Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans

Біологічна класифікація

Домен:	Ядерні (Eukaryota)
Царство:	Тварини (Animalia)
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

Вікісховище:	Caenorhabditis elegans
Віківиди:	Caenorhabditis elegans
EOL:	403869
ITIS:	63332
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.

Геном

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 містить у собі 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 статі

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 система

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 циклу

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. також

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

Посилання

↑ Brenner, S. (1974). The Genetics of Caenorhabditis elegans (PDF). Genetics. 77: 71—94. Архів оригіналу (PDF) за 5 липень 2007. Процитовано 30 вересень 2007. {{cite journal}}: Проігноровано невідомий параметр |quotes= (довідка) [Архівовано 2007-07-05 у Wayback Machine.]
↑ The C. elegans Sequencing Consortium (1998). Genome sequence of the nematode C. elegans: a platform for investigating biology. Science. 282: 2012—2018. doi:10.1126/science.282.5396.2012. PMID 9851916. Архів оригіналу за 25 листопада 2009. Процитовано 26 липня 2013. {{cite journal}}: Проігноровано невідомий параметр |quotes= (довідка)
↑ Stein, L. D. та ін. (2003). The Genome Sequence of Caenorhabditis briggsae: A Platform for Comparative Genomics. PLoS Biology. 1: 166—192. doi:10.1371/journal.pbio.0000045. {{cite journal}}: Проігноровано невідомий параметр |quotes= (довідка); Явне використання «та ін.» у: |author= (довідка)Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
↑ Genome Sequencing Center. Caenorhabditis remanei: Background. Washington University School of Medicine. Архів оригіналу за 16 червня 2008. Процитовано 11 липня 2008. [Архівовано 2008-06-16 у Wayback Machine.]
↑ Genome Sequencing Center. Caenorhabditis japonica: Background. Washington University School of Medicine. Архів оригіналу за 26 червня 2008. Процитовано 11 липня 2008. [Архівовано 2008-06-26 у Wayback Machine.]
↑ Genome Sequencing Center. Caenorhabditis brenneri: Background. Washington University School of Medicine. Процитовано 11 липня 2008. {{cite web}}: Недійсний |deadurl=404 (довідка)^{[недоступне посилання з лютого 2019]}
↑ Непомнящий Н. Н. 100 великих загадок природы. — М. : Вече, 2006. — С. 509. — ISBN 5-9433-1124-9.
↑ 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.

Це незавершена стаття про безхребетних.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.

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