Відкрити головне меню
Caenorhabditis elegans
Celegans wt nhr80rnai.png
Біологічна класифікація
Домен: Ядерні (Eukaryota)
Царство: Тварини (Metazoa)
Підцарство: Справжні багатоклітинні (Eumetazoa)
Тип: Нематоди (Nematoda)
Клас: Сецернентії (Secernentea)
Ряд: Рабдітіди (Rhabditida)
Родина: Rhabditidae
Рід: Caenorhabditis
Вид: C. elegans
Біноміальна назва
Caenorhabditis elegans
Maupas, 1900
Посилання
Commons-logo.svg Вікісховище: Caenorhabditis elegans
Wikispecies-logo.svg Віківиди: Caenorhabditis elegans
EOL logo.svg EOL: 403869
ITIS logo.svg ITIS: 63332
US-NLM-NCBI-Logo.svg NCBI: 6239

Caenorhabditis elegans — вільноживуча нематода (круглий черв'як) близько 1 мм в довжину. Широко використовується як модельний організм. Його дослідження в молекулярній біології і біології розвитку почалися в 1974 роботами Сіднея Бреннера[1]. Геном повністю просеквенований і опублікований в 1998 році (доповнений в 2002).Мартін Чалфі використовував C. elegans при дослідженні зеленого флуорисцентного білка.

Зміст

ГеномРедагувати

 
Коннектом C. elegans

C. elegans був першим багатоклітинним організмом, чий геном був повністю секвенований. Повна послідовність ДНК була опублікована в 1998[2], проте в ній залишались деякі пробіли(останній був закритий в жовтні 2002). Геном C. elegans має довжину приблизно 100 мільйонів пар основ і включає в себе близько 20 000 генів. Більшість цих генів кодує білки, але, можливо, серед них є близько 1 000 генів РНК.

У 2003 також була визначена генна послідовність нематоди C. briggsae. Це дозволило дослідникам провести порівняльний генетичний аналіз двох близьких організмів[3]. На разі продовжується робота над визначенням генних послідовностей інших нематод того ж роду, таких як C. remanei,[4] C. japonica[5] і C. brenneri.[6]Ці нові генні послідовності отримані методом «Whole-Genome Shotgun», а це значить ,що результати не будуть такими повними й точними, як у випадку з C. elegans, геном якого був секвенований з використанням ієрархічного методу «Clone-by-Clone»).

Визначення статіРедагувати

У С. elegans є дві статі: самці (ХО) и гермафродити (ХХ), які є самками, що отримали здатність до сперматогенезу. У С. elegans стать визначається механізмом XX — ХО, значення має відношення кількості X-хромосом до числа аутосом. Статевий розвиток всіх соматичних клітин контролюється шляхом регулювання, активність якого відмінна у різних статей. Цей шлях називають глобальним, на відміну від шляху, який контролює розвиток окремих тканин. Також цей шлях відповідає за контроль дозової компенсації, процес, що призводить до однакової експресії X-зв'язаних генів у обох статей.

Кількість X-хромосом контролює серію інгібіторних реакцій, яка визначає активність кінцевого регулятора tra-1(transformer-1). А він визначає статеву диференціацію організму.

Каскад статевої диференціації запускається в ембріоні відношенням числа X-хромосом до числа аутосом. Воно впливає на експресію xol-1 (XO lethal 1). При великому відношенні (хх) вона пригнічується, а при низькому — ні. В X-хромосомі закодовані «нумератори». Всього їх 4, але вивчені лише 2 елементи: fox-1, РНК — зв'язуючий білок, який може постртранскрипційно інгібувати хо1-1, і sex-1.

Xol −1 пригнічує активність sdc. Вони входять у великий білковий комплекс, який зв'язується з X-хромосомою і на половину зменшує її транскрипцію. Sdc-2 також зв'язується з промотером her-1 і зменшує його транскрипцію в 20 разів порівняно з ХО — особинами. HER-1 — невеликий білок, що відповідає за чоловічий розвиток клітин неавтономним методом. Він інгібує tra-2, який при цьому не може зв'язатись з fem, він утримує tra-1 в цитоплазмі, і розвиток проходить по чоловічій лінії. Переміщення в ядро транкрипційного фактора tra-1 означає реалізацію гермафродитного фенотипу. При цьому білок fem дисоціює з tra-1 і зв'язується з білком tra-2.

Нервова системаРедагувати

 
Пересування C. elegans

C. elegans має одну із «найпростіших» нервових систем (простими часто називають нервові системи ,що складаються з невеликої кількості нейронів). Доросла гермафродитна особина складається з 959 клітин[7] і має всього 302 нейрона, зв'язки між якими були повністю описані.

-->[8]У зв'язку з цим C. elegans зручний об'єкт для вивчення механізмів керування рухом, передачі сигналів по нейронній мережі, хемотаксису тощо.

Особливості життєвого циклуРедагувати

При нестачі їжі чи дії ряду інших факторів, в тому числі виділення дорослими особинами, які зазнали негативного впливу середовища, з личинок, що пройшли одну линьку (стадія L2) може розвинутись незвична для циклу нематод Дауерівська личинка.

Див. такожРедагувати

  • Daf-2
  • Daf-16
  • OpenWorm[en] - міжнародний науковий проект комп'ютерної симуляції цього черва на клітинному рівні.

ПосиланняРедагувати

  1. Brenner, S. (1974). The Genetics of Caenorhabditis elegans. Genetics 77: 71–94. Архів оригіналу за 5 липень 2007. Процитовано 30 вересень 2007.  Проігноровано невідомий параметр |quotes= (довідка)
  2. The C. elegans Sequencing Consortium (1998). Genome sequence of the nematode C. elegans: a platform for investigating biology. Science 282: 2012–2018. PMID 9851916. doi:10.1126/science.282.5396.2012.  Проігноровано невідомий параметр |quotes= (довідка)
  3. Stein, L. D. et al. (2003). The Genome Sequence of Caenorhabditis briggsae: A Platform for Comparative Genomics. PLoS Biology 1: 166–192. doi:10.1371/journal.pbio.0000045.  Проігноровано невідомий параметр |quotes= (довідка)
  4. Genome Sequencing Center. Caenorhabditis remanei: Background. Washington University School of Medicine. Архів оригіналу за 2008-06-16. Процитовано 2008-07-11. 
  5. Genome Sequencing Center. Caenorhabditis japonica: Background. Washington University School of Medicine. Архів оригіналу за 2008-06-26. Процитовано 2008-07-11. 
  6. Genome Sequencing Center. Caenorhabditis brenneri: Background. Washington University School of Medicine. Процитовано 2008-07-11. [недоступне посилання з лютий 2019]
  7. Непомнящий Н. Н. {{{Заголовок}}}. — ISBN 5-9433-1124-9.
  8. White JG, Southgate E, Thomson JN, Brenner S (1986) The structure of the nervous system of the nematode Caenorhabditis elegans. Phil. Trans. Royal Soc. London. B 314, 1-340.


Основні модельні організми в генетиці
Фаг лямбда | Кишкова паличка | Хламідомонада | Tetrahymena | Дріжджі (Пивні дріжджіSchizosaccharomyces pombe) | Neurospora | Кукурудза | Arabidopsis | C. elegans | Дрозофіла | Даніо-реріо | Пацюк сірий | Миша хатня