Расшифрованы генетические основы трехполости у общественной амебы

Гены, определяющие пол у социальных амеб. A — структура «локуса типа спаривания» у полов I, II и III. Серым цветом показаны общие для всех полов гены, расположенные по краям локуса. У первого пола локус содержит один ген (matA), у второго — три гена (matB, matC, matD), у третьего — два (matS, matT). Одинаковыми цветами (синим, желтым, зеленым) показаны гомологичные (похожие) гены. B — логика системы определения пола. У первого пола половая принадлежность определяется единственным геном matA. У второго пола ген matC дает возможность скрещиваться с первым полом, ген matB — с третьим. У третьего пола возможность скрещивания с двумя другими полами определяется геном matS. Во всех случаях для совместимости требуется наличие у одного из партнеров «синего» гена, а у другого — «желтого». Рис. из обсуждаемой статьи в Science

Из двух генов, находящихся в локусе типа спаривания у амеб третьего пола, ключевым оказался ген matS. Именно от него зависит способность к спариванию с двумя другими полами. При спаривании с амебами второго пола решающую роль играет взаимодействие между генами matS и matB. Ген matT не участвует в определении пола; его функции остались неизвестны.

Таким образом, в системе определения пола у диктиостелиума можно проследить определенную логику. У полов I и III половая принадлежность определяется единственным геном — соответственно, matA и matS. Для совместимости необходимо, чтобы один из партнеров имел ген matA или его гомолог, а другой — ген matS или его гомолог. Амебы второго пола имеют сразу два «половых гена» matB и matC, являющиеся гомологами matA и matS. Наличие гомолога matA позволяет второму полу скрещиваться с третьим, гомолога matS — со вторым полом. Почему амебы второго пола не могут при этом скрещиваться друг с другом, пока не ясно.

Авторы предполагают, что у предков диктиостелиума было только два пола (I и III), а пол II появился позже в результате объединения регуляторных генов двух исходных полов.

Расшифровка механизма определения пола у диктиостелиума должна существенно облегчить разнообразные генетические эксперименты с этим интересным лабораторным объектом.

Источник: Gareth Bloomfield, Jason Skelton, Alasdair Ivens, Yoshimasa Tanaka, Robert R. Kay. Sex Determination in the Social Amoeba Dictyostelium discoideum // Science. 2010. V. 330. P. 1533–1536.

См. также:
Амёбы-мутанты не позволяют себя обманывать, «Элементы», 06.10.2009.

Александр Марков

<< Назад