Томская школа эволюционной цитогенетики малярийных комаров
Исследования по эволюционной цитогенетике малярийных комаров начались в Томском государственном университете в конце 1960-х гг. Первые исследования в области эволюционной цитогенетики малярийных комаров заложили основу для трех ключевых направлений. Первое направление посвящено изучению видового состава и филогенетических связей между разными видами, что позволяет выявить их эволюционные взаимоотношения и пути миграции. Второе направление исследует реорганизацию пространственной архитектуры генома в процессе онтогенеза и эволюции, что помогает понять, как изменения в структуре генома влияют на функции клеток и видообразование. Третье направление связано с популяционной и экологической генетикой, включая генетическую вариабельность популяций и их адаптацию к изменяющимся условиям среды. В статье даётся краткий обзор исследований по эволюционной цитогенетикe малярийных комаров, начиная с первых работ по кариотипированию видов группы Мaculipennis до геномного анализа разнообразных представителей рода Anopheles в настоящее время. авторы посвящают данную статью памяти Владимира Николаевича Стегния, основателя научной школы по изучению цитогенетических механизмов эволюции и адаптации природных популяций животных и растений в Томском государственном университете. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ключевые слова
Anopheles,
группа Мaculipennis,
архитектурa генома,
филогения,
миграция видов,
адаптацияАвторы
Шарахов Игорь Валентинович | Политехнический университет Вирджинии; Национальный исследовательский Томский государственный университет | профессор кафедры энтомологии; д-р биол. наук, профессор кафедры генетики и клеточной биологии | igor@vt.edu |
Шарахова Мария Владимировна | Политехнический университет Вирджинии; Институт цитологии и генетики СО РАН | доцент кафедры энтомологии; канд. биол. наук, н.с. лаборатории механизмов клеточной дифференциации | msharakh@vt.edu |
Всего: 2
Ссылки
Беклемишев В.Н. Экология малярийного комара. М.: Медгиз, 1944. 299 с.
Серебровский А.С. О новом возможном методе борьбы с вредными насекомыми // Зоологический журнал. 1940. Т. 19, № 4. С. 618-630.
Kitzmiller J.B., Frizzi G., Baker R.H. Evolution and speciation within the Maculipennis complex of the genus Anopheles / eds J.W. Wright, R. Pal. Amsterdam: Elsevier Publ., 1967. РР. 151-210.
Пестрякова Т.С. Закономерности поля тяготения анофелес в связи с биологическими предпосылками эпидемиологии и профилактики малярии: автореф. дис. канд. биол. наук. Томск, 1955. 17 с.
Пестрякова Т.С. Возрастной состав перезимовавших и летних генераций анофелес в нетронутой популяции и после применения дуста в поле тяготения // Вопросы теоретической и клинической медицины: Научные труды НГМИ. 1959. Т. 23.
Кабанова В.М., Карташова Н.Н., Стегний В.Н. Кариологическое исследование природных популяций малярийного комара в Среднем Приобье. I. Характеристика кариотипа Anopheles maculipennis messeae // Цитология. 1972. Т. 14, №" 5. С. 613-636.
Стегний В.Н., Пестрякова Т.С., Кабанова В.М. Цитогенетическая идентификация видов-двойников малярийного комара Anopheles maculipennis и Anopheles messeae (Diptera, Culicidae) // Зоологический журнал. 1973. Т. 52, № 11. С. 1671-1676.
Стегний В.Н., Кабанова В.М. Цитоэкологическое изучение природных популяций малярийного комара на территории СССР. Сообщение I: Выделение нового вида Anopheles в комплексе Maculipennis методом цитодиагностики // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 1976. Т. 65, № 2. С. 192-198.
Стегний В.Н. Реорганизация структуры интерфазных ядер в онто- и филогенезе малярийных комаров // Докладу: Академии наук СССР. 1979. Т. 249, № 5. С. 1231-1234.
Стегний В.Н., Кабанова В.М., Новиков Ю.М., Плешкова Г.Н. Инверсионный полиморфизм малярийного комара Anopheles messeae. Сообщение I: Распространение инверсий по ареалу вида // Генетика. 1976. Т. 12, № 4. С. 47-55.
Новиков Ю.М. Anopheles messeae Fall. (Diptera, Culicidae) - два вида in statu nascendi // Макроэволюция: материала: 1 Всесоюз. конф. по проблемам эволюции. М.: Наука, 1984. 67 с.
Ведущие научные школы России. Справочник. М.: Янус-К, 1998. 624 с.
Стегний В.Н., Новиков Ю.М., Кабанова В.М. Цитогенетический анализ и распространение малярийного комара Anopheles beklemishevi // Зоологический журнал. 1978. Т. 57, № 6. С. 871-876.
Стегний В. Н. Репродуктивные взаимоотношения малярийных комаров Anopheles комплекса Maculipennis // Зоологический журнал. 1980. Т. 59, № 10. С. 1469-1476.
Стегний В. Н. Генетические основы эволюции малярийных комаров Anopheles комплекса Maculipennis (Diptera, Culicidae). I. Хромосомные филогенетические связи // Зоологический журнал. 1981. Т. 60, № 1. С. 69.
Стегний В. Н. Популяционная генетика и эволюция малярийных комаров. Томск: Издательский Дом Томского государственного университета, 1991. 137 с.
Стегний В. Н. Генетика сальтационного видообразования и системные мутации. Томск: Издательский Дом Томского государственного университета, 2019. 264 с.
Harbach R.E. The classification of genus Anopheles (Diptera: Culicidae): a working hypothesis of phylogenetic relationships // Bull Entomol Res. 2004. Vol. 94, № 6. PP. 537553.
Гордеев М.И., Званцов А.Б., Горячева И.И., Шайкевич Е.В., Ежов М.Н. Описание нового вида Anopheles artemievi sp.n. (Diptera, Culicidae) // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 2005. № 2. С. 4-5.
Djadid N.D., Gholizadeh S., Tafsiri E., Romi R., Gordeev M., Zakeri S. Molecular identification of Palearctic members of Anopheles maculipennis in northern Iran // Malaria journal. 2007. Vol. 6, № 6.
Ваулин О.В., Новиков Ю.М. Филогенетические связи между палеарктическими видами Anopheles комплекса Maculipennis (Diptera: Culicidae), установленные при использовании разных методов. Проблема консенсуса // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2016. Т. 20, №5. С. 695-703.
Yurchenko A.A., Naumenko A.N., Artemov G.N., Karagodin D.A., Hodge J.M., Velichevskaya A.I., Kokhanenko A.A., Bondarenko S.M., Abai M.R., Kamali M., Gordeev M.I., Moskaev A.V., Caputo B., Aghayan S.A., Baricheva E.M., Stegniy V.N., Sharakhova M.V., Sharakhov I.V. Phylogenomics revealed migration routes and adaptive radiation timing of Holarctic malaria mosquito species of the Maculipennis group // BMC Biol. 2023. Vol. 21, № 1. Р. 63.
George P., Kinney N.A., Liang J., Onufriev A.V., Sharakhov I.V. Three-dimensional organization of polytene chromosomes in somatic and germline tissues of malaria mosquitoes // Cells. 2020. Vol. 9, № 2. Р. 339.
Стегний В.Н., Шарахова М.В. Системная реорганизация архитектоники политенных хромосом в онто- и филогенезе малярийных комаров. Структурные особенности зон прикрепления хромосом к ядерной оболочке // Генетика. 1991. Т. 27, № 5. С. 828835.
Sharakhov I.V., Sharakhova M.V., Mbogo C.M., Koekemoer L.L., Yan G. Linear and spatial organization of polytene chromosomes of the African malaria mosquito Anopheles funestus // Genetics. 2001. Vol. 159, № 1. PP. 211-218.
Sharakhova M.V., George P., Brusentsova I.V., Leman S.C., Bailey J.A., Smith C.D., Sharakhov I.V. Genome mapping and characterization of the Anopheles gambiae heterochromatin // BMC Genomics. 2010. Vol. 11.
Artemov G., Bondarenko S., Sapunov G., Stegniy V. Tissue-specific differences in the spatial interposition of X chromosome and 3R chromosome regions in the malaria mosquito Anopheles messeae Fall // PLoS One. 2015. Vol. 10, № 2. e0115281.
Pathak R.U., Phanindhar K., Mishra R.K. Transposable elements as scaffold/matrix attachment regions: shaping organization and functions in genomes // Frontiers in molecular biosciences. 2024. Vol.10. 1326933 p.
Sharma A., Kinney N.A., Timoshevskiy V.A., Sharakhova M.V., Sharakhov I.V. Structural variation of the X chromosome heterochromatin in the Anopheles gambiae complex // Genes. 2020. Vol. 11, № 3.
Lukyanchikova V., Nuriddinov M., Belokopytova P., Taskina A., Liang J., Reijnders M.J.M.F., Ruzzante L., Feron R., Waterhouse R.M., Wu Y., Mao C., Tu Z., Sharakhov I.V., Fishman V. Anopheles mosquitoes reveal new principles of 3D genome organization in insects. Nature communications. 2022. Vol. 13, № 1.
Москаев А.В., Гордеев М.И., Маслова Л.А. Кариотипическая структура популяций малярийных комаров в северных и восточных районах Московской области // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки. 2016. № 1. С. 36-49. doi: 0.18384/2310-7189-2016-1-36-49.
Новиков Ю.М., Кабанова В.М. Адаптивная ассоциация инверсий в природной популяции малярийного комара Anopheles messeae Fall. // Генетика. 1979. Т. 15, № 6. 1033.
Гордеев М.И., Стегний В.Н. Инверсионный полиморфизм малярийного комара Anopheles messeae. Сообщение VII: Плодовитость и популяционно-генетическая структура вида // Генетика. 1987. Т. 23, № 12. С. 2169-2174.
Гордеев М.И., Трошков Н.Ю. Инверсионный полиморфизм малярийного комара Anopheles messeae. Сообщение IX. Каннибализм у личинок как фактор отбора // Генетика. 1990. Т. 26, № 9. С. 1597-1603.
Гордеев М.И., Бурлак В. А. Инверсионный полиморфизм малярийного комара Anopheles messeae. Сообщение X: Устойчивость личинок с разными генотипами к токсинам кристаллообразующей бактерии Bacillus thuringiensis subsp. israelensis (серовар H14) // Генетика. 1991. Т. 27, № 2. С. 238-246.
Перевозкин В.П., Принцева А.А., Масленников П.В., Бондарчук С.С. Генетические аспекты полового поведения малярийных комаров на базе специфичных акустических сигналов при спаривании // Генетика. 2012. Т. 48, № 6. С. 692-697.
Новиков Ю.М., Шевченко А.И. Инверсионный полиморфизм и дивергенция двух криптических форм таксона Anopheles messeae (Diptera, Culicidae) на уровне повторяющихся элементов геномной ДНК // Генетика. 2001. Т. 37, № 7. С. 915-925.
Nicolescu G., Linton Y.M., Vladimirescu A., Howard T.M., Harbach R.E. Mosquitoes of the Anopheles maculipennis group (Diptera: Culicidae) in Romania, with the discovery and formal recognition of a new species based on molecular and morphological evidence // Bulletin of entomological research. 2004. Vol. 94. PP. 525-535.
Ваулин О.В., Новиков Ю.М. Полиморфизм и межвидовая изменчивость нуклеотидной последовательности гена субъединица: и цитохромоксидазы (COI) y видов-двойников A и B Anopheles messeae и An. beklemishevi (Diptera: Culicidae) // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2012. Т. 16, № 2. С. 358-368.
Brusentsov I.I., Gordeev M.I., Yurchenko A.A., Karagodin D.A., Moskaev A.V., Hodge J.M., Burlak V.A., Artemov G.N., Sibataev A.K., Becker N., Sharakhov I.V., Baricheva E.M., Sharakhova M.V. Patterns of genetic differentiation imply distinct phylo-geographic history of the mosquito species Anopheles messeae and Anopheles daciae in Eurasia // Molecular ecology. 2023. Vol. 32, № 20. PP. 5609-5625.
Soboleva E.S., Kirilenko K.M., Fedorova V.S., Kokhanenko A.A., Artemov G.N., Sharakhov I.V. Two Nested Inversions in the X Chromosome Differentiate the Dominant Malaria Vectors in Europe, Anopheles atroparvus and Anopheles messeae // Insects. 2024. Vol. 15, № 5.