Хромосомы дрожжей

По данным генетики у дрожжей семнадцать групп сцепления. До недавнего времени не существовало хороших методов приготовления цитологических препаратов хромосом дрожжей. Точно подсчитать их количество и определить размеры удалось впервые методом пульс- электрофореза, который позволяет разделять целые хромосомы. Отождествить каждую хромосому с группой сцепления удалось путем гибридизации с проклонированными генами, локализация которых была известна. Двенадцать полос на электрофореграмме соответствовали шестнадцати группам сцепления ( хромосомы XV и хромосомы VII , а также хромосомы XIII , хромосомы XVI , хромосомы VIII и хромосомы V мигрировали совместно) ( Carle, Olson, 1985 ). Хромосому XVII пока выявить не удалось. По генетическим данным эта хромосома очень маленькая, содержит только один ген KRB1 , который пока не проклонирован. Поэтому гибридизационная проба на эту хромосому отсутствует. Тем не менее можно с уверенностью утверждать, что на электрофореграмме этой хромосомы нет. Известно, что минимальный размер хромосомы, при которой она стабильна - 100 т.п.н. Метод ортогонального гель-электрофореза позволяет выявить и гораздо меньшие молекулы (до 20 т.п.н.). Исключена также возможность совместной миграции этой хромосомы с какой-либо из остальных шестнадцати (совместную миграцию легко выявить по более высокой интенсивности свечения). Поэтому было высказано предположение, что KRB1 находится на очень маленькой центромерсодержащей кольцевой плазмиде или на бесцентромерной плазмиде, причем последняя упорядоченно сегрегирует в митозе и мейозе ( Mortimer et al., 1989 ).

Общая длина хромосомного генома составляет 1,25х10000 т.п.н. (4,2х1000 мкм). При сравнении ее с длиной синаптонемных комплексов в мейозе видно, что хромосомы компактизованы до 1% их длины. Размер наименьшей хромосомы (I) - 242 т.п.н., наибольшей (XII) - 2350 т.п.н., т.е. даже самая крупная хромосома дрожжей меньше бактериальной (нуклеоид кишечной палочки имеет длину 4000 т.п.н.). Если сопоставить физическую длину хромосом с длиной групп сцепления, то средняя частота кроссинговера составляет 0,34 сМ/т.п.н. Для крупных хромосом эта частота сходна с усредненной, а для небольших (I, III, VI, IX) -выше средней. Это совпадает с экспериментальными данными ( Kaback et al., 1989 ).

При сравнении штаммов из разных коллекций и природных изолятов можно выявить полиморфизм по длине и строению теломеров ( Carle, Olson, 1985 ; Jager, Philippsen, 1989 ). Отмечены редкие случаи полиморфизма, не связанного с теломерными последовательностями, - полиморфизм по длине рестрикционных фрагментов ( Eibel et al., 1980 ; Olson et al., 1979 ; Petes, 1979 ). В ряде штаммов Берклейской коллекции обнаружен полиморфизм длин следующих хромосом: хромосома I , хромосома III , хромосома VI и хромосома IX . Различия длин гомологов у этих хромосом обусловлены вставками длиной в 10-30 т.п.н. Различия длины гомологичных хромосом у штаммов Берклейской коллекции связаны с тем, что исходный гибрид был полиморфен. При сравнении штаммов Берклейской и Осакской коллекций выявили полиморфизм длин 14 хромосом, причем различие длин составляло от 10-40 т.п.н. для малых хромосом до более 100 т.п.н. для больших. Следует подчеркнуть, что большинство исследователей работает со штаммами одной коллекции, имеющими общее происхождение и генетически однородными, поэтому случаи выявления полиморфизма редки.

Ссылки:

Все ссылки