vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RASvavilov-155Research ArticleСтатьиArticlesО ПРОИСХОЖДЕНИИ БЕЛКОВ СИНАПТОНЕМНОГО КОМПЛЕКСА. ПОИСК РОДСТВЕННЫХ БЕЛКОВ В ПРОТЕОМАХ ВОДОРОСЛЕЙ, НИЗШИХ ГРИБОВ, МХОВ И ПРОСТЕЙШИХ ЖИВОТНЫХTHE ORIGIN OF SYNAPTONEMAL COMPLEX PROTEINS. SEARCH FOR RELATED PROTEINS IN PROTEOMES OF ALGAE, LOWER FUNGI, MOSSES, AND PROTOZOANSГришаеваТ. М.GrishaevaT. M.tmgrishaeva@rambler.ruБогдановЮ. Ф.BogdanovYu. F.Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова Российской академии наук, Москва, РоссияРоссияVavilov Institute of General Genetics of the Russian Academy of Sciences, Moscow, RussiaRussian Federation201327122014172335342Copyright © Гришаева Т.М., Богданов Ю.Ф., 20142014Гришаева Т.М., Богданов Ю.Ф.Grishaeva T.M., Bogdanov Y.F.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/155

Методами биоинформатики проведен поиск в протеомах водорослей, мхов, низших грибов и простейших животных белков, сходных с известными белками синаптонемных комплексов (СК) 7 видов высших эукариот от почкующихся дрожжей до мыши, которые широко используются как модели для изучения мейоза. Установлено, что в протеомах зеленых и бурых водорослей, мхов, ряда низших грибов, а также эвгленовых простейших, споровиков и некоторых других одноклеточных эукариот наибольшее сходство с белками СК модельных организмов имеют те белки, которые содержат домен HORMA. Они близки к белкам латеральных элементов СК высших эукариот, также несущим домен HORMA. Этот домен узнает состояние хроматина и рекрутирует другие белки для построения СК.

Proteins similar to known proteins of the synaptonemal complexes (SCs) of seven species of higher eukaryotes, from budding yeast to mouse, which are used as models for studying meiosis, have been sought by bioinformatical methods. In the proteomes of green and brown algae, mosses, a number of lowest fungi, Euglenozoa, Apicomplexa, and some other unicellular eukaryotes, proteins containing the HORMA domain show the greatest similarity to SC proteins of the model organisms. They are close to proteins of lateral SC elements of higher eukaryotes, also bearing the HORMA domain. This domain recognizes the chromatin state and recruits other proteins for SC formation.

водорослинизшие грибыодноклеточныемейозсинаптонемный комплексбелкианализ in silicoalgaelower fungiinicellular organismsmeiosissynaptonemal complexproteinsin silico analysisгрант РФФИ № 13-04-02071аReferencesБогданов Ю.Ф. Изменчивость и эволюция мейоза // Генетика. 2003. Т. 39. № 4. С. 453–473.Богданов Ю.Ф. Изменчивость и эволюция мейоза // Генетика. 2003. Т. 39. № 4. С. 453–473.Богданов Ю.Ф. Сходство доменной организации белков у филогенетически далеких организмов как основа консерватизма мейоза // Онтогенез. 2004. Т. 35. № 6. С. 415–423.Богданов Ю.Ф. Сходство доменной организации белков у филогенетически далеких организмов как основа консерватизма мейоза // Онтогенез. 2004. Т. 35. № 6. С. 415–423.Богданов Ю.Ф. Эволюция мейоза одноклеточных и многоклеточных эукариот. Ароморфоз на клеточном уровне // Журн. общ. биологии. 2008. Т. 69. № 2. С. 4102–117.Богданов Ю.Ф. Эволюция мейоза одноклеточных и многоклеточных эукариот. Ароморфоз на клеточном уровне // Журн. общ. биологии. 2008. Т. 69. № 2. С. 4102–117.Богданов Ю.Ф., Гришаева Т.М., Карпова О.И., Пенкина М.В. Роль специфических белков в эволюции мейоза // Современные проблемы биологической эволюции: Тр. конф. К 100-летию Гос. Дарвиновского музея. 17–20 сентября 2007, Москва. М.: Изд-во ГДМ, 2008. С. 7–30.Богданов Ю.Ф., Гришаева Т.М., Карпова О.И., Пенкина М.В. Роль специфических белков в эволюции мейоза // Современные проблемы биологической эволюции: Тр. конф. К 100-летию Гос. Дарвиновского музея. 17–20 сентября 2007, Москва. М.: Изд-во ГДМ, 2008. С. 7–30.Захаров И.А., Дадашев С.Я., Гришаева Т.М. Ортологи белков мейоза в протеомах прокариот // Докл. АН. 2010. Т. 435. № 5. С. 696–698.Захаров И.А., Дадашев С.Я., Гришаева Т.М. Ортологи белков мейоза в протеомах прокариот // Докл. АН. 2010. Т. 435. № 5. С. 696–698.Пенкина М.В., Карпова О.И., Богданов Ю.Ф. Белки синаптонемного комплекса – специфические белки мейотических хромосом // Молекуляр. биология. 2002. Т. 36. № 3. С. 1–11.Пенкина М.В., Карпова О.И., Богданов Ю.Ф. Белки синаптонемного комплекса – специфические белки мейотических хромосом // Молекуляр. биология. 2002. Т. 36. № 3. С. 1–11.Anuradha S., Muniyappa K. Molecular aspects of meiotic chromosome synapsis and recombination // Progr. Nucl. Acid Res. Mol. Biol. 2005. V. 79. P. 49–132.Anuradha S., Muniyappa K. Molecular aspects of meiotic chromosome synapsis and recombination // Progr. Nucl. Acid Res. Mol. Biol. 2005. V. 79. P. 49–132.Bogdanov Y.F., Grishaeva T.M., Dadashev S.Y. Similarity of the domain structure of proteins as a basis for the conservation of meiosis // Intern. Rev. Cytol. 2007. V. 257. P. 83–142.Bogdanov Y.F., Grishaeva T.M., Dadashev S.Y. Similarity of the domain structure of proteins as a basis for the conservation of meiosis // Intern. Rev. Cytol. 2007. V. 257. P. 83–142.Egel R., Penny D. On the origin of meiosis in eukaryotic evolution: coevolution of meiosis and mitosis from feeble beginnings // Genome Dynamics and Stability. V. 3. Recombination and Meiosis / Eds R. Egel, D.-H. Lankenau. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2007. P. 249–288.Egel R., Penny D. On the origin of meiosis in eukaryotic evolution: coevolution of meiosis and mitosis from feeble beginnings // Genome Dynamics and Stability. V. 3. Recombination and Meiosis / Eds R. Egel, D.-H. Lankenau. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2007. P. 249–288.Grishaeva T.M., Zakharov I.A. Comparison of eukaryotic nuclear proteins with prokaryotic proteins: implications for eukaryogenesis // Curr. Topics in Genet. 2012. V. 5. P. 31–36.Grishaeva T.M., Zakharov I.A. Comparison of eukaryotic nuclear proteins with prokaryotic proteins: implications for eukaryogenesis // Curr. Topics in Genet. 2012. V. 5. P. 31–36.Heyting C. Synaptonemal complex: structure and function // Curr. Opin. Cell Biol. 1996. V. 8. P. 389–396.Heyting C. Synaptonemal complex: structure and function // Curr. Opin. Cell Biol. 1996. V. 8. P. 389–396.Hirano T. SMC proteins and chromosome mechanics: from bacteria to humans // Phil. Trans. R. Soc. B. 2005. V. 360. P. 507–514.Hirano T. SMC proteins and chromosome mechanics: from bacteria to humans // Phil. Trans. R. Soc. B. 2005. V. 360. P. 507–514.Li W., Zheng G-Ch. A resurgent Phoenix – a hypothesis for the origin of meiosis // Life. 2002. V. 54. P. 9–12.Li W., Zheng G-Ch. A resurgent Phoenix – a hypothesis for the origin of meiosis // Life. 2002. V. 54. P. 9–12.Loidl J. S. pombe linear elements: the modest cousins of synaptonemal complexes // Chromosoma. 2006. V. 115. P. 260–271.Loidl J. S. pombe linear elements: the modest cousins of synaptonemal complexes // Chromosoma. 2006. V. 115. P. 260–271.King N., Westbrook M.J., Young S.L. et al. The genome of the choanofl agellate Monosiga brevicollis and the origin of metazoans // Nature. 2008. V. 451. P. 783–788.King N., Westbrook M.J., Young S.L. et al. The genome of the choanofl agellate Monosiga brevicollis and the origin of metazoans // Nature. 2008. V. 451. P. 783–788.Maguire M. P. Evolution of meiosis // J. Theor. Biol. 1992. V. 154. P. 43–55.Maguire M. P. Evolution of meiosis // J. Theor. Biol. 1992. V. 154. P. 43–55.Meuwissen R.L.J., Offenberg H.H., Dietrich A.J.J. et al. A coiled-coil related protein specifi c for the synapsed regions of meiotic prophase chromosomes // EMBO J. 1992. V. 11. P. 5091–5100.Meuwissen R.L.J., Offenberg H.H., Dietrich A.J.J. et al. A coiled-coil related protein specifi c for the synapsed regions of meiotic prophase chromosomes // EMBO J. 1992. V. 11. P. 5091–5100.Page S.L., Hawley R.S. The genetics and molecular biology of the synaptonemal complex // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2004.V. 20. P. 525–558.Page S.L., Hawley R.S. The genetics and molecular biology of the synaptonemal complex // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2004.V. 20. P. 525–558.Revenkova E, Jessberger R. Shaping meiotic prophase chromosomes: cohesins and synaptonemal complex proteins // Chromosoma. 2006. V. 115. P. 235–240.Revenkova E, Jessberger R. Shaping meiotic prophase chromosomes: cohesins and synaptonemal complex proteins // Chromosoma. 2006. V. 115. P. 235–240.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.