Programovaná DNA eliminace u živočichů

Abstract

Programmed DNA elimination (PDE) is a process in which a part of genetic information is eliminated from the organisms genome. It can be found be found in both plants and animals. There is a difference in the genetic inormation eliminated depending on the species. There are some organisms that eliminate only parts of their chromosomes, others that eliminate whole chromosomes and in hybrid organisms one whole parental genome is eliminated. In somatic cells PDE usually takes place during early embryogenesis. If the genome being eliminated comes from the germline cells, PDE takes place during gametogenesis. The function and mechanisms of PDE differs inbetween the species. It is most often connected with soma and germ cell differentiation, sex determination in animals and haploid gamete production in hybrid species. Mechanisms frequently include epigenetic modifications of DNA destined for elimination or production of micronuclei (MN) with the eliminated DNA inside. This work summarizes these functions and mechanisms and provides examples. Key words: programmed DNA elimination, chromatin diminution, chromosomal elimination, hybridogenesis, micronuclei, epigenetic modifications, Germ1, GRC

Programovaná DNA eliminace (PDE) je proces, během kterého dochází k eliminaci části genetické informace z genomu organismu. Vyskytuje se u živočichů i u rostlin. U různých taxonů je eliminována odlišná část genetické informace. U některých organismů dochází k eliminaci kusů chromozomů, u jiných celých chromozomů a u hybridních organismů může být eliminován i celý jeden rodičovský genom. U většiny organismů dochází k PDE v somatických buňkách při rané embryogenezi. Pokud dochází k eliminaci genomu ze zárodečných buněk, eliminace se odehrává během gametogeneze. Funkce i mechanismy PDE se liší mezi jednotlivými organismy, které ji podstupují. Nejčastěji je PDE spojená s rozlišením zárodečných a somatických buněk, determinací pohlaví u živočichů a tvorbou haploidních gamet u hybridů. Časté mechanismy zahrnují epigenetické modifikace DNA určené k eliminaci či tvorbu micronuclei (MN) obsahujících eliminovanou DNA. V této práci jsou tyto funkce a mechanismy shrnuty a doplněny příklady. Klíčová slova: programovaná DNA eliminace, chromatinová diminuce, chromozomální eliminace, hybridogeneze, micronuclei, epigenetické modifikace, Germ1, GRC