Пространственное разделение родительских геномов в гибридах соматических клеток растений

Abstract

Изучали пространственное расположение хромосом в гибридах соматических клеток Nicotiana chinensis + Atropa belladonna. Обнаружено, что в первой метафазе гетероплазматических продуктов слияния хромосомы двух родителей не смешиваются, а расположены в форме сегментов, каждый из которых содержит преимущественно хромосомы одного родителя. В процессе длительного (6–48 месяцев) культивирования гибридных клеток пространственное разделение геномов в метафазном ядре сохраняется и претерпевает эволюцию от сегментной формы к радиальной. Упорядоченное расположение хромосом в метафазе может быть эффективно разрушено при действии на клетки колхицина. Вызванные им нарушения пространственного размещения хромосом, по крайней мере частично, наследуются в ряде клеточных поколений, что может свидетельствовать в пользу эпигенетического контроля наследуемого явления.

Вивчали просторове розташування хромосом у гібридах соматичних клітин Nicotiana chinensis + Atropa belladonna. Виявлено, що в першій метафазі гетероплазматичних продуктів злиття хромосоми двох батьків не змішуються, а розташовані у формі сегментів, кожен з яких містить переважно хромосоми одного батька. У процесі тривалого (6–48 місяців) культивування гібридних клітин просторове розділення геномів у метафазному ядрі зберігається і зазнає еволюцію від сегментної форми до радіальної. Впорядковане розташування хромосом у метафазі може бути ефективно зруйновано при дії на клітини колхіцину. Викликані ним порушення просторового розміщення хромосом, принаймні частково, наслідуються в ряді клітинних поколінь, що може свідчити на користь епігенетичного контролю успадкованого явища.

Spatial arrangement of chromosomes in metaphase nuclei of somatic cells hybrids Nicotiana chinensis + Atropa belladonna has been studied. It is found that during the first divison, chromosomes of two parents are not randomly intermixed in metaphase plate, but they are grouped in segments, each containing predominantly chromosomes of one parent. Spatial separation of parental genomes is retained during the long-term (6–48 months) cultivation of hybrid cells, although topology of separation changes from «segment» to «radial» (chromosomes of one species being in the center and those of another occupying periphery of the metaphase plate). Analysis of cells grown for 6 days in the presence of colchicine (100, 300 and 1000 ng/ml) and then cultivated for 1–7 months in the colchicine-free medium has revealed that colchicine induces disorders in chromosome spatial positions, and that these alterations are heritable. Therefore, the phenomena studied are, probably, of epigenetic nature. Possibilities of using somatic cells hybrids as a model for analyzing the mechanisms of mitosis are discussed.