Проклонировали из ячменя Новый Несомненно Очень Важный Ген. Назовем его ген
Wow. Что характерно, ген ни на какой другой не похож. Проклонировали его из кДНК, то есть пока у нас нуклеотидная последовательность из транслируемой РНК. По ходу дела решили поинтересоваться его геномной последовательностью, тем более в соседнем отделе есть ячменная BAC-библиотека (большие куски ячменного генома растыканы по искусственным хромосомам). Ищем в BACах.
Wow не находим, но находим нечто, очень отдаленно похожее на
Wow: мордочка практически один в один, а вот тело и хвост сильно отличаются, хотя определяются консервативные аминокислоты, указывающие на функциональный домен. Называем ген
Wow 1.
Случайно определяется, что
Wow проклонирован из сорта "Барке", а BAC-библиотека и, соответственно, ген
Wow 1 из сорта "Морекс". Таким образом в сорте "Барке" есть ТОЛЬКО ген
Wow , а в сорте "Морекс" ТОЛЬКО ген
Wow 1. Ухты, ну и дела, – подумали мы. А как в других сортах и как они выглядят, если в них встречается оба гена
Wow и
Wow 1? Заказываем из ген-банка 30 различных сортов ячменя. Анализируем.
Итак, где-то в две-трети сортов обнаружен ген
Wow, а в остальных
Wow 1. Не нашлось ни одного сорта (из 30ти проанализированных), где бы присутствовали оба гена и ни одного, где бы они оба отсутствовали. В этом месте у нормального молекулярщика наступает когнитивный диссонанс. Забегая наперед скажу, что пришла добрая фея из Питерского ВИРа и рассказала нам в чем дело.
UPD. Возможные варианты объяснений:
1. Гетерозигота (если это действительно аллели одного гена) летальна. Объяснение маловероятно, потому как гибрид в первом поколении уже будет летальным.
2. Ген определяет пыльцевое соответствие. Сорта с геном
Wow не опыляют сорта с геном
Wow 1 и наоборот. Маловероятно, потому что Барке с Морексом вроде вполне гибридизуется.
3. Конверсия. Хитрое объяснение, требующее дополнительных исследований.
4. Гены
Wow и
Wow 1 находятся один в озимых сортах, а другой в яровых и редко встречаются в селекции. Однако оба сорта яровые.
UPD2. Правильный ответ. Как оказалось и это подтвердил генбанк, новые сорта ячменной селекции (похоже, что это сейчас рутинная практика) это все дигаплоидные сорта. Такие сорта получают обработкой колхицином пыльцевых зерен в условиях ин-витро. Мы помним, что пыльцевые зерна несут одиночный набор хромосом, а в результате дигаплоидизации набор удваивается, при этом все гены переходят в гомозиготное состояние. Итак, на поверку у нас 30 сортов со всеми гомозиготными генами. Это к вопросу об угрозе биологическому и генетическому разнообразию. Одним приемом мы теряем сразу половину всех генных вариантов. Таким образом, мы не можем ретроспективно судить о возможности комбинаций генов
Wow и
Wow 1 и нам требуется F1 поколение настоящих гибридов.
UPD3. Для любителей курьезов. С целью изучить функцию гена
Wow, соорудили RNAi вектор, чтобы этот ген вырубить. И протрансформировали сорт ячменя "Голден промис", как наиболее легкотрансформируемый. Это было сделано до того, как обнаружилась аллель
Wow 1. Получили интересный фенотип, описали и опубликовали. Когда всплыла история с разноаллельностью, пережили приятный миг холодного душа, поскольку было ровным счетом неизвестно, какой из двух вариантов присутствует в "Голден промис". К счастью оказалось, что таки
Wow.
progenes 