Гены, специфичные для споруляции
Показано, что в ходе споруляции появляется около 10-20 новых полипептидов ( Wright et al., 1981 ; Trew et al., 1979 ) и значительно больше новых мРНК (около двухсот транскриптов) ( Kaback, Feldberg, 1985 ; Weir-Thompson, Dawes, 1984 ). Поэтому можно ожидать выявления значительного числа генов, специфичных для мейоза и споруляции.
Ряд исследователей клонировали гены , экспрессирующиеся в ходе споруляции. Создана библиотека кДНК на основе мРНК, выделенной из спорулирующей культуры, и гибридизировали их с клонами из банка дрожжевых генов , отбирая клоны, гибридизирующиеся только с кДНК из спорулирующей культуры.
Были отклонированы гены SIT1 , SIT2 , SIT3 , SIT4 ( Gottlin-Ninfa, Kaback, 1986 ), SPS1 , SPS2 , SPS3 , SPS4 ( Percival-Smith, Segall, 1986 ; Percival-Smith, Segall, 1984 ), SPR1 , SPR2 , SPR3 ( Clancy et al., 1983 ). Удалось проклонировать поздние гены SPS100 , SPS101 , используя кДНК, полученную на основе РНК культуры на поздних стадиях споруляции ( Law, Segall, 1988 ). Дизрупция обоих копий гена SPS1 у гомозиготных по этому гену диплоидов блокирует споруляцию ( Percival-Smith, Segall, 1984 ). Однако, при дизрупции обоих копий какого-либо из генов SIT1, SIT2, SIT3, SIT4 ( Gottlin-Ninfa, Kaback, 1986 ), SPS2, SPS4 ( Percival-Smith, Segall, 1984 ), SPS100, SPS101 ( Law, Segall, 1988 ) у гомозиготных по этим генам диплоидов такого эффекта не наблюдается. Возможны различные объяснения того, что дизрупция большинства этих генов не влияет на споруляцию. Во- первых, их функция может быть не связана непосредственно со споруляцией. Во-вторых, возможно, существует генная избыточность, взаимозаменяемость функций. Кроме того, мутации могут приводить к очень мелким изменениям фенотипа, которые трудно зарегистрировать.
Действительно, показано, что ген SPS100, видимо, играет роль в защите споры на ранних стадиях формирования клеточной стенки. Так, у гомозигот по гену SPS100 устойчивость к эфиру (признак созревания аскоспор) возникает на 5 часов позже, чем у дикого типа ( Law, Segall, 1988 ). По данным расшифровки аминокислотной последовательности белок SPS100p - это один из многих гликопротеинов клетки, и его функция может быть частично заменима.
Увеличение числа копий участка , содержащего регуляторную область и 5'-концевую область гена SPS2 приводит к блоку споруляции. Ампфликация только регуляторной области таким свойством не обладает. Видимо, для блока споруляции важна именно сверхэкспрессия гена SPS2, которая нарушает стехиометрические соотношения белков споруляции.
