О ПРОИСХОЖДЕНИИ БЕЛКОВ СИНАПТОНЕМНОГО КОМПЛЕКСА. ПОИСК РОДСТВЕННЫХ БЕЛКОВ В ПРОТЕОМАХ ВОДОРОСЛЕЙ, НИЗШИХ ГРИБОВ, МХОВ И ПРОСТЕЙШИХ ЖИВОТНЫХ

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.

1. Богданов Ю.Ф. Изменчивость и эволюция мейоза // Генетика. 2003. Т. 39. № 4. С. 453–473.

2. Богданов Ю.Ф. Сходство доменной организации белков у филогенетически далеких организмов как основа консерватизма мейоза // Онтогенез. 2004. Т. 35. № 6. С. 415–423.

3. Богданов Ю.Ф. Эволюция мейоза одноклеточных и многоклеточных эукариот. Ароморфоз на клеточном уровне // Журн. общ. биологии. 2008. Т. 69. № 2. С. 4102–117.

4. 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.

5. Захаров И.А., Дадашев С.Я., Гришаева Т.М. Ортологи белков мейоза в протеомах прокариот // Докл. АН. 2010. Т. 435. № 5. С. 696–698.

6. 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.

7. Anuradha S., Muniyappa K. Molecular aspects of meiotic chromosome synapsis and recombination // Progr. Nucl. Acid Res. Mol. Biol. 2005. V. 79. P. 49–132.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. Heyting C. Synaptonemal complex: structure and function // Curr. Opin. Cell Biol. 1996. V. 8. P. 389–396.

12. Hirano T. SMC proteins and chromosome mechanics: from bacteria to humans // Phil. Trans. R. Soc. B. 2005. V. 360. P. 507–514.

13. Li W., Zheng G-Ch. A resurgent Phoenix – a hypothesis for the origin of meiosis // Life. 2002. V. 54. P. 9–12.

14. Loidl J. S. pombe linear elements: the modest cousins of synaptonemal complexes // Chromosoma. 2006. V. 115. P. 260–271.

15. 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.

16. Maguire M. P. Evolution of meiosis // J. Theor. Biol. 1992. V. 154. P. 43–55.

17. 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.

18. 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.

19. Revenkova E, Jessberger R. Shaping meiotic prophase chromosomes: cohesins and synaptonemal complex proteins // Chromosoma. 2006. V. 115. P. 235–240.