ГЕНЕТИЧЕСКАЯ РЕГУЛЯЦИЯ МОРФОГЕНЕЗА МЕХАНОРЕЦЕПТОРОВ DROSOPHILA MELANOGASTER

Аннотация:

Механорецепторы дрозофилы (щетинки), представленные макро- и микрохетами, расположены на теле насекомого упорядоченным образом и являются результатом детерминированной конверсии эктодермальных клеток имагинальных дисков в прогениторные нейральные клетки с последующей дифференцировкой производных этих клеток в компоненты механорецептора, состоящего из двух поверхностных кутикулярных структур — щетинки с цоколем и двух подлежащих нейральных компонентов — нейрона и клетки глии. Морфогенез механорецепторов проходит три сменяющих друг друга стадии: 1) сегрегация от массы эктодермальных клеток доменов, потенциально компетентных к нейральному пути развития — пронейральных кластеров (ПК); 2) обособление в пронейральном кластере родительской клетки механорецептора (РКМ) и 3) три асимметричных деления, которым подвергается РКМ и ее клетки-потомки со специализацией дочерних клеток последнего поколения в компоненты дефинитивного сенсорного органа. Формирование щетиночного рисунка упорядочено в пространстве и времени. Пространственная детерминация обусловлена позиционированием родительских клеток, а временная связана с двумя событиями синхронизации — завершением выделения РКМ для всех механорецепторов к 1—10-му часу после формирования пупария и ограничением по времени их вступления в первый асимметричный митоз. Проведенная нами реконструкция и анализ молекулярно-генетической системы, обеспечивающей перечисленные события морфогенеза отдельного механорецептора (и щетиночного узора в целом), выявила ее иерархическую организацию. Элементы системы группируются в три модуля, соответствующие стадиям морфогенеза сенсорного органа — генные сети "Neurogenesis: prepattern", "Neurogenesis: determination" и "Neurogenesis: asymmetric division". Функционирование системы последовательно ограничивает число клеток, компетентных к нейральному развитию, сначала до десятков на уровне кластеров, а затем до единственной родительской клетки в пределах кластера. Главным атрибутом и связующим звеном сетей является комплекс пронейральных генов achaete-scute (AS-C), функционирование которого на этапе выделения РКМ контролируется центральным регуляторным контуром (ЦРК). Анализ функционирования ЦРК выявил две фазы его активности, различающиеся временами действия и композицией элементов. Кардинальное отличие второй фазы состоит в изменении содержания белка Phyl, отвечающего за деградацию пронейральных белков ASC. В обзоре кратко охарактеризованы основные этапы морфогенеза механорецепторов, состав и взаимосвязи поддерживающих их генных сетей, а также рассмотрены меж- и внутриклеточные механизмы сегрегации РКМ.

Авторы:

Издание: Онтогенез
Год издания: 2022
Объем: 15с.
Дополнительная информация: 2022.-N 4.-С.250-264. Библ. 0 назв.
Просмотров: 13