Гибридизация соматических клеток
Одним из наиболее популярных методов отнесения генетического маркера (функционально активного гена) к конкретной группе сцепления является гибридизация (слияние друг с другом) соматических клеток разных биологических видов организмов, один из которых - исследуемый. У межвидовых гибридов соматических клеток в процессе культивирования происходит утрата хромосом преимущественно одного из биологических видов. Потеря хромосом носит, как правило, случайный характер, и образующиеся клоны клеток содержат оставшиеся хромосомы в разных сочетаниях. Анализ клонов, содержащих разные наборы хромосом исследуемого вида, позволяет определить, с какой из этих оставшихся хромосом ассоциирована экспрессия исследуемого маркера, и, следовательно, локализовать ген на конкретной хромосоме.
Генетический анализ у эукариот основан на наличии полового процесса. В соматических клетках его отсутствие преодолевается путем разработки методов своеобразного парасексуального процесса, позволяющего переносить генетическую информацию от клетки к клетке различными способами. Эти методики открыли возможности новых подходов к изучению взаимодействия ядра и цитоплазмы, регуляции действия генов и дифференцировки, комплементации, картирования генов, генетических механизмов канцерогенеза и многих других фундаментальных и прикладных проблем.
Соматические клетки in vitro способны при совместном культивировании сливаться, образуя двуядерные или многоядерные клетки (гетерокарионы) . В многоядерных клетках часто наблюдаются абортивные и неправильные многополюсные митозы. В двуядерных гетерокарионах при синхронном митозе образуется одно веретено деления и в результате возникают две дочерние одноядерные клетки, которые могут дать начало длительно размножающимся гибридным линиям [ Харрис ea 1973 ].
Впервые гибридные линии были получены Барским, Сориелем и Корнфером [ Barski ea 1960 , Barski ea 1961 ] при слиянии двух гетероплоидных линий клеток мыши. Эти гибриды возникли спонтанно при совместном культивировании без применения селективных сред, и их идентифицировали визуально по морфологии и кариотипу. Они содержали хромосомные наборы обеих родительских форм [ Sorieul ea 1961 ]. Эти результаты были встречены скептически, но вскоре получили полное подтверждение.
Однако такое спонтанное слияние клеток - явление достаточно редкое. Были выработаны методы, позволяющие значительно ускорить этот процесс. Вначале был использован инактивированный вирус Сендай , известный своей способностью вызывать образование многоядерных клеток [ Harris ea 1965 , Klein G., Brequla U., ea, 1971 ]. Позднее стали применять полиэтиленгликоль (ПЭГ) [ Pontecorvo ea 1989 ].
Использование селективных сред определило дальнейший прогресс при получении гибридов. Впервые Литтфилд [ Littlefield J.W., 1964 ] выделил на среде HAT гибридную линию между двумя сублиниями мышиных клеток, маркированных соответственно мутациями по ГФРТ и ТК. Слияние клеток произошло спонтанно. Гибриды были способны к росту на селективной среде, так как один из партнеров привнес нормальный фермент ГФРТ, а другой - нормальную ТК. Селективные среды были также использованы при получении гибридов между различными мутантами.
Основной, и в значительной мере неожиданной, особенностью соматических клеток явилась их высокая совместимость. Гибриды могут быть получены между клетками самых отдаленных систематических единиц, не только между клетками разных видов, родов, семейств, но даже классов (клетки млекопитающих-эритроциты курицы) [ Trisler ea 1973 ]. Получены даже гетерокарионы между клетками человека и комара [ Conover ea 1970 ].
Однако в ходе культивирования у гибридов между клетками грызунов и человека происходит постепенная элиминация хромосом человека [ Weiss ea 1967 ].
