Please use this identifier to cite or link to this item:
Authors: Ерохин, В. Е.
Кузнецов, А. В.
Title: Информационная и регуляторная роль растворённого в морской воде органического вещества
Other Titles: Informative and regulatory roles of dissolved organic matter in seawater
Keywords: РОВ;ДНК;РНК;трансфекция;сперматозоиды;оплодотворение;Mytilus galloprovincialis;эпигенетическая информация
Issue Date: 2009
Language (ISO): Russian
Issue number: 2
Volume number: 8
Pages: 64-79
Abstract: Предложена гипотеза о возможной информационной и регуляторной роли высокомолекулярных компонентов РОВ. В модельных экспериментах показан захват экзогенной ДНК сперматозоидами мидии Mytilus galloprovincialis Lam. Установлен факт переноса этой ДНК в яйцеклетку при оплодотворении, с последующей экспрессией трансгена в плавающих личинках. Экзогенная ДНК проникала непосредственно в яйцеклетки мидий путём естественной трансфекции сперматозоидов, или при их обработке комплексом ДНК:белок:липиды. В составе комплекса ДНК: белок: липиды химерные белки V-GAL4 и в большей мере V-GCN4 обеспечивают доставку плазмиды pCMVgfp (bind) в ядро сперматозоида мидии, что приводит к экспрессии GFP-протеина в личинках после оплодотворения. Сделано заключение, что входящие в состав РОВ экзогенные ДНК способны специфическим образом блокировать оплодотворение и вмешиваться в программу развития личинок мидии. Предполагается, что транспорт экзогенной ДНК в процессе оплодотворения и её стабильное наследование возможны только в редких случаях компетентности как мужских, так и женских гамет, а также специфического сочетания их генотипов и эпигенетических факторов. Возможно, растворённые в морской воде ДНК, РНК, внехромосомные ДНК (плазмиды), а также их фрагменты, являясь своеобразным носителем эпигенетической информации, выполняют информационную и регуляторную роль в морских экосистемах. Для обсуждения использованы известные факты, полученные при исследовании прокариот, низших эукариот и морских беспозвоночных.
Description: A hypothesis concerning the possible informative and regulatory roles of high molecular DOM components is proposed. As an example of DOM, the epigenetic role for foreign DNA is demonstrated in the model experiments on M. galloprovincialis. A penetration of foreign DNA into mussel’s ova as a result of direct sperm transfection or processing by the carrier DNA:protein:lipids complex is shown. The results suggested a selective binding of foreign DNA with the sperm cells from different individuals. An assumption is made that the transport of foreign DNA by fertilization, as well as its stable inheritance was happened during a gamete’s competence phase, also as a specific combination of their genotypes and epigenetic factors. The competent sperm cells are capable to uptake spontaneously foreign DNA molecules from environment and to keep them in a compartment inaccessible for external DNases. In the case of DNA:protein:lipids, complex, the proteins V-GAL4 and mostly V-GCN4 provide the delivery of pCMVgfp(bind) plasmid into nuclei of mussel’s sperm cells that leads to expression of GFP-protein in larva after fertilization. The conclusion is made, the foreign DNA (plasmids) and their fragments included in DOM are capable to block the fertilization and interfere with the developmental program of mussels. The role of these signals in fertilization and future development is not understood. Probably, DOM carries out the informational and regulatory role, and sperm cells are an extraordinary vector for the epigenetic information. The available data for microorganisms and invertebrates are used in the discussion.
Appears in Collections:Морской экологический журнал. - 2009. - Т. 8, № 2.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
текст.pdf811,11 kBAdobe PDFThumbnail

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.