ИСТИНА

Гетероплазмия – это состояние, когда в одной эукариотической клетке присутствует несколько вариантов мтДНК с разной нуклеотидной последовательностью. С митохондриальной гетероплазмией сопряжены многие генетические заболевания человека. Поэтому изучение закономерностей наследования мтДНК в череде поколений клеток и многоклеточных организмов представляет общий и прикладной интерес. Обычно за счёт дрейфа генов через несколько поколений в каждой клетке остается только один вариант мтДНК (состояние гомоплазмии). Но для некоторых организмов описаны случаи стабильной гетероплазмии, сохраняющейся в течение многих поколений. В этой работе мы исследовали возможность поддержания стабильной гетероплазмии в клетках дрожжей Saccharomyces cerevisiae в ситуации, когда в клетках присутствуют мтДНК дикого типа rho+ и вариант мтДНК с обширной делецией HS rho-, сохранивший лишь небольшой фрагмент мтДНК. Была написана пара праймеров для идентификации rho- мтДНК. Однако мы обнаружили, что ПЦР приводила к образованию специфичного продукта и тогда, когда в качества матрицы использовалась тотальная ДНК дикого типа rho+ штамма W303-1A, но не rho+ штамма BY4741 или rho0 штамма, в котором отсутствовала мтДНК. Полученные результаты могут свидетельствовать о том, что в штамме дрожжей W303-1A уже присутствуют варианты мтДНК с похожей делецией. Это возможно, если высока вероятность подобной делеции и такие rho- мтДНК сохраняются в клетках в состоянии гетероплазмии за счет преимущества в скорости репликации внутри клетки и, поэтому, сопутствуют мтДНК дикого типа. Чтобы непосредственно проверить такую возможность, мы скрестили rho- клетки дрожжей с rho+ клетками дикого типа, в которых отсутствовала сопутствующая rho- мтДНК. Наши результаты показывают, что в клетках дрожжей возможна ситуация, когда мутантный эгоистичный вариант мтДНК с обширной делецией сопутствует мтДНК дикого типа в течение множества поколений. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант 22-14-00108).