vol. 104, № 2. - P. 317341.

194. Kidwell M.G., Kimura K., Black D.M. Evolution of hybrid dysgenesis potential following P element contamination in Drosophila melanogaster II Genetics, 1988. Vol. 119, №3.-P. 815-828.

195. Kidwell M.J., Lisch D. Transposable elements as sources of variation in animals and plants // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1997. Vol. 94, № 15. - P. 7704-7711.

196. Kratz F.L. Radioresistance in natural populations of Drosophila nebulosa from a Brazilian area of high background radiation // Mutat. Res., 1975. Vol. 27, № 3. - P. 347-355.

197. Kuijper В., Stewart A.D., Rice W.R. The cost of mating rises nonlinearly with copulation frequency in a laboratory population of Drosophila melanogaster II J. Evol. Biol., 2006.-Vol. 19, №6.-P. 1795-1802.

198. Margulies L., Briscoe D.I., Wallace S.S. The relationship between radiation-induced and transposon-induced genetic damage during Drosophila oogenesis // Mutat. Res., 1986. -Vol. 162, № 1.-P. 55-68.

199. Margulies L., Briscoe D.I., Wallace S.S. The relationship between radiation-induced and transposon-induced genetic damage during Drosophila spermatogenesis // Mutat. Res., 1987. Vol. 179, № 1. - P. 183-195.

200. Margulies L., Griffith C.S., Dooley J.C., Wallace S.S. The interaction between X-rays and transposon mobility in Drosophila: Hybrid sterility and chromosome loss // Mutat. Res., 1989.-Vol. 215, № l.-P. 1-14.

201. Marin L., Lehmann M., Nouaud D., Izaabel H., Anxolabehere D., Ronsseray S. P-element repression in Drosophila melanogaster by a naturally occurring defective telomeric P copy// Genetics, 2000. Vol. 155, № 5. - P. 1841-1854.

202. Marx J.L. Gene transfer into the Drosophila germ line // Science, 1982. Vol.218, № 4570. - P. 364-365.

203. Merila J., Sheldon B.C., Kruuk L.E.B. Explaining stasis: Microevolutionary studies in natural populations // Genetica, 2001. Vol. 112-113. - P. 199-222.

204. McClenann A.G. The repair of ultra-violet light-induced DNA damage in plant cells // Mutat. Res., 1987. Vol. 181, № 1. - P. 1-7.

205. McClintock B. The significance of responses of the genome to challenge // Science, 1984. Vol. 226, № 6. - P. 792-801.

206. McVey M, Radut D, Sekelsky JJ. End-joining repair of double-strand breaks in Drosophila melanogaster is largely DNA ligase IV independent // Genetics, 2004. Vol. 168, №4.-P. 2067-2076.

207. Misra S., Rio D.C. Cytotype control of Drosophila P element transposition: the 66 kd protein is a repressor of txansposase activity // Cell, 1990. Vol. 62, № 2. - P. 269-284.

208. Misra S., Buratowski R.M., Ohkawa T, Rio D.C. Cytotype control of Drosophila melanogaster P element transposition: genomic position determines maternal repression // Genetics, 1993. Vol. 135, № 3. - P. 785-800.

209. Mitton J.B. Selection in natural populations. Oxford N.Y.: Oxford Univ. Press, 1997.240 p.

210. Modolell J, Bender W, Meselson M. Drosophila melanogaster mutations suppressible by the suppressor of hairy-wing are insertions of a 7.7 kilobase-mobile element // Proc. Hatl. Acad. Sci, 1983. Vol.80, №> 6. - P. 1678-1682.

211. Muller HJ, Falk R. Are induced mutations in Drosophila over dominant? // Genetics, 1961. Vol. 46, №2. - P. 727-757.

212. Muller H.J., Oster J.J. Some mutational technique in Drosophila: Methodology in basis genetics. San-Francisco, 1963. - P. 249-278.

213. Muller H.J. The relation of recombination to mutational advance // Mutat. Res, 1964. -Vol. 1,№ l.-P. 2-9.

214. Niki Y, Chigusa S.I. Developmental analysis of the gonadal sterility of P-M hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster II Jpn. J. Genet, 1986. Vol. 61. - P. 147-156.

215. Nojima H. Cell cycle checkpoints, chromosome stability and the progression of cancer // Hum. Cell, 1997. Vol. 10, № 4. - P. 221-230.

216. Nothel H. Adaptation of Drosophila melanogaster populations to high mutation pressure: Evolutionary adjustment of mutation rates // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1987. Vol. 84, №4. -P. 1045-1049.

217. O'Brochta D.A, Gomez S.P, Handler A.M. P element excision in Drosophila melanogaster and related drosophilids // Mol. Gen. Genet, 1991. Vol. 225, № 3. - P. 387394.

218. O'Hare К, Rubin G.M. Structure of P transposable elements and their sites of insertion and excision in the Drosophila melanogaster genome // Cell, 1983. Vol. 34, № 1. - P. 25-35.

219. Orgel L.E, Crick P.H.C. Selfish DNA: the ultimate parasite // Nature, 1980. Vol. 284, № 5723. - P. 604-607.

220. Parsons P.A. Inherited stress resistance and longevity: a stress theory of ageing // Heredity, 1995. Vol. 75, № 2. - P. 216-221.

221. Poon A, Chao L. Drift increases the advantage of sex in RNA bacteriophage Ф6 И Genetics, 2004. Vol. 166, № 1. - P. 19-24.

222. Prasad N.G, Dey S, Shakarad M, Joshi A. The evolution of population stability as a by-product of life-history evolution // Proc Biol Sci, 2003. Vol. 270, № 1. - P. 84-96.

223. Preston C.R, Sved J.A, Engels W.R. Flanking duplications and deletions associated with P-induced male recombination in Drosophila II Genetics, 1996. Vol. 144, № 5. - P. 1623-1638

224. Preston C.R, Engels W.R, Flores C. Efficient repair of DNA breaks in Drosophila: Evidence for single-strand annealing and competition with other repair pathways // Genetics, 2002. Vol. 161, № 2. - P. 711-720.

225. Rasmusson, K.E, Raymond J.D, Simmons MJ. Repression of hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster by individual naturally occurring P elements // Genetics, 1993. -Vol. 133,№2.-P. 605-622.

226. Reed D.H, Lowe E. H, Brescoe D.A, Frankham R. Fitness and adaptation in a novel environment: Effect of inbreeding, prior environment, and lineage // Evolution, 2003. Vol. 57,№8.-P. 1822-1828.

227. Richardson R.H, Kojima K. The kinds of genetic variability in relation to selection responses in Drosophila fecundity // Genetics, 1965. Vol. 52, № 3. - P. 583-598.

228. Rio D.C. Molecular mechanisms regulating Drosophila P element transposition // Annu. Rev. Genet, 1990. Vol. 24, № 5. - P. 543-578.

229. Robson T, Joiner M.C, Wilson G.D, McCullough W, Price M.E, Logan I, Jones H, McKeown S.R, Hirst D.G. A novel stress response-related gene with a potential role in induced radioresistance//Radiat. Res, 1999,-Vol. 152.-P. 451-461.

230. Roche S.E, Schiff M, Rio D.C. P-element repressor autoregulation involves germline transcriptional repression and reduction of third intron splicing // Genes Develop, 1995. -Vol. 9, №10.-P. 1278-1288.

231. Roiha H.G., Rubin M., O'Hare К. P element insertions and rearrangements at the singed locus of Drosophila melanogaster II Genetics, 1988. Vol. 119, № 1. - P. 75-83.

232. Roldan L.A.S., Baker T.A. Differential role of the MuB protein in phage Mu intergration vs. replication: mechanistic insights into two transposition pathways // Mol. Microbiol, 2001.-Vol. 40, № l.-P. 141-155.

233. Ronsseray S. P-M system of hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster. thermic modifications of the cytotype can be detected for several generations // Mol. Gen. Genet., 1986. Vol. 205, № 1. - P. 23-27.

234. Rubin G.M., Kidwell M.G., Bingham P.M. The molecular basis of P-M hybrid dysgenesis: the nature of induced mutations // Cell, 1982. Vol. 29, № 3. - P. 987-994.

235. Russell A.L., Woodruff R.C. The genetics and evolution of the mariner transposable element in Drosophila simulans: worldwide distribution and experimental population dynamics//Genetica, 1999.-Vol. 105.-P. 149-164.

236. Ryabokon N.I., Smolich I.I., Goncharova R.I. Genetic processes in chronically irradiated populations of small mammals // Environmental Management and Health, 2000. -Vol. 11,№5.-P.433-446.

237. Sakai K.-I. Competition in plants and its relation to selection // Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol., 1955. Vol. 20, № 2. - P. 137-157.

238. Sankaranayanan K. Further data on the genetic loads in irradiated experimental populations of Drosophila melanogaster II Genetics, 1965. Vol. 52, № 1. - P. 153-164.

239. Sasaki M.S. On the reaction kinetics of the radioadaptive response in cultured mouse cells // Int. J. Rad. Biol., 1995. Vol. 68, № 2. - P. 281-291.

240. Sekelsky J.J., Burtis K.C., Hawley R.C. Damage control: The pleiotropiy of DNA repair genes in Drosophila melanogaster II Genetics, 1998. Vol. 148, № 4. - P. 1587-1598.

241. Sekelsky J .J., Brodsky M.H., Burtis K.C. DNA repair in Drosophila: Insight from the Drosophila genome sequence // J. Cell Biol., 2000. Vol. 150, № 1. - P. 31-36.

242. Shadley J.D., Weincke J.K. Induction of the adaptive response by X-rays is dependent on radiation intensity // Int. J. Rad. Biol., 1989. Vol. 56, № 1. - P. 107-118.

243. Siddique H.R., Sharma A., Gupta S.C., Murthy R.C., Dhawan A., SaxenaD.K., Chowdhuri D.K. DNA damage induced by industrial solid waste leachates in Drosophila melanogaster. A mechanistic approach // Environ. Mol. Mutagen., 2008. Vol. 49, № 1. - P. 1-11.

244. Slatko B.E., Mason J.M., Woodrufe R.C. The DNA transposition system of hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster can function despite defects in host DNA repair // Genet. Res., 1984. Vol. 43, №2. - P. 159-171.

245. Smit A.F.A. Interspersed repeats and other mementos of transposable elements in mammalian genomes // Curr. Opin. Genet. Develop., 1999. Vol. 9. - P. 657-663.

246. Sobels F.H., Eeken J.C.J. Influence of the MR (mutator) factor on X-ray-induced genetic damage//Mutat. Res., 1981.-Vol. 83,№ 1.-P. 201-206.

247. Spradling A.C., Rubin G.M. Drosophila genome organization: conserved and dynamic aspects, review // Ann. Rev. Genet., 1981. Vol. 15, № 2. - P. 219-264.

248. Staeva-Vieira E., Yoo S., Lehmann R. An essential role of DmRad51 / SpnA in DNA repair and meiotic checkpoint control // EMBO J., 2003. Vol. 22, № 2. - P. 5863-5874.

249. Sterck R.D., MacGaffey J.E., Beckendorf S.K. The structure of hobo transposable elements and their insertion sites // EMBO J., 1986. Vol. 5, № 13. - P. 3615-3623.

250. Sved I. A. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster. A possible explanation in terms of spatial organization of chromosomes // Aust. J. Biol. Sci, 1976. Vol.29, № 3. - P. 375-388.

251. Sved I. A. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster evidence from sterility and southern hybridization tests that P cytotype is not maintained in the absence of chromosomal P factor // Genetics, 1987. Vol. 115, № 1. - P. 121-127.

252. Sved J.A., Blackhman L.M., Gilchrist A.S., Engels W.R. High levels of recombination induced by homologous P elements in Drosophila melanogaster II Mol. Gen. Genet., 1991. -Vol. 225, №3.- P. 443-447.

253. Teng S.G., Kim В., Gabriel A. Retrotransposon reversetranscriptase-mediated repair of chromosomal breacks // Nature, 1996. Vol. 383, № 6601. - P. 641-644.

254. Upton A.C. Radiation hormesis: Data and interpretations // Toxicology, 2001. -Vol. 31,№5.-P. 681-695.

255. Wallace B. Studies of populations exposed to radiation // Science, 1952. Vol. 115, № 4.-P. 487-492.

256. Wallace В. Studies on irradiated populations of Drosophila melanogaster II J. Genet., 1956. Vol. 54, № 2. - P. 280-293.

257. Wallace B. The average effect of radiation-induced mutations on viability in Drosophila melanogaster II Evolution, 1958. Vol. 12. - P. 532-556.

258. Wallace B. Further data on the overdominance of induced mutations // Genetics, 1963. -Vol. 48, №2.-P. 633-651.

259. Wallace B. Genetic changeover in Drosophila populations // Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1986. Vol. 83, № 5. - P. 1374-1378.

260. Weinert B.T., Min В., Rio D.C. P element excision and repair by non-homologous end joining occurs in both G1 and G2 of the cell cycle // DNA Repair, 2005. Vol. 4, № 2-3. -P. 171-181.

261. Woodruff R.C., Nikitin A.G. P DNA element movement in somatic cell reduces lifespan in Drosophila melanogaster. evidence in support of the somatic mutation theory of aging//Mutat. Res., 1995. Vol. 338, № 1. - P.35-42.

262. Wright E.G. Inducible genomic instability: new insights into the biological effects of ionizing radiation // Med. Confl. Surviv., 2000. Vol. 16, № 1. - P. 117-130.

263. Zachar Z., Bingham P.M. Regulation of white locus expression: the structure of mutant alleles at the white locus of Drosophila melanogaster И Cell, 1982. Vol. 30, № 2. - P. 529541.

264. Zeyl C., Mizesko M., de Visser J.A.G.M. Mutational meltdown in laboratory yeast populations // Evolution, 2001. Vol. 55, № 5. - P. 909-917.

265. Zeyl C., Bell G. The advantage of sex in evolving yeast populations // Nature, 1997. -Vol. 388, № 6641. P. 465-468.

266. Zhou H., Suzuki M., Randers-Pehrson G., Vannals D. Radiation risk to low fluencies of a-particles may by greater than we thought // PNAS, 2001. Vol. 98, № 44. - P. 14410-14415.

Информация о работе

Юшкова, Елена Александровна
кандидата биологических наук
Москва, 2008
ВАК 03.00.01

Диссертация

Влияние хронического облучения в малых дозах на динамику изменчивости экспериментальных популяций Drosophila melanogaster, отличающихся по содержанию мобильных P-элементов - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы