- jellemzők
- Genetika és kariotípus
- A mutációk
- Mutációk a szárnyakban
- Mutációk a szemben
- Rendellenes antennafejlődés
- A test színezését befolyásoló mutációk
- Irodalom
A Drosophila melanogaster egy kb. 3 mm méretű merítő rovar, amely romló gyümölcsökön táplálkozik. Gyümölcs légyként vagy ecet légyként is ismert. Tudományos neve latinul származik, és azt jelenti: "fekete hasú harmat szerelmese".
Ezt a fajt széles körben használják a genetikában, mert számos előnnyel jár, amelyek ideális organizmussá teszik az ilyen típusú vizsgálatokhoz. Ezen jellemzők között szerepel a könnyű fenntarthatóság a kultúrában, a rövid életciklus, a csökkent kromoszómák száma és a poligén kromoszómák bemutatása.
Gyümölcs légy Drosophila melanogaster. Felvétel és szerkesztés: Sanjay Acharya
A Drosophila melanogaster genetikai vizsgálatok további értékes tulajdonsága, hogy a kromoszómák kis száma és mérete miatt könnyű megvizsgálni a bennük lévő mutációs folyamatokat. Ezen túlmenően az emberek betegségeit kódoló gének több mint felében ekvivalens detektálható ezen a légynél.
jellemzők
Genetika és kariotípus
A kariotípus a kromoszómakészlet, amelyet az egyén minden egyes sejtje bemutat, azon eljárás után, amelyben a homológ kromoszómapárok kapcsolódnak a sejtek reprodukciója során. Ez a kariotípus jellemző az egyes fajokra.
A Drosophila melanogaster kariotípus egy pár nemi kromoszómából és három pár autoszomális kromoszómából áll. Az utóbbiakat sorrendben azonosítják a 2-4 számokkal. A 4. kromoszóma sokkal kisebb méretű, mint a többi társa.
Annak ellenére, hogy van egy nemi kromoszóma, a nemek meghatározását ebben a fajban az X nemi kromoszóma és az autoszómák közötti kapcsolat szabályozza, nem pedig az Y kromoszóma, mint az embernél fordul elő.
A genom a maga részéről az ezekben a kromoszómákban található gének halmaza, és a gyümölcslegyben körülbelül 15 000 gén képviseli, amelyek 165 millió bázispárból állnak.
A nitrogénbázisok az élőlények DNS-ét és RNS-ét képezik. A DNS-ben párokat képeznek ennek a vegyületnek a kettős hélix-konformációja miatt, vagyis az egyik hélix-pár alapja a lánc másik hélixében lévő bázissal.
A mutációk
A mutáció bármilyen változás, amely a DNS nukleotidszekvenciájában bekövetkezik. A Drosophila melanogasterben különféle típusú mutációk fordulnak elő, csendesen és nyilvánvalóan fenotípusos expresszióval. Néhány legismertebb a következők:
Mutációk a szárnyakban
A szárnyképződést a Drosophila melanogasterben a 2. kromoszóma kódolja. Ebben a kromoszómában a mutációk rendellenes szárnyképződést okozhatnak, akár méretben (vestigiális szárnyak), akár alakban (göndör vagy ívelt szárnyak).
Ezen mutációk közül az első recesszív, azaz ahhoz, hogy fenotípusosan megnyilvánuljon, a mutáns gént az apatól és az anyát egyidejűleg kell örökölni. Ezzel szemben az ívelt szárnyak mutáns génje domináns, azonban csak akkor jelentkezik, ha a hordozó heterozigóta, mivel a homozigóták nem életképesek.
A teljesen szárny nélküli organizmusok megjelenése szintén lehetséges.
Mutációk a szemben
A normál gyümölcslégy szeme vörös. A gén olyan mutációja, amely ezt a színt kódolja, csak részben működhet, vagy egyáltalán nem működik.
Ha a mutáció részben befolyásolja a gént, akkor kevesebb, mint a szokásos pigment képződik; ebben az esetben a szemek narancssárga színűek. Éppen ellenkezőleg, ha a gén nem működik, a szem teljesen fehér lesz.
Egy másik mutáció történik a génben, amely információt kódol a szem fejlődéséhez. Ebben az esetben a legyek felnőttkorba fejlődnek, de szemek nélkül.
Rendellenes antennafejlődés
Az antennák fejlődését kódoló gén mutációi az antennák helyett végül a lábon pár fejlõdést okozhatnak.
Drosophila melanogaster. Az antennapedia néven ismert mutáció, amelyben a lábak az antennák helyett a fején növekednek. Felvétel és szerkesztés: toony.
A test színezését befolyásoló mutációk
A pigmentek termelődését és a testben történő eloszlását a Drosophila melanogasterben különböző gének szabályozzák. Az X nemi kromoszómában levő mutáció miatt a mutánsok nem képesek melanint előállítani, így testük sárgája lesz.
Másrészt, a mutáció az autoszomális 3. kromoszómában befolyásolhatja a test pigment eloszlását, ebben az esetben a pigment a testben felhalmozódik, tehát feketé lesz.
Irodalom
- M. Ashburner és TRF Wright (1978). Drosophila genetika és biológiája. 2a. Academic Press.
- M. Ashburner, KG Golic és RS Hawley (2005). Drosophila: Laboratóriumi kézikönyv, 2. kiadás. Cold Spring Harbor laboratóriumi sajtó.
- Drosophila melanogaster. A Wikipedia. Helyreállítva az en.wikipedia.org webhelyről.
- González J. (2002). A kromoszómális elemek összehasonlító fejlődése a Drosophila nemzetségben. Doktori disszertáció. A Barcelona Autonóm Egyeteme, Spanyolország.
- M. Schwentner, DJ Combosch, JP Nelson és G. Giribet (2017). Filogenomikus megoldás a rovarok eredetére a rák-hexapod kapcsolatok feloldásával. Jelenlegi biológia.
- Yamamoto S., Jaiswal M., W.-L. Chang, T. Gambin, Karaca E. és HJ Bellen (2015). A mutánsok Drosophila genetikai forrása az emberi genetikai betegségek alapjául szolgáló mechanizmusok tanulmányozására. Sejt