7 Дрозофиладағы аналық дегеніміз не? Аналық гендерге сипаттама беріп, түсіндіріңіз.

Левин (1941) бойынша аналық гендердің экспрессиялану орнына тәуелді 2 класқа бөледі.1 класс-аналықтың соматикалық клеткаларында экспрессияланады,бірақ жұмыртқаның дамуына әсер етеді.Мұны аналық соматикалық гендер деп атайды.тың соматикалық клеткаларында экспрессияланады,бірақ жұмыртқаның дамуына әсер етеді.Мұны аналық соматикалық гендер деп атайды.2 класс- ұрықтық жол клеткада экспрессияланған гендерді- ұрықтық жолдың аналық гендері деп атайды.Жұмыртқаның алдыңғы кеңістікте орналасуын,алдыңғы-артқы өсуі овогенез процесін,цитоплазмалық поляризациясы жолымен түзіледі.Қазіргі күні осы түзіліске 30- дан аса гендер қатысады.Bicoied гені морфогендік қасиет көрсетеді.Морфоген дегеніміз- жақын жатқан гендерінің дамуын бақылайтын локальды концентрациясы.Жалпы бұл ген қоректендіруші гендерде синтезделеді.Оның өнімі жұмыртқаның алдыңғы кезеңінде жинақталады. Bicoied генінің трансляциясы ұрықтанудан кейін жүреді. Bicoied белогінің концентрациясы 7-ші бөлінуінде жүреді және bicoied гені синтециальды бластодерма кезеңіне дейін жұмыртқаның алдыңғы полюсын қалыптастырады.Bicoied генінің басты қызметі ДНҚ мен байланысуы.Bicoied гені гомеобокс.Тізбектер Paired (prd) генімен сәйкес келеді.Эмбрионның артқы полюсінің қалыптасуына 10 ген қатысады.Олар тізбектеліп орналасады.Nanos генінің алғашқы транскрипті эмбрион жұмыртқасының артқы полюсінде орналасу.Nanos гені артқы полюсінде клеткалары экспрессияланады.Бұл геннің аРНҚ-сы эмбрионның дамуының алғашқы сатысында жинақталады.Трансляциясы ұрықтанудан кейін жүреді.Nanos гені-морфогендік қасиет көрсететіндігі анықталған.Басты қызметі-1) абдоминальды сигменттің қалыптасуына әкеледі. 2) артқы полюстің дамуына жауап беретін nanos гені болашақ гонадалардың дамуына жауап беретін жеке гені.Сонымен қатар Torso-like генінің қызметі- алдыңғы және артқы полюстің дамуына жауап береді.Қазіргі уақытта nudel,pipe гендер фолликулярлы клеткада экспрессияланады.Бұл гендердің өнімі-ұрықтанудан кейін жұмыртқа клетка вентральды бөліміне сигнал жибереді.Сигналдың қызметі- әр түрлі ферменттердің активтенуіне әкеледі.Toll генінің қызметі-барлық сигналдардың жұмыртқаның ішіне енуін қамтамасыз етеді.Toll гені эмбрион ядросындағы dorsal генінің жұмыртқа ядросындағы дорзальды-вентральды бағытта жылжуын қамтамасыз етеді.Dorsal гені вентральды жағында ядрода орналасады,дорзальды құрылымда цитоплазмада орналасады.

8 Дрозофиладағы ұрықтың дамуына аналық генотиптің әсері. Ооциттің түзілуін және әсерін түсіндіріңіз.

Жұмыртқа жасушасының пісіп жетілуінде, оның цитоплазмасының гетерогенділігі, (ооплазмалық сегрегация), яғни əртүрлі сапалы учаскелерге жіктелуі (сегрегация),полярлылығының қалыптасуы, гендердің амплификациясы сияқты күрделі құбылыстар байқалады.Ооплазмалық сегрегация нəтижесінде болашақ ағза құрылысының жалпы жоспары қалыптаса бастайды. Бұл жоспар биологиялық белсенді заттардың – гендердің, ген өнімдерінің (аРНҚ, ақуыздар) жұмыртқада градиент негізінде үлестіруі (яғни РНҚ жəне ақуыз концентрациясының жұмыртқаның алдыңғы жағынан артқы жағына қарай бірте- бірте азаюы) нəтижесінде жүзеге асады. Шынында да, жұмыртқа жасушасында а-РНҚ, ақуыз концентрациясы алдыңғы-артқы жақ, арқа-құрсақ градиенттері күйінде орналасқан. Мысалы, Ж.Браше тəжірибе жасап, центрифуга арқылы, цитоплазмасындағы заттарды градиенттің таралуын, яғни екі түрлі жолмен: -анималды-вегетатив (алдыңғы-артқы жақ) градиентін бұзу; -РНҚ, ақуыз молекулаларының т.б. заттардың біркелкі таралуын. Бұл бұзылыстар ұрықтың дамуы түрлі бағытта дамыды. Бірінші жағдайда, эмбриогенездің алғашқы сатыларында–ақ тоқталды, яғни ұрық өлімге ұшырайды. Екіншіжағдай бойынша, яғни, жұмыртқаның анималды-вегетативтік градиентін екі дербесбөліктерге бөлсек, онда ұрықтың ось мүшелерінің екі жүйесі дамиды.Мұнда градиенттердің теңдей емес РНҚ бөлінуі дамушы ұрықтың соған сəйкесбелоктардың арнайы синтезделу аймағына əкелуі мүмкін. Бөлшектену кезіндебластомерлер бір-бірімен физиологиялық жəне молекулалық қатынастары бойыншаажыратылады. Яғни, осы жағдайлар, ядролық-цитоплазмалдық қатынастардыңарнайылығы мен гендердің таңдамалы белсенділігінің арнайылығын анықтауы мүмкін. Аналық гендердің мутациялық фенотиптік көрінісі аналық стирильді болады, яғни, туылған ұрпақтар стирильді болады, бірақ аналыққа еш әсері болмайды. Осындай мутацияны алып жүруші аналықтар қалыпты жағдайда жұмыртқа салады, бірақ эмбрионның дамуы дамудың ерте кезінде өледі. Аналық гендер ұрықтану алдында ғана экспрессияланады, бірақ оның өнімі (геннің әсері) белок, фенотиптік әсер көрсете алады. Ұрықтануға дейін аналық гендер экспрессияланады. 1994 жылы Левин аналық гендерді екі топқа бөлді. 1) Аналықтың соматикалық клеткаларында экспрессияланады, сондықтан аналық соматикалық гендер деп аталады. 2) ұрықтық жол клеткаларында экспрессияланады, оны ұрықтық жолдың аналық гендері деп аталады. Гендердің бірінші тобы фолликулярлы клеткаларда экспрессияланады және эмбрионның дорзальды вентральды өсінің түзілуіне қатысады. Ал, гендердің екінші тобы жетіліп жатқан ооциттерде немесе қоректендіруші клеткаларда белсенділік көрсетеді және эмбрионның алдыңғы артқы өсінің түзілуіне жауапты болады. Аналық гендер овогенез процесінде жұмыртқаның алдыңғы артқы өсінің қалыптасуына, түзілуіне, алғашқы кеңістік координатының қалыптасуына жауапты гендер. Bicoid (bcb) генінің а-РНҚ-сы жұмыртқаның алдыңғы жағында шоғырланып орналасқан. Ол шыбын денесінің алдыңғы бөлімдерінің (бас,көкірек) дамуы үшін қажет. Exuperantia жəне swollow гендерінің ақуыздары bicoid генінің өнімдерінің өз орнында, яғни жұмыртқаның алдыңғы полюсінде, орналасуына қамтамасыз етеді. Егер осы 2 геннің өнімдері болмаса bicoid өнімдерінің градиенті жұмыртқаның ортасына қарай ығысып орналасады, мысалы, еxuperantia генінінің мутациясы bicoid генінің өнімдерінің жұмыртқада біркелкі таралуына алып келеді. Мұндай bicoid муттанттарының басы, көкірек бөлімдері болмайды, олардың орнына аяқтары дамиды. Swollow мутациясы bicoid генінің өнімдерінің (а-РНҚ) негізінен жұмыртқаның алдыңғы жағында, ал шамалы бөлігінің ооплазманың қалған бөліктеріне таралуына алып келеді. Bicoid гені hunchback (hb) генімен де əрекеттеседі. Hunchback (Hb) мутанттарында ауыз бөлімі, көкірек құрылымдары болмайды. Жұмыртқаның артқы жағында nanos гені орналасқан, оның өнімдері шыбынның құрсақ бөлімінің дамуы үшін қажет. Nanos гені жұмырқаның артқы бөліміндегі hb генінің əрекетін тежейді. Nanos генінің өнімдерінің жұмыртқаның артқы жағынан құрсақ сегменттеріне жеткізілуі pumillio генінің өнімдері арқылы жүзеге асады.Ооциттердің түзілуі. Ооциттің ооплазмалық сегрегациялануы, оның ана ағзасында орналасуына сəйкес жəне морфогендердің өзара түрліше əрекеттесулері нəтижесінде дамиды. Əрбір клетка, бір оогонидің 4 рет бөлінуі нəтижесінде, 16 жасуша түзіледі. Жұмыртқа камерасының ең артында орналасқан жасуша-ооцитке, ал қалған 15 жасушалар қоректендіруші жасушаларға айналады жəне жұмыртқа клеткасының цитоплазмалық көпірлері арқылы градиенттердің түзілуіне қажет заттар енеді. Қоректендіруші жасушалардың хромосомалары политенизацияланады, нəтижесінде жұмыртқа клеткасының қызметін реттеудегі функциясын белсендіреді. Коректендіруші клеткалар жетіліп жатқан аналық клеткаларды қоректендіреді. Олар ооцит цитоплазмасының полярлығын түзуге қатысады. Жұмыртқаның немесе ооцит цитоплазмасының полярлылығы д.з. – жұмыртқа клеткасының алдыңғы артқы, дорзальды вентральды бөліктерінде аРНК ның және әртүрлі туысты белоктардың болуымен түсіндіріледі. Дамып жатқан ооцит пен қоректендіруші клеткалардың аралықтарында цитоплазмалық көпір болады. Осы көпір арқылы қоректендіруші клеткалардан жұмыртқа клеткасының алдыңғы бөліктеріне РНҚ лар, белоктар, полисахаридтер мен липидтер тасымалданады.