Аннотация. Переход отдельных фрагментов митохондриальной ДНК в ядро и встраивание их в ДНК хромосом являются особым типом генетической изменчивости, характеризующим связь и взаимодействие двух геномов эукариотической клетки. В геноме человека содержится несколько сотен таких инсерций (NUMTS). Статья посвящена обзору современного состояния исследований в этой области. К настоящему времени получены данные о том, что появление новых инсерций мтДНК в ядерном геноме – редкое, но не исключительное событие. Встраивание новых фрагментов мтДНК в ядерный геном происходит при репарации двунитевых разрывов ДНК по механизму негомологичного соединения концов. Наряду с эволюционно стабильными «генетическими ископаемыми», встроившимися в ядерный геном миллионы лет назад и общими для многих видов и более крупных таксонов, существуют видоспецифичные, полиморфные и «приватные» NUMTS. Копии фрагментов митохондриальной ДНК в ядерном геноме человека могут интерферировать с митохондриальной ДНК при экспериментальных исследованиях митохондриального генома, таких как генотипирование и изучение гетероплазмии отдельных вариантов мтДНК, анализ метилирования мтДНК, определение числа копий мтДНК в клетке. Кроме того, в некоторых случаях инсерция нескольких копий полной последовательности митохондриального генома может имитировать наследование мтДНК от отца к детям. Вопрос о функциональной значимости NUMTS остается малоизученным. В частности, они могут являться источником изменчивости для модуляции экспрессии и сплайсинга. Роль NUMTS как причины развития моногенной наследственной патологии невелика, поскольку описано всего несколько случаев заболеваний, обусловленных NUMTS. Помимо этого, NUMTS могут служить маркерами для эволюционно-генетических исследований. Отдельный интерес представляет значение NUMTS в эволюции генома эукариот. Постоянный поток функционально неактивных последовательностей ДНК из митохондрий в ядро и его значение можно исследовать с точки зрения современных представлений теории эволюции, связанных с неадаптивностью сложности и центральной ролью стохастических процессов в формировании структуры геномов.
Ключевые слова: митохондриальная ДНК; ядерные копии мтДНК; NUMTS; эволюция генома, наследование мтДНК.
Для цитирования: Голубенко М.В., Пузырёв В.П. Вольности генома: инсерции фрагментов митохондриальной ДНК в ядерный геном. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(5):467-475. DOI 10.18699/vjgb-24-53
Финансирование. Исследование выполнено в рамках программы ФНИ РАН, регистрационный номер НИР 122020300041-7.

Аннотация. В обзорной статье описана гипотеза, согласно которой драйверами эпигенетической регуляции в формировании памяти являются мобильные генетические элементы, влияющие на экспрессию специфических генов в головном мозге. В подтверждение приведены результаты научных исследований о закономерной активации транспозонов в нейрональных стволовых клетках при дифференцировке нейронов. Данные процессы происходят в зоне нейрогенеза – зубчатой извилине гиппокампа, где определяются наибольшая активность мобильных генетических элементов и их инсерции в локусы вблизи генов, экспрессируемых нейронами с их активацией. В экспериментах по изменению активности ацетилтрансферазы гистонов, ингибированию ДНК-метилтрансферазы и обратной транскриптазы было показано вовлечение эпигенетических факторов и ретроэлементов в механизмы формирования памяти. В то же время в ряде работ на разных животных продемонстрировано сохранение долговременной памяти без участия синаптической пластичности. Полученные данные позволяют предположить, что транспозоны, являющиеся высокочувствительными сенсорами генома к различным средовым и внутренним воздействиям, формируют память на уровне ядерного кодирования. Это отражается в изменении синаптической пластичности, чем можно объяснить сохранение долговременной памяти после устранения синаптических связей у животных. Подтверждением служат факты происхождения от мобильных генетических элементов белков, непосредственно участвующих в формировании памяти, в том числе в передаче генетической информации через синапсы между нейронами (белок Arc). Транспозоны – источники длинных некодирующих РНК и микроРНК, роль которых в консолидации памяти описана. Патологическая активация мобильных генетических элементов является вероятной причиной нейродегенеративных болезней с нарушением памяти. Анализ научной литературы позволил нам обнаружить данные об изменениях экспрессии 40 микроРНК, произошедших от транспозонов, при болезни Альцгеймера. Для 24 из этих микроРНК описаны механизмы регуляции генов, участвующих в функционировании головного мозга. Сделано предположение, что установленные нами микроРНК могли бы стать потенциальными инструментами для регуляции активности транспозонов в головном мозге с целью улучшения памяти.
Ключевые слова: длинные некодирующие РНК; долговременная память; микроРНК; ретроэлементы; транспозоны; эпигенетические факторы.
Для цитирования: Мустафин Р.Н. Гипотеза взаимосвязи эпигенетических факторов с транспозонами в формировании памяти. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(5):476-486. DOI 10.18699/vjgb-24-54

Abstract. Chromatin is not randomly distributed within the nucleus, but organized in a three-dimensional structure that plays a critical role in genome functions. Сohesin and condensins are conserved multi-subunit protein complexes that participate in mammalian genome organization by extruding chromatin loops. The fine temporal regulation of these complexes is facilitated by a number of other proteins, one of which is microcephalin (Mcph1). Mcph1 prevents condensin II from associating with chromatin through interphase. Loss of Mcph1 induces chromosome hypercondensation; it is not clear to what extent this reorganization affects gene expression. In this study, we generated several mouse embryonic stem cell (mESC) lines with knockout of the Mcph1 gene and analyzed their gene expression profile. Gene Ontology analyses of differentially expressed genes (DEGs) after Mcph1 knockout revealed gene categories related to general metabolism and olfactory receptor function but not to cell cycle control previously described for Mcph1. We did not find a correlation between the DEGs and their frequency of lamina association. Thus, this evidence questions the hypothesis that Mcph1 knockout-mediated chromatin reorganization governs gene expression in mESCs. Among the negative effects of Mcph1 knockout, we observed numerous chromosomal aberrations, including micronucleus formation and chromosome fusion. This confirms the role of Mcph1 in maintaining genome integrity described previously. In our opinion, dysfunction of Mcph1 may be a kind of “Rosetta stone” for deciphering the function of condensin II in the interphase nucleus. Thus, the cell lines with knocked-out Mcph1 can be used to further study the influence of chromatin structural proteins on gene expression.
Key words: Mcph1/microcephalin; chromosome condensation; mESCs; gene expression analysis.
For citation: Yunusova A.M., Smirnov A.V., Shnaider T.A., Pristyazhnuk I.E., Korableva S.Y., Battulin N.R. Generation and analysis of mouse embryonic stem cells with knockout of the Mcph1 (microcephalin) gene. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii=Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2024;28(5):487-494. DOI 10.18699/vjgb-24-55
Funding. This work was supported by grant No. 22-74-00112 from the Russian Science Foundation. Acknowledgements. Cell culture was performed at the Collective Center of ICG SB RAS “Collection of Pluripotent Human and Mammalian Cell Cultures for Biological and Biomedical Research”, project number FWNR-2022-0019 (https://ckp.icgen.ru/cells; http://www.biores.cytogen.ru/brc_cells/collections/ICG_SB_RAS_CELL).

Аннотация. Одним из перспективных направлений селекции пшеницы является получение сортов с повышенным содержанием антоцианов в зерновке для производства функциональных продуктов питания. Однако вопрос о том, как эти соединения влияют на жизнеспособность семян после длительного хранения, оставался неизученным. Сравнительное исследование жизнеспособности семян было проведено с использованием набора почти изогенных линий пшеницы сорта Саратовская 29. Эти сестринские линии имеют различные сочетания рекомбинантных участков ДНК в хромосомах 2А и 7D с доминантными и рецессивными аллелями генов Pp3 и Pp-D1 (Рр, Purple pericarp), контролирующих антоциановую окраску колеоптилей и околоплодника. Семена проращивали в чашках Петри на увлажненной фильтровальной бумаге в климатической камере при постоянной температуре 20 °С с 12-часовым циклом дневного освещения. При длительном естественном хранении семян до 9 лет в сухом проветриваемом помещении в крафт-пакетах при температуре 20±2 °С у испытанных образцов пшеницы происходила потеря всхожести до 50 %. При этом положительного влияния наличия антоцианов в зерне на сохранение всхожести не выявлено. Однако антоцианы способствовали сохранению жизнеспособности зерен в неблагоприятных кратковременных условиях повышения температуры до 48 °С и 100 % влажности. Тест на индуцированное старение не позволил предсказать ухудшение прорастания после длительного хранения семян. Результаты исследования показали нейтральную роль антоцианов в сохранении прорастания семян в течение 6–9 лет в естественных условиях хранения при 20±2 °С. Небольшое статистически достоверное повышение всхожести зерен при естественном старении было связано с наличием рекомбинантного участка в хромосоме 7D пшеницы, содержащего ген Pp-D1.
Ключевые слова: пшеница; антоцианы; естественное старение; жизнеспособность семян.
Для цитирования: Гордеева Е.И., Шоева О.Ю., Хлесткина Е.К. Сравнительное изучение прорастания семян пшеницы, различающихся антоциановой окраской перикарпа, в условиях естественного и индуцированного старения. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(5):495-505. DOI 10.18699/vjgb-24-56
Финансирование. Работа поддержана грантом РНФ 21-76-10024.
Благодарности. Авторы выражают благодарность Елене Валерьевне Антоновой (ИЭРиЖ УрО РАН, Екатеринбург) за помощь в регрессионном анализе, Галине Владимировне Генераловой (ИЦиГ СО РАН, Новосибирск) и Ольге Викторовне Захаровой (ИЦиГ СО РАН, Новосибирск) за техническую поддержку

Аннотация. Использование генофонда диких сородичей для расширения генетического разнообразия мягкой пшеницы является актуальным направлением селекции. Однако практическое применение линий мягкой пшеницы с чужеродным генетическим материалом сдерживается ввиду отсутствия информации о хромосомных перестройках и их влиянии на важные хозяйственные признаки. Целью настоящей работы было изучение 14 интрогрессивных линий с транслокацией T2DL.2DS-2SS и замещением 5S(5D) от Aegilops speltoides, полученных от скрещивания сортов мягкой пшеницы Аврора, Краснодарская 99, Ника Кубани с геномно-замещенной синтетической формой Авродес (BBAASS). Гибридные линии с различным сочетанием транслокаций T2DL.2DS-2SS и T1BL.1RS и замещения 5S(5D) были охарактеризованы по устойчивости к листовой и желтой ржавчинам, компонентам продуктивности и технологическим качествам зерна. Оценка устойчивости сортов к ржавчинным болезням показала, что Краснодарская 99, Ника Кубани и сорт Аврора (носитель транслокации T1BL.1RS) высоковосприимчивы к болезням, тогда как наличие транслокации T2DL.2DS-2SS и замещения 5S(5D) как совместно, так и по отдельности обеспечивает устойчивость линий к грибным патогенам. Анализ линий с помощью маркеров, разработанных для известных генов устойчивости от Ae. speltoides, не выявил в линиях присутствия генов Lr28, Lr35 и Lr51. Полученные результаты позволяют предположить, что генетический материал Ae. speltoides в хромосомах 2D и 5D содержит новые гены устойчивости. Для определения влияния транслокации T2DL.2DS-2SS и замещения 5S(5D) на продуктивность и технологические качества зерна проведено изучение линий по массе 1000 зерен, массе зерна и количеству колосьев с 1 м2, содержанию белка и клейковины, качеству клейковины и общей хлебопекарной оценке. Установлен положительный эффект по массе 1000 зерен, содержанию белка и клейковины. По остальным признакам существенных различий не найдено. Транслокация T2DL.2DS-2SS и замещение 5S(5D) не оказывают негативного влияния на продуктивность и технологические качества зерна и представляют интерес для селекционной практики.
Ключевые слова: Triticum aestivum; Aegilops speltoides; интрогрессивные линии; хромосомы; транслокации; молекулярные маркеры; устойчивость к болезням; продуктивность и технологические качества зерна.
Для цитирования: Давоян Р.О., Бебякина И.В., Давоян Э.Р., Зинченко А.Н., Зубанова Ю.С., Болдаков Д.М., Басов В.И., Бадаева Е.Д., Адонина И.Г., Салина Е.А. Изучение влияния транслокации T2DL.2DS-2SS и замещения 5S(5D) от Aegilops speltoides на селекционно-ценные признаки мягкой пшеницы. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(5):506-514. DOI 10.18699/vjgb-24-57
Финансирование. Цитогенетический анализ выполнен при поддержке бюджетного проекта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации FWNR-2022-0017.

Abstract. Soybean [Glycine max (L.) Merr.] is one of the important crops that are constantly increasing their cultivation area in Kazakhstan. It is particularly significant in the southeastern regions of the country, which are currently predominant areas for cultivating this crop. One negative trait reducing yield in these dry areas is pod dehiscence (PD). Therefore, it is essential to understand the genetic control of PD to breed new cultivars with high yield potential. In this study, we evaluated 273 soybean accessions from different regions of the world for PD resistance in the conditions of southeastern regions of Kazakhstan in 2019 and 2021. The field data for PD suggested that 12 accessions were susceptible to PD in both studied years, and 32 accessions, in one of the two studied years. The genotyping of the collection using a DNA marker for the Pdh1 gene, a major gene for PD, revealed that 244 accessions had the homozygous R (resistant) allele, 14 had the homozygous S (susceptible) allele, and 15 accessions showed heterozygosity. To identify additional quantitative trait loci (QTLs), we applied an association mapping study using a 6K SNP Illumina iSelect array. The results suggested that in addition to major QTL on chromosome 16, linked to the physical location of Pdh1, two minor QTLs were identified on chromosomes 10 and 13. Both minor QTLs for PD were associated with calmodulin-binding protein, which presumably plays an important role in regulating PD in dry areas. Thus, the current study provided additional insight into PD regulation in soybean. The identified QTLs for PD can be efficiently employed in breeding for high-yield soybean cultivars.
Key words: soybean; pod dehiscence; seed yield; genome-wide association study; quantitative trait locus.
For citation: Doszhanova B.N., Zatybekov A.K., Didorenko S.V., Suzuki T., Yamashita Y., Turuspekov Y. Identification of quantitative trait loci of pod dehiscence in a collection of soybean grown in the southeast of Kazakhstan. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii=Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2024;28(5):515-522. DOI 10.18699/vjgb-24-58
Funding. The research was supported using the grant AP13068118 provided by the Ministry of Science and Higher Education of the Republic of Kazakhstan.

Аннотация. Недостаток потребления микро- и макроэлементов и витаминов в продуктах питания, который затрагивает более двух миллиардов человек на земном шаре, негативно сказывается на здоровье и приводит к развитию хронических заболеваний. Одним из источников полезных нутриентов является пшеница, которая обеспечивает пищевой энергией большинство населения мира. Создание современных высокоурожайных сортов привело к значительному обеднению минерального состава зерна и сокращению потребления минералов через продукты питания. Биофортификация – активно развивающееся направление, основной целью которого является улучшение питательных качеств сельскохозяйственных культур с помощью комплекса классических и современных методов. К числу основных технологий, используемых в программах биофортификации пшеницы, можно отнести традиционную селекцию, включающую методы гибридизации и отбора, современную селекцию с дополнительным привлечением методов картирования генов/QTL и биоинформатического анализа, трансгенез, мутагенез и геномное редактирование. Успехи в создании биообогащенных сортов были достигнуты в рамках различных международных программ, финансируемых HarvestPlus, CIMMYT, ICARDA, с помощью традиционной селекции и агрономических методов. Несмотря на перспективность методов трансгенеза и геномного редактирования для создания биообогащенных культур, они требуют значительных инвестиционных вложений и трудозатратны, поэтому данные технологии применительно к пшенице находятся в стадии разработки и не имеют пока практического выхода. В последние годы интерес к биообогащению пшеницы возрос в связи с успехами в области картирования генов и QTL для хозяйственно важных признаков. Разработка новых маркеров на основе результатов секвенирования генома пшеницы и привлечение биоинформатических методов анализа (GWAS, meta-QTL) расширили информацию по контролю признаков, определяющих содержание минералов в зерне, и выявили ключевые гены-кандидаты. В данном обзоре описано современное состояние исследований в области генетической биофортификации пшеницы в мире и в России. Приведены сведения об использовании гермоплазмы культурных и дикорастущих родственников для расширения генетического разнообразия современных сортов пшеницы.
Ключевые слова: пшеница; микроэлементы; макроэлементы; селекция; агрономия; биофортификация.
Для цитирования: Леонова И.Н., Агеева Е.В., Шумный В.К. Перспективы биообогащения пшеницы минералами: классическая селекция и агрономия. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(5):523-535. DOI 10.18699/vjgb-24-59
Финансирование. Обзор подготовлен при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 23-16-00041, https://rscf.ru/project/23-16-00041/).

Аннотация. Мягкая пшеница – одна из важнейших продовольственных культур в мире. Сборы ее зерна можно увеличить, сократив потери от болезней и стрессов окружающей среды. Третичный генофонд, включая виды рода Thinopyrum, является ценным ресурсом для увеличения генетического разнообразия и повышения устойчивости пшеницы к грибным заболеваниям и абиотическим стрессам. Отдаленная гибридизация между пшеницей и Thinopyrum spp. была начата в 1920-х гг. в России и позднее продолжена в разных странах. Основные результаты получены с использованием видов Th. ponticum и Th. intermedium. Дополнительно был создан интрогрессивный материал на основе видов Th. elongatum, Th. bessarabicum, Th. junceiforme, Agropyron cristatum. В статье приведен обзор результатов применения генетического материала видов рода Thinopyrum для повышения устойчивости пшеницы к болезням (бурой, стеблевой и желтой ржавчине, мучнистой росе, фузариозу колоса и септориозным пятнистостям) и абиотическим стрессам (засухе, экстремальным температурам и засолению). Описаны подходы к улучшению агрономических свойств интрогрессивного селекционного материала (применение радиации, ph-мутантов и компенсирующих робертсоновских транслокаций). Проанализирован опыт длительной защиты пшеницы от листовой и стеблевой ржавчины в мире с помощью ряда генов третичного генофонда. Вид Th. ponticum является нехозяином для Puccinia triticina (Ptr) и P. graminis f. sp. tritici (Pgt) и подавляет развитие ржавчинных грибов на поверхности растений. Образцы пшеницы с пырейными генами Lr19, Lr38, Sr24, Sr25 и Sr26 проявляют защитные механизмы, сходные с механизмами нехозяев, что приводит к нарушению развития поверхностных инфекционных структур и гибели грибов при попытке внедрения в устьица (прегаусториальная устойчивость или устьичный иммунитет). Очевидно, изменение химических свойств поверхностных структур рас, вирулентных к Lr19, Lr24, Sr24, Sr25 и Sr26, приводит к снижению их приспособленности к среде, что влияет на длительность устойчивости сортов к ржавчинным болезням. Чужеродные гены с аналогичным эффектом представляют интерес для селекции сортов с длительной устойчивостью к ржавчинным заболеваниям, а также конструирования культуры с помощью молекулярных технологий.
Ключевые слова: селекция пшеницы; третичный генофонд; Thinopyrum; Agropyron; интрогрессия; устойчивость к болезням и абиотическим стрессам; устойчивость нехозяев; длительная устойчивость.
Для цитирования: Плотникова Л.Я., Кнауб В.В. Использование генетического потенциала родов Thinopyrum и Agropyron для защиты пшеницы от болезней и абиотических стрессов. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(5):536-553. DOI 10.18699/vjgb-24-60
Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект 22-24-20067), https://rscf.ru/project/22-24-20067. Прозрачность финансовой деятельности. Авторы не имеют финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах.

Аннотация. Среди множества болезней, поражающих растения картофеля, именно вирусные инфекции являются наиболее распространенными и наносят значительный ущерб хозяйствам, влияя как на урожайность, так и на качество картофеля. В связи с этим важное условие сохранения семенного фонда картофеля в России – систематический мониторинг и раннее высокоспецифичное обнаружение вирусных инфекций картофеля. Целью работы было исследование образцов сортов картофеля, собранных на территории Новосибирской области (НСО), на наличие вирусных инфекций методом ОТ-ПЦР. Изучено 130 растений картофеля из четырех районов Новосибирской области. В результате мониторинга обнаружены следующие вирусы: PVY (potato virus Y), PVS (potato virus S), PVM (potato virus M) и PVХ (potato virus X). Ни в одном из анализируемых образцов не найден карантинный объект – вироид веретеновидности клубней картофеля (potato spindle tuber viroid – PSTVd). Максимальная частота встречаемости в районах области была отмечена для трех вирусов – PVY, PVM и PVS. Смешанные вирусные инфекции составили заметную долю образцов: встречаемость комбинации инфекции PVY + PVM в растениях составляла 25.0 %, PVY + PVS – 22.6 %. Для отработки методов выяснения штаммовой принадлежности изучаемых образцов проведено секвенирование нуклеотидных последовательностей капсидных белков 10 изолятов Y-вируса. С просеквенированными последовательностями был осуществлен филогенетический анализ совместно с набором последовательностей референсных штаммов 261-4, Eu-N, N:O, NE-11, NTNa, NTNb, N-Wi, O, O5, SYR_I, SYR_II, SYR_III, взятых в GenBank. В результате филогенетического анализа установлено, что образцы из НСО распределились в две группы штаммов: группа 1, включающая также изоляты референсных штаммов 261-4/SYR_III, и группа 2 – NTNa. Полученные результаты штаммовой принадлежности образцов из НСО закладывают основу для разработки ДНК- и иммуннодиагностических систем для выявления PVY, циркулирующих в НСО, а также для выяснения источника и путей проникновения конкретных штаммов вируса.
Ключевые слова: Solanum tuberosum; вирусные инфекции; ОТ-ПЦР; Y-вирус картофеля; филогенетический анализ.
Для цитирования: Масленникова В.С., Пыхтина М.Б., Табанюхов К.А., Шелихова Е.В., Мосалев К.И., Катохин А.В., Бондарь А.А., Беклемишев А.Б., Воевода М.И. Распространенность и видовой состав вирусов картофеля в Новосибирской области. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(5):554-562. DOI 10.18699/vjgb-24-61
Финансирование. Работа выполнена в рамках темы НИР: № 1022072600029-5-1.6.2;1.6.8 и бюджетного проекта № 122032200236-1 с использованием оборудования ЦКП «Протеомный анализ», поддержанного финансированием Минобрнауки России (соглашение № 075-15-2021-691).

Abstract. Earthworms are known for their intricate systematics and a diverse range of reproduction modes, including outcrossing, self-fertilization, parthenogenesis, and some other modes, which can occasionally coexist in a single species. Moreover, they exhibit considerable intraspecific karyotype diversity, with ploidy levels varying from di- to decaploid, as well as high genetic variation. In some cases, a single species may exhibit significant morphological variation, contain several races of different ploidy, and harbor multiple genetic lineages that display significant divergence in both nuclear and mitochondrial DNA. However, the relationship between ploidy races and genetic lineages in earthworms remains largely unexplored. To address this question, we conducted a comprehensive review of available data on earthworm genetic diversity and karyotypes. Our analysis revealed that in many cases, a single genetic lineage appears to encompass populations with different ploidy levels, indicating recent polyploidization. On the other hand, some other cases like Octolasion tyrtaeum and Dendrobaena schmidti/D. tellermanica demonstrate pronounced genetic boundaries between ploidy races, implying that they diverged long ago. Certain cases like the Eisenia nordenskioldi complex represent a complex picture with ancient divergence between lineages and both ancient and recent polyploidization. The comparison of phylogenetic and cytological data suggests that some ploidy races have arisen independently multiple times, which supports the early findings by T.S. Vsevolodova-Perel and T.V. Malinina. The key to such a complex picture is probably the plasticity of reproductive modes in earthworms, which encompass diverse modes of sexual and asexual reproduction; also, it has been demonstrated that even high-ploidy forms can retain amphimixis.
Key words: genetic lineages; karyotypes; phylogeny; species divergence.
For citation: Shekhovtsov S.V., Derzhinsky Ye.A., Golovanova E.V. Earthworm (Oligochaeta, Lumbricidae) intraspecific genetic variation and polyploidy. Vavilovskii Zhurnal Genetiki i Selektsii=Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2024;28(5):563-570. DOI 10.18699/vjgb-24-62
Funding. This study was supported by the grants of the Russian Foundation for Basic Research (RFBR) No. 20-54- 5603_Iran_t and 19-54-04006_Bel_mol_a and the grant of the Iran National Science Foundation No. 99003929, as well as by the State Budget Project No. FWNR-2022-0022.
Acknowledgements. The authors are grateful to D.I. Berman and A.A. Makhrov for the idea of this study. DNA sequencing was performed in the SB RAS Genomics Core Facility (Institute of Сhemical Biology and Fundamental Medicine of the Siberian Branch of the RAS, Novosibirsk, Russia).

Аннотация. К настоящему времени опубликован ряд исследований о филогенетике шерстистых мамонтов (Mammuthus primigenius), начиная с анализа частей митохондриального генома и заканчивая изучением полных ядерных геномов. Однако до сих пор ничего не известно о генетическом разнообразии шерстистых мамонтов на Юге Сибири, в частности в Минусинской котловине. В рамках данной работы были получены библиотеки для высокопроизводительного секвенирования семи костных образцов шерстистых мамонтов, проведены двухраундное обогащение с использованием биотинилированных зондов современной мтДНК Elephas maximus, иммобилизованных на магнитные микросферы, и секвенирование с последующим биоинформационным анализом. Филогенетические реконструкции показали принадлежность всех исследованных нами вариантов мтДНК мамонтов к кладе I, что расширило ее ареал. Расположение митотипов мамонтов Минусинской котловины в разных субкладах внутри клады I может указывать на достаточно высокое разнообразие их генофонда. Филогеографические реконструкции выявили генетическую близость митохондриальных линий позднеплейстоценовых мамонтов Минусинской котловины и других регионов Восточной Сибири и их дивергенцию во временном промежутке от 100 до 150 тыс. лет назад, что свидетельствует об активных миграциях шерстистых мамонтов на обширных территориях Восточной Сибири в конце среднего–начале позднего плейстоцена.
Ключевые слова: древняя ДНК; шерстистый мамонт; филогеография; митохондриальный геном; Южная Сибирь.
Для цитирования: Модина С.А., Куслий М.А., Маликов Д.Г., Молодцева А.С. Филогеография шерстистого мамонта (Mammuthus primigenius) в Минусинской котловине на юге Сибири в позднем плейстоцене. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2024;28(5):571-577. DOI 10.18699/vjgb-24-63
Финансирование. Работа выполнена при поддержке гранта РНФ 23-74-10060, https://rscf.ru/project/23-74-10060/.