Генетика соматических клеток: изучение спонтанного мутагенеза

На первом этапе развития генетики соматических клеток млекопитающих значительное место занимало изучение спонтанного мутагенеза, которое на уровне организма у млекопитающих было крайне затруднено из-за низких частот возникновения генных мутаций. Высокая разрешающая способность экспериментов, проводимых на соматическнх клетках в культуре, позволила перевести исследования мутагенеза с хромосомного на генный уровень. Такая возможность чрезвычайно важна, так как именно генные мутации игpaют основную роль как в эволюции органического мира, так и в практической селекционной работе. Генетика соматических клеток дала возможность изучать спонтанный мутационный процесс в прямом эксперименте. При этом выявлена ранее неизвестная закономерность. Если частоты возникновения генных мутаций в соматических и терминальных клетках в расчете на генерацию сходны, то в расчете на единицу времени соматические клетки мутируют со значительно большей частотой [ Шапиро и др. 1976 ].

В свете представления о мутационном темпе как адаптивном признаке вида очевидно, что действие соматических мутаций, в большинстве своем вредных, будет приводить к снижению жизнеспособности или гибели только отдельных клеток, а не особи в целом, как при терминальных мутациях, и принесет значительно меньший вред популяции или виду [ Шапиро и др. 1976 ].

Для дальнейшего развития генетики соматических клеток необходимо было разработать методы ускорения мутационного процесса, т.е. методы индукции мутаций, и создать коллекцию мутантов. После преодоления ряда методических трудностей, впервые возможность индукции генных мутаций в соматических клетках in vitro была устаноалена независимо в трех лабораториях [ Шапиро и др. 1968 , Chit ea 1968 , Kao F.T., 1968 ].

Для индукции были использованы различные физические и химические мутагены. Необходимо отметить, что мутации, возникающие в соматических клетках, - это биохимические мутации, определяющие такие признаки, как изменение пищевых потребностей, температурочувствительность, резнстентность к различным токсическим веществам и т.п.

Ссылки: