Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Структурная характеристика клонированных генов (кДНК) кодирующих альфа- и гамма-кристаллины лягушки Rana temporaria

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Зиновьева, Рина Дмитриевна

ВВЕДЕНИЕ.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ: Семейства генов: организация и структура.

1.1. ВВЕДЕНИЕ.

1.2. Определение семейства генов.

1.3. Как образуются семейства генов?.II

1.4. Гены и псевдогены.

1.5. Размеры семейства генов.

1.6. Организация семейств генов

1.7. Интронно-экзонная организация генов, входящих в состав семейств.

1.8. Сравнение нуклеотидных последовательностей генов, входящих в состав семейств.

1.9. Семейства генов, кодирующих кристаллины хрусталика глаза

1.9.1. Гены, кодирующие ^-кристаллины.

1.9.2. Гены, кодирующие yff-кристаллины.

1.9.3. Гены, кодирующие ^-кристаллины.

1.9.4. Гены, кодирующие И -кристаллины.

1.9.5. Регуляция активности кристаллиновых генов, 47 П. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

П.1. Объект исследования.

П. 2. Препаративное выделение плазмидной ДНК . 50 П.З. Очистка плазмидной ДНК центрифугированием в градиенте плотности хлористого цезия.

П.4. Расщепление ДНК с помощью рестрикционных эндонуклеаз.

П. 5. Электрофоретический анализ ДНК.

П. 5.1. Электрофорез ДНК в агарозном геле.

П. 5.2. Электрофорез ДНК в полиакриламидном геле

П. 6. Детекция фрагментов ДНК.

П. 7. Гибрид-селектированная трансляция.

П.7.1. Иммобилизация плазмидной ДНК на нитроцеллюлозных фильтрах

П.7.2. Гибридизация поли(А+)РНК с иммобилизованной на нитроцеллюло зных фильтрах

32Р]-ДНК.

П.7.3. Трансляция индивидуальной мНЖ в бесклеточной системе ретикулоцитов кролика . 59 П.8. Электрофорез продуктов трансляции в 12,5^

ПААГ-ДДС-На

П. 9. Иммунопрецшштация продуктов трансляции РНК. . 61 П. 10. Детекция меченых полипептидов в ПААГ-ДДС-тта . 63 П.II. Мечение ДНК in vitro с помощью метода никтрансляции.

П. 12. Перенос РНК на нитроцеллюлозу и гибридизация с [32Р]-ДНК.

П. 13. Мечение 3—концов рестрикционных фрагментов ДНК с помощью Кленовского фрагмента ДНК-полимеразы I е, coli.

П. 14. Мечение рестрикционных фрагментов ДНК по 5'концам с помощью полинуклеотидкиназы.

П. 15. Разделение комплементарных цепей меченых фрагментов ДНК в ПМГ.

П. 16. Элвдия меченых фрагментов ДНК из ПААГ

П. 17. Определение нуклеотидной последовательности ДНК.

П.17.1. Химические реакции специфической модификации и расщепления меченых фрагментов

П. 17.2. Секвенирувдие (структурные) ПААГ.

Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ ЖСЛЕЩОВАНШ

Ш.1. Выделение и характеристика клонов, кодирующих

J,- и ^-кристаллины лягушки.

Ш.2. Рестрикционное картирование кДНК вставки клона pRt (1 ) 27.

Ш.З. Первичная структура кДНК вставки клона pRt (1 ) 27.

Ш.4. Анализ последовательности кДНК клона pRt (1 ) 27.

Ш.5. Рестрикционное картирование и частичное сек-венирование кДНК вставок клонов pRt (1 ) и pRt (1 ) 57. . Ill

Ш.6. Сравнительный анализ генов, кодирующих /fкристаллины.

Ш.7. Сравнение аминокислотных последовательностей

-кристаллинов.

Ш.8. Сравнение /-кристаллинов с другими белками. . 122 Ш.9. Идентификация клона рекомбинантной кДНК, кодирующей ^А2-крис Таллин.

Ш.9.1. Рестрикционное картирование кДНК вставки клона pRt (1 ) 297 . . •

Ш.9.2. Нуклеотидная последовательность кДНК вставки клона pRt (1 )

ШЛО. Сравнение генов, кодирувдих с/^-кристаллины различных позвоночных ♦ . ♦.

Ш.П. Наличие частичной гомологии ^./^-кристаялинов с другими белками

17. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

ВЫВОДЫ

Список сокращений

Аминокислоты:

А - аланин

С - цистеин

D - аспарагиновая кислота

Е - глутаминовая кислота

Р - фенилаланин g - глицин н - гистидин

I - изолейцин

К - лизин ь - лейцин

М - метионин

N - аспарагин

Р - пролин

Q - глутамин

R - аргинин s - серии

Т - треонин v - валин

Y - тирозин

БФС - бромфеноловый синий ДДС-Na - додецилсульфат натрия

ДМСО - диметилсульфоксид

ДТТ - дитиотрейтол

ЗНТФ - дезоксинуклеозидтрифосфат igG - иммуноглобулин

КЦ - ксиленцианол кД - килодальтон

МОПС - морфолинопропансульфоновая кислота

НТР - нетранслируемый район

ССЦ - стандартный солевой цитрат (0,15 М Naci , 0,015 м На-цитрат)

ПИПЕС - пиперазиндиэтансульфоновая кислота

ППО - дифенилоксазол

ПААГ - полиакриламидный гель

ТШЩ - тетраметилэтилендиамин

ФАМ - форм амид

ЭДТА - этилендиамидтетрауксусная кислота, натриевая соль

ЭтБр - этидий бромид

Введение Диссертация по биологии, на тему "Структурная характеристика клонированных генов (кДНК) кодирующих альфа- и гамма-кристаллины лягушки Rana temporaria"

Кристаллины - это структурные белки хрусталика глаза позвоночных животных. Изучение кристаллинов имеет большое теоретическое и практическое значение, так как изменение этих белков в хрусталике приводит к его помутнению, следствием чего является образование катаракт и потеря зрения. Кроме того, система кристаллинов является удобной моделью для исследования ряда фундаментальных проблем молекулярной биологии и биологии развития, таких как дифференцировка, трансдифференцировка, эмбриональная индукция, старение, молекулярная эволюция. Этим объясняется большой интерес к кристалликам, которые интенсивно исследуются на протяжении последних 20-ти лет,

О генах, кодирующих кристаллины, до последнего времени было известно мало, несмотря на то, что исследование генов позволяет ставить и успешно решать ряд принципиально важных вопросов, ответы на которые невозможно или трудно получить на уровне исследования белков. Развитие методов рекомбинантной ДНК позволяет виде -лять и исследовать гены, кодирующие кристаллины, В настоящее время такие исследования ведутся в ряде лабораторий мира.

Настоящая диссертация является частью исследований, проводимых в группе молекулярных основ генетических процессов Института биологии развития им,Н.К.Кольцова АН СССР , руководимой доктором биологических наук Гаузе Г,Г, и посвященных изучению генов, кодирующих кристаллины хрусталика глаза лягушки Rana temporaria.

Целью настоящей работы явилось выделение и характеристика клонированных кДНК-генов, кодирующих различные классы кристаллинов хрусталика глаза лягушки. Экспериментальной основой для решения поставленных задач явилась совокупность методов генной инженерии, включающая молекулярную гибридизацию нуклеиновых кислот, иммунохимическую технику, рестрикционное картирование, определение нуклеотидной последовательности ДНК.

Результатом настоящей работы явилось выделение клонированных кДНК-генов, кодирующих полипептиды и ^-кристаллинов, доказательство множественности генов, кодирующих /-кристаллины лягушки, определение первичной структуры двух генов, один из которых кодирует ft-кристаллин, а другой <^А2~кРисталлин*

Детальный анализ полученных структурных данных позволил сделать выводы о структуре мРНК ^-2-кри с Таллина и d Ag-Kpnc Таллина, о темпе эволюции этих кристаллиновых генов, высказать предположение о механизме возникновения различных кристаллиновых генов в эволюции, а также выявить гомологию кристаллинов с полипептидами, принадлежащими к другим классам белков.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ: Семейства генов: организация и структура

IЛ> ВВЕДЕНИЕ

Изучение структуры и механизма регуляции активности индивидуальных генов представляет собой одну из центральных и наиболее актуальных проблем молекулярной биологии, генетики и биологии развития. Огромный прогресс в этой области был достигнут в связи с использованием методов генной инженерии.

За последние десять лет об организации генов мы узнали больше, чем за весь предшествующий период развития науки, особенно это касается генов эукариот. К настоящему времени выделены сотни генов из широкого круга организмов, установлена первичная структура многих из них, выявлены некоторые закономерности организа -ции генов.

Анализ данных, полученных к настоящему времени в отношении индивидуальных генов, позволяет сделать ряд обобщений относительно организации генетического аппарата эукариотической клетки. Один из выводов состоит в том, что многие гены представлены в геноме в нескольких копиях и формируют семейства генов.

Такой принцип прослеживается в частности для генов, кодирующих основные классы клеточных РНК (рРНК и тРНК), и для многих структурных генов, принадлежащих к "уникальным" генам. Открытие того, что многие гены существуют в геноме как "семейства" ставит вопрос о том, почему существует такой принцип организации генов. Является ли он почему-то выгодным для клетки? Каковы принципы организации генетического материала, следствием которых является наличие в геноме групп генов, формирующих семейства?

Как организованы семейства генов, являются ли принципы их организации сходными или различными для различных семейств? Как возникли семейства генов в эволюции? Как происходит функционирование семейств генов? Все или только некоторые из генов, входящих в состав семейства являются способными к экспрессии?

Вот лишь некоторые из тех вопросов, которые встали перед исследователями в связи с обнаружением существования семейств генов.

Гены, кодирующие кристаллины хрусталика глаза, которые являются предметом исследования в данной работе, также представлены семействами, но данные о них немногочисленны. Поэтому в обзоре литературы мы решили основное внимание уделить рассмотрению имеющихся данных по общей организации семейств генов, используя главным образом данные по относительно хорошо изученным семействам актаГновых и тубулиновых генов.

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Зиновьева, Рина Дмитриевна

ВЫВОДЫ

1. Из полученной ранее в лаборатории коллекции клонированных кДНК, содержащих нуклеотидные последовательности псли(А)+РНК хрусталика глаза лягушки Rana temporaria , выделены клоны, кодирующие два основных класса кристаллинов: ^А^кристаллин (клон -pRt ( 1 ) 297) и ^-кристаллины ( клоны - pRt (1 ) 27, pRt( 1) 42, pRt( 1) 57 и pRt( 1) 294).

2. Определена нуклеотидная последовательность кДНК клона pRt( 1) 27, кодирущего один из /-кристаллинов лягушки (/-2криоталлин). В кДНК этого клона длиной 506 нуклеотидов содержится информация об аминокислотной последовательности /-2-крисТаллина, начиная с аминокислоты 6 и заканчивая аминокислотой 173.

3. В к ДНК, кодирующей /-2-кристаллин лягушки, выявлены четыре несовершенных прямых повтора, соответствующих четырем структурным мотивам белковой молекулы. Сравнение структуры кДНК If-2кристаллина лягушки, определенной в лаборатории ранее структуры кДНК /-I-крисТаллина лягушки и опубликованных в литературе данных по структуре ^-кристаллинов млекопитающих показало наличие у них общего плана строения. Предполагается, что прямые повторы в структуре кДНК (мРНК) /-2-кристаллина и других /-крис -таллинов являются следствием двух последовательных тандемных дупликаций гипотетического минигена-предшественника /-кристаллинов.

4. Данные по частичному секвенированию кДНК клонов pRt (i ) 42 и pRt( l ) 57, кодируицих /'-кристаллины лягушки шесте с данными по структуре кДНК /-2- и /-I-крисТаллина лягушки показывают, что у лягушки существует семейство генов, кодирующих, по крайней мере, четырех сходных, но неидентичных /-кристаллина.

5. Определена нуклеотидная последовательность кДНК ре комбинантного клона pRt( 1) 297. Сравнение полученной структуры с имевшимися в литературе структурными данными позволило заключить, что клон pRt ( 1 ) 297 кодирует ^^-кристаллин лягушки. В полученной последовательности содержится информация об аминокислотной последовательности г^^-крисТаллина, начиная с аминокислоты 25 и заканчивая аминокислотой 173.

6. Обнаружено, что 3'-нетранслируемый район, присутствующий в мРНК А2~кристаллина лягушки, более чем в 4 раза короче, чем 3'-нетранслируемый район мРНК, кодирующих ^А^кристаллин у млекопитающих, следствием чего является двухкратное различие в размере этих мРНК.

7. Проведена оценка темпа молекулярной эволюции аминокислотных последовательностей и /-кристаллинов. Темп молекулярной эволюции Л -кристаллинов составляет I замену на 100 аминокислот за 17 миллионов лет, для /-кристаллинов эта величина равна I замене на 100 аминокислот за 9-10 миллионов лет.

Приношу искреннюю благодарность к.б.н. С.И.Томареву за научное руководство и всестороннюю помощь в работе, руководителю группы молекулярных основ генетических процессов Института биологии развития им.Н.К.Кольцова АН СССР д.б.н. Г.Г.Гаузе за постоянный интерес к работе, обсуждение полученные результатов и помощь при написании диссертации, а также всему коллективу группы за поддержку и товарищескую помощь.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Зиновьева, Рина Дмитриевна, Москва

1. Гаузе Г.Г., Михайлов А.Т., Горюнова Л.Б. Выделение кристаллиновых мРНК из хрусталика лягушки Rana temporaria и их характеристика с помощью трансляции в бесклеточной системе. ДАН СССР,1980, 250, 995-996.

2. Лимборская С.А. Системы глобиновых генов. Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Мол. Биол., 1982, 19, 84-116.

3. Томарев С.И., Долгилевич С.М., Коган Г.Л., Зиновьева Р.Д., Гаузе Г.Г. Идентификация клона рекомбинантной ДНК, содержащего кДНК гамма-кристаллина лягушки Rana temporaria. ДАН СССР,1981, 261, 1476-1479.

4. Томарев С.И., Краев А.С., Скрябин К.Г., Гаузе Г.Г., Баев А.А. Наличие внутренней дупликации в мРНК, кодирующей один из /-кристаллинов хрусталика глаза лягушки Rana temporaria.- ДАН СССР, 1982, 263, 1489-1492.

5. Томарев С.И., Зиновьева Р.Д., Долгилевич С.М., Краев А.С., Скрябин К.Г., Гаузе Г.Г. /-кристаллины хрусталика глаза травяной лягушки кодируются семейством множественных неаллель-ных генов. ДАН СССР, 1983а, 273, 509-512.

6. Alexandraki D., Rudermann J.V. Sequence heterogeneity, multiplicity, and genomic organization of and y^-tubulin genes in sea urchins. Mol. Cell Biol., 1981, 1, 1125-1137.

7. Berkner K.L., Polk W.R. Polynucleotide kinase exchange reaction. J. Biol. Chem, 1977, 252, 3176-3184.

8. Bhat S.P., Piatigorsky J. Molecular cloning and partial characterization of 8-crystallin cDNA sequences in a bacterial plasmid. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1979, 76, 3299-3303.

9. Bhat S.P., Jones R.E., Sullivan M.A., Piatigorsky J. Chicken lens crystallin DNA sequences show et least two 8 -crystallin genes. Nature, 1980, 284, 234-238.

10. Bimbim H.C., Doly J. A rapid alkaline extraction procedure for screening recombinant plasmid DNA. Nucl. Acids Bes., 1979, 7, 1513-1523.

11. BjOrk I. Studies on /-crystallin from calf lens. I. Isolation by gel filtration. Exp. Eye Res., 1961, 1, 145.

12. Bloemendal H., Berns A.J., van der Ouderaa P., de Jong W.W. Evidence for a "nongenetic" origin of the A1 chain of ^-crystallin. Exp. Eye Res., 1972, 14, 80.

13. Bloemendal H. , Zweers A. Improved, separation of JM (Low Molecular weight) crystalline. Doc. Ophthalmol., 1976, 8, 91.

14. Blundeii T., Lindley P., Miller L., Moss D., Slingsby C«, Tickle I., Turnell B., Wistow G. The molecular structure and. stability of the eye lens: X-ray analysis of J'-crystallin II. -Nature, 1981, 289, 771-776.

15. Bower D.J., Errington L.H., Wainwrigh N.R., Sime C., Morris S., Clayton R.M. Cytoplasmic RNA sequences complementary to cloned chick £-crystallin cDNA show size heterogeneity. Biochem. J., 1981, 201, 339-344.

16. Bower D.J., Errington L.H., Cooper D.IT., Morris S., Clayton R.M. Chicken lens $ -crystallin gene expression and methylation in several non-lens tissues. Nucl. Acids Res., 1983, 11, 2513-2527.

17. Brown D.D., Sugimoto K. 5S DNAs of Xenopus laevis and Xenopus mulleri: evolution of a gene family. J. Mol. Biol., 1973, 78, 397-415.

18. Brown N.L., Smith M. A general method for defining restriction enzyme cleavage and recognition sites. Methods in Enzym., 1979, 65, 391-404.

19. Brunk С.P., Leick V. Rapid equilibrium isophicnic CsCl gradients. Biochim. Biophys. Acta, 1969, 179, 136-144.

20. Brutlag D.L. Molecular arrangement and evolution of hetero-chromatic DNA. Ann. Rev. Genet., 1980, 14, 121-144.

21. Buchman P. , Craing W.R. Conserved pattern of embryonic actin gene expression in several sea urchius and a sand dollar.- Dev. Biol., 1983» 98, 429-436.

22. Chen J.H., Spector A. The bicistronic nature of lens oL-crystallin 14S mRNA. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1977, 74, 5448-5452.

23. Chen J.H., , Spector A. Isolation and characterization of initiation fragments from lens 10S and 14S ©^-crystallin messenger ribonucleic acids. Biochemistry, 1977a, 16, 499-505.

24. Childs G., Maxson R., Cohn R.M., Kedes L. Orphons: dispersed genetic elements from tandem repetitive genes of eucaryotes.- Cell, 1981, 23, 651-663.

25. Chirgadze Yu.N., Sergeev Yu.V., Pomenkova N.P., Oreshin V.D. Polypeptide chain pathway in /-crystallin Illb from calf lens at ЗА resolution. PEBS Lett., 1981, 131, 81-84.

26. Clayton R.M., Truman D.E.S. The antigenic structure of chick -crystallin subunits. Exp. Eye Res., 1974, 78, 495-506.

27. Cleveland D.W., Hughes S.H., Stubblefield E., Kirschner M.W., Varmus H.E. Multiple at- and. yS-tubulin genes represent unlinked and. dispersed gene families. J. Biol. Chem., 1981, 256, 31303134.

28. Cleveland D.W. The tubulins: from DNA to RNA to protein and back again. Cell, 1983, 34, 330-332.

29. Cohen L.H., Westerhuis L.W., Bloemendal H. Rat ^-crystallin A chain with an insertion of 22 residues. Eur. J. Biochem., 1978, 89, 259-266.- 153

30. Cowan N.J., Wilde С.D., Chow L.T., Wefald F.C. Structural variation among human tubulin genes. Proc. Natl. Acad. Sci« USA, 1981, 78, 4877-4881.

31. Craig E.A., McCarthy B.J. Pour Drosophila heat shock genes at 67B: characterization of recombinant plasmids. Nucl. Acids Res., 1980, 8, 4441-4457.

32. Croft L.R. The amino acid sequence of gamma-crystallin (fraction II) from calf lens. Biochem. J., 1972, 128, 961-970.

33. Croft L.R. Low molecular weight proteins of the lens. in The human lens in relation to cataract. Ciba Pound. Symp., Elsevier, Amsterdam, 1973, 19, 207.

34. Darnell J.E. Implications of RNA'RNA Splicing in Evolution of eukaryotic cells. Science, 1978, 202, 1257-1259.

35. Davidson E.H., Jacobs H.T., Roy J.B. Very short repeats and coordinate induction of genes. Nature, 1983, 10, 468-470.

36. Dayhoff M.O., Hunt L.T., Barker W.C., Orcutt B.C., Yeh L.S., Chen H.R., George D.G., Blomquist M.C., Fredrickson J., Johnson G.C. Atlas of protein sequence and structure. 1981.

37. De Jong W.W., Gleaves J.T., Boulter D. Evolutionary changes of ^-crystallin and the phylogeny of mammalian orders.

38. J. Mol. Evol., 1977, 10, 123-135.

39. De Jong W.W., Cohen L.H., Leumissen J.S. and Zweers A. Internally elongated rodent crystallin A chain: resulting from inconuete RNA splicing. Bichem. Biophys. Res. Commun., 1980, 96, 648-655.

40. De Jong W.W., Zweers A., Goodman M. Trends in the molecular evolution of cC-crystallin. Various Proteins, 1981, 203, 161164.

41. Delcour J., Bouchet H. Evidence for a post-translational origin of subunit dCb^ in the bovine lens crystallin. -Exp. Eye Res., 1978, 26, 191-195.- 154

42. Dodemont H.J., Andreoli P.M., Moormann R.J.M., Ramaekers P.C.S., Schoenmakers J.G.G., Bloemendal H. Molecular cloning of mRNA sequences encoding rat lens crystalline. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1981, 78, 5320-5324.

43. Driessen ' H.P., Herbrink P., Bloemendal H., de Jong W.W. The /^-crystallin Bp chain is internally duplicated and homologous with /-crystallin. Exp. Eye Res., 1980, 31, 243-246.

44. Driessen H.P., Herbrink P., Bloemendal H., de Jong W.W. Primary structure of the bovine ^-crystallin Bp chain. Internal duplication and homology with /-crystallin. Eur. J. Biochem., 1981, 121, 83-91.

45. Pirtel R.A. Multigene familes encoding actin and. tubulin.-Cell, 1981, 24, 6-7.

46. Pornwald J.A., Kuncio G., Peng I., Ordahl C.P. The complete nucleatide sequence of the chick ^-actin gene and its evolutionary relationship to the actin gene family. Nucl. Acids Res., 1982, 10, 3861-3876.

47. Pyrberg E.A., Kindle K.b., Davidson N., Sod.ja A. The actin genes of Drosophila: a dispersed, multigene family. Cell, 1980, 19, 365-378.

48. Gillespi D*, Spiegelman S. A quantitative assay for DNA-RNA hybrids with DNA immobilised on a membrane. J. Mol. Biol., 1965, 12, 829-833.

49. Gilbert W. Why genes in pieces? Nature, 1978, 271, 501.

50. Gilbert W. Eukaryotic gene regulation. ICN-UNCLA Symp. on mol. and cell. biol., XIV. R. Axel, T. Memiatis, C.P. Pox. eds. ( New York: Acad. Press), 1979, 1-12.

51. Inana G., Shinohara Т., Maizel J.V., Piatigorsky J. Evolution and diversity of the crystalline. J. Biol. Chem., 1982, 257, 9064-9071.- 155

52. Inana G., Piatigorsky J., Norman В., Slingsby C., Blundeii T. Gene and protein structure of a p>-crystallin polypeptide in murine lens; relationships of exons and structural motifs. Nature, 1983, 302, 310-315.

53. Ingolia T.D., Craig Б.А., McCarthy B.J. Sequence of three copies of the gene for the major Drosophila heat shock induced protein and their flanking regions. Cell, 1980, 21, 669-679.

54. Ingolia T.D., Craig E.A. Pour small Drosofila heat shock proteins are related to each other and to mammalian «^-crystallin. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1982, 79, 2360-2364.

55. Hannighausen L.G., Sippel A.E., Rosen J.M. Comparative sequence analysis of the mRNAs coding for mouse and rat whey acidic protein. Nucl. Acids Res., 1982, 10, 3733-3744.

56. Hanukoqlu I., Tanese N., Fuchs E. Complemtary DNA sequence of a human cytoplasmic actin. Interspecies divergence of 3'non-coding regions. J. Mol. Biol., 1983, 163, 673-678.

57. Harding J.J., Dilley K.J. Structural proteins of the mammalian lens: a review with emphasis on changes in development, aging and cataract. Exp. Eye Res., 1976, 22, 1-73.

58. Hentschel C.C., Birnstiel M.L. The organization and expression of histone gene families. Cell, 1981, 25, 301-313.

59. Herbrink P., Bioemendai H. Studies on-crystallin. I. Isolation and partial characterization of the principal polypeptide chain. Biochim. Biophys. Acta, 1974, 336, 370-376.

60. Hilder V.A., Dawson G.A., Vlad M.T. Ribosomal 5S genes in relation to C-value in amphibians. Nucl. Acids Res., 1983, 11, 2381-2390.

61. Hood L., Campbell J.H., Elgin S.C.R. The organization, expression, and evolution of antibody genes and other multigene families. Ann. Rev. Genet., 1975, 9, 305-307.- 156

62. Jacq C., Miller J.R., Bromilee G.G. A pseudogene structure in 5S DNA of Xenopus laevis. Cell, 1977, 12, 109-119.

63. Jeffreys A.J., Wilson V., Wood D., Simons J.P. Linkage of adult oC- and ^-globin genes in X. laevis and. gene duplication by tetraplodization. Cell, 1980, 21, 555-564.

64. Jensen E.O., Paludan K., Hyldig-Nielsen J.J., Jorgensen P., Marcker K.A. The structure of a chromosomal leghaemoglobin gene from soybean. Nature, 1981, 291, 677-679.

65. Jones R.E., Bhatvs.P., Sullivan M.A., Piatigorsky J. Comparison of two 8-crystallin genes in the chicken. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1980, 77, 5879-5883.

66. Jukes Т.Н. Silent nucleotide substitutions and the molecular evolutionary clock. Science, 1980, 210, 973-978.

67. Ked.es L.H. Histone genes and. histone messengers. Ann. Rev. Biochem., 1979, 48, 837-870.

68. Kimmel A.R., Firtel R.A. Sequence organization in Dictyoste-lium unique structure at the 5'-ends of protein coding genes. -Nucl. Acids Res., 1983, 11, 541-552.

69. King C.R., Shinohara Т., Piatigorsky J. A-crystallin messenger RNA of the mouse lens more noncoding than coding sequences. Science, 1982, 215, 985-987.

70. King C.R., Piatigorsky J. Alternative RNA splicing of the murine oCA-crystallin gene: protein-coding information within an intron. Cell, 1983, 32, 707-712.

71. Kofldoh H., Yasuda K., Okada T.S. Tissue-specific expression of a cloned chick ^-crystallin gene in mouse cells. Nature, 1983, 301, 440-442.

72. Kourilsky P. Genetic exchanges between partially homologous nucleotide sequences: possible implications for multigene families. Biochimie, 1983, 65, 85-93.

73. Kramer J.M., Cox G.N., Hirsh D. Comparisons of the complete sequences of two collagen genes from Caenorhabditis elegans. -Cell, 1982, 30, 599-606.

74. Kramps J.A., De Man B.M., Ge Jong W.W. The primary structure of the B2 chain of human ^-crystallin. -FEBS Lett.,1977,74,82-84. 82a. Krayev A.S. The use of diethylpyrocarbonate for sequencing adenines and guanines in DNA. PEBS Lett.,1981, 130, 19-22.

75. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 1970, 227, 680.

76. Laskey R.A., Mills A.D. Enhanced autoradiographie detection•эр 1 pcof J P and 3J Using intensifying screens and hypersensitized film. PEBS Lett., 1977, 82, 314-317.

77. Laskey R.A. Theuse of intensifying screensor organic scintillators for visualizing radioactive molecular resolved by gel electrophoresis. Methods in Enzymology, 1980, 65, 363-371.

78. Lee M. Gwo-Shu, Lewis S.A., Wilde C.D., Cowan N.J. Evolutionary history of a multigene family: an expressed human /^-tubulin gene and three processed pseudogenes. Cell, 1983, 33, 477-481.

79. Leder A., Swan D., Ruddle P., D'Eustachio P., Leder P. Dispersion of ^-like globin genes of the mouse to three different chromosomes. Nature, 1981, 293, 196-200.

80. Lemischka I., Sharp P.A. The sequences of an expressed rat d. -tubulin gene and a pseudogene with an inserted repetitiveelement. Nature, 1982, 300, 330-305.

81. Lopata M.A., Havercroft J.C., Chow L.T., Cleveland D.W.

82. For unique genes required for /^-tubulin expression in vertebrates. Cell, 1983, 32, 713-724.

83. Maizel Jr.J.V., Lenk R.P. Enhanced graphic matrix analysis of nucleic acid and. protein sequences. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1981, 78, 7665-7669.

84. Maniatis Т., Jeffrey A., Kleid D.G. Nucleotide sequence of the rightward operator of phage ЯProc. Natl. Acad. Sci. USA, 1975, 72, 1184-1188.

85. Maxam A.M., Gilbert W. A new method for sequencing DNA. -Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1977, 74, 560-564.92a. Maxam A.M., Gilbert W. Sequencing end-labeled DNA with base-specific chemical cleaveges. Methods in Enzymology, 1980, 65, 499-560.

86. McAllister W., Sanders M. Gene families and their expression, -in Gene families of collagen and other proteins. Elsevier North Holland, Inc., 1980, 179-190.

87. McCarthy B.J. Gene families and their expression. in Gene families of collagen and other proteins. Elsevier North Holland, Inc., 1980, 37-46.

88. McReynolds Ъ., O'Malley B.W., Nisbet A.D., Pothergiel J.E., Givol D., Fields S., Robertson M., Brownlce G.G. Sequence of chicken ovalbumin mRNA. Nature, 1978, 273, 723-728.

89. Mitty A.J., Alonso S., Guenet J-L., Buckigham M. Number and organization of actin-related sequences in the mouse genome. -J. Mol. Biol., 1983, 167, 77-101.

90. Miyata Т., Hayashida H. Extraordinarily high evolutionary rate of pseudogenes: Evidence for the presence of selective pressure against changes between synonymous codons. Proc.Natl. Acad. Sci. USA, 1981, 78, 5739-5743.

91. Moos M., Gallwitz D. Structure of a humany5 -actin-related pseud.ogene which laiks intervenius sequences. Nucl. Acids Res., 1982, 10, 7843-7849.

92. Molloy P.L., Powell B.C., Gregg K., Barone E.D., Rogers G.E. Organization of feather keratin genes in the chick genome. -Hud. Acids Res., 1982, 10, 6007-6021.

93. Mostafapour M.K., Reddy V.N. Studies on lens proteins. I. Subunit structure of beta crystalline of rabbit lens cortex. -Invest. Ophthalmol, and. Visual Sci., 1978, 17, 660-666.

94. Neff N.F., Thomas J.H., Grisafi P., Botstein D. Isolation of the ^-tubulin gene from yest and demonstration of its essential function in vivo. Cell, 1983, 33, 211-219.

95. Nickerson J.M., Piatigorsky J. The nucleic acid deduced protein sequence of cDNA clones for £-crystallin of the chicken lens< PEBS Lett., 1982, 144, 289-292.

96. Nishioka Y., Leder A., Leder P. Unusual ^-globin-like gene that has cleanly lost both globin intervening sequences. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1980, 77, 2806-2809.

97. Nudel U., Zakut R., Shani M., Neuman S., Levy Z., Yaffe D. The nucleotide sequence of the rat cytoplasmic уЗ-actin gene. -Nucl. Acids Res., 1983, 11, 1759-1771.

98. Ohkubo H., Vogeli G., Awedimento W.E., Sullivan M., Pastan I., Crombrugghe B. Isolation and characterization of overlapping genomic clones covering the chicken cC2(type 1) collagen gene. -Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1980, 77, 7059-7063.

99. Ordahl C.P., Cooper T.A. Strong homology in promoter and 31-untranslated regions of chick and rat «^-actin gene. Nature, 1983, 303, 348-349.

100. Orthwerth B.J., Horwitz J., Chu-Dert O.M.Y. The induction of tRNA^e in mammalian lens cortex: a possible control point in the synthesis of crystallin. Exp. Eye Res., 1982, 34, 767780.

101. Ostrer H., Beebe D.C., Piatigorsky J. y^-crystallin mRNAs; differential distribution in the developing chicken lens.-Developmental Biology, 1981, 86, 403-408.

102. Patient R.K., Elkington J.A., Kay R.M*, Williams J.G. Internal organization of the major adult eC- and.^/5-globin genes of X. laevis. Cell, 1980, 21, 565-573.

103. Pelham H.R.B., Jackson R.J. An effcient mRNA-dependent translation system from reticulocyte lysate. Eur. J. Biochem., 1976, 67, 247-256.

104. Perler P., Efstratiadis A., Lomedico P., Gilbert W., Kolodner R.,Hodgson J. The evolution of genes: the chicken pre-proinsulin gene. Cell, 1980, 20, 555-565.

105. Piatigorsky J., Zelenka P., Simpson R.T. Molecular weight . and. subunit structure of delta-crystallin from embryonic chick lens fibers. Exp. Eye Res., 1974, 18, 435-439.

106. Piatigorsky J. Subunit composition of 8-crystallin from embryonic chick lens. J. Biol. Chem., 1976, 251, 4416-4420.

107. Pukkila P.J. Identification of the lampbrush chromosome loops which transcribe 5S ribosomal RITA in Notophthalmus (Triturus) viridescens. Chromosoma, 1975, 53, 71-89.i

108. Puri N., Augusteyn R.C., Owen E.A., Siezen R.J. Immunochemical properties of vertebrate ^-crystalline. Eur. J. Biochem., 1983, 134, 321-326.

109. Reszelbach R., Shinohara Т., Piatigorsky J. Resolution of two distinct chick $-crystallin hands Ъу polyacrylamide gel electrophoresis in the presence of sodium dodecyl sulfate and urea. — Exp. Eye Res., 1977, 25, 583-587.

110. Ricciardi R.P., Miller J.S., Roberts B.E. Purification and mapping of specific mRNAs Ъу hybridization-selection and cell-free translation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1979, 76, 49274931.

111. Rigby R.W.I., Dieckman M., Rhodes D., Berg P. Labelling deoxyribonucleic acid to high specific activity in vitro by nick-translation with DNA polymerasel. J. Mol. Biol., 1977, 113, 237-251.

112. Roberts R.J. Restriction and modification enzymes and their recognition sequences. Nucl. Acids Res., 1981, 9, 75-96.

113. Rubin C.M., Houck C.M., Deininger P.L., Priedmann Т., Schmid C.W. Partial nucleotide sequence of the 300-nucleotide intersper-r sed repeated human DNA sequences. Nature, 1980, 284, 372-374.

114. Russell G.J., Walker P.M.B., Elton R.A., Subak-Sharpe J.H. Doublet frequency analysis of fractionated vertebrate nuclear DNA. J. Mol. Biol., 1976, 108, 1-23.

115. Russnak R.H., Don Jones, Candido E.P.M. Cloning and analysis of cDNA sequences coding for two 16 kilodalton heat shock proteins (hsps) in Caenorhabditis elegans: homology with the small hspsof Drosophila. Nucl. Acids Res., 1983, 11, 3187-3205.

116. Schimke R.T., Palacios R., Sullivan D., Kiely M.b., Gonzales C., Taylor J.M. Immunoadsorption of ovalbumin synthesizing polysomes and partial purification of ovalbumin messenger RNA. Methods in Enzymology, 1974, 30, 631-648.

117. Sim G.K., Kafatos P.C., Jones C. W., Koehler M.D. Use of cDNA library for studies on evolution and. developmental expression of the chorion multigene families. Cell, 1979, 18, 1303-1316.

118. Sharp P.A., Sugden В., Sambrook J. Detection of two restriction endonuclease activities in Haemophilus parainfluenze using analytical agarose. Biochemystry, 1973, 12, 3055-3058.

119. Sharp P.A. Conversion of RNA to DNA in mammals: Alu-like elements and pseudogenes. Nature, 1983, 301, 471-472.

120. Shinohara Т., Piatigorsky J. Anion and. cation effect on S -crystallin synthesis in the cultured embryonic chick lens and in a reticulocyte lysate. Exp. Eye Res., 1980, 30, 351-355.

121. Shinohara Т., Robinson E.A., Appella E., Piatigorsky J. Multiple ^"-crystalline of the mouse lens: fractionation of RNAs by cDNA cloning. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1982, 79, 2783-2787.

122. Skow L.C. Location of a gelie controlling electrophoretic variation in mouse f-crystalline. Exp. Eye Res., 1982, 34, 509516.

123. Slingsby C., Croft L.R. Structural studies on calf lens crystallin fraction, IV. Exp. Eye Res., 1978, 26, 291-304.

124. Smith H.O., Birnstiel M.L. A simple method for DNA restriction site mapping. Nucl. Acids Res., 1976, 3, 2387-2398.137» Southern Б* Detection of specific sequences among DNA fragments separated Ъу gel electrophoresis» J. Mol. Biol., 1975, 98, 503-517.

125. Tomarev S.I., Krayev A.S., Skryabin K.G., Bayev A.A., Gause G.G. The nucleotide sequence of a cloned cDNA corresponding to one of the crystalline from the eye lens of the frog Rana temporaria. PEBS Lett., 1982, 146, 315-318.

126. Van Dam A.P. Purification and composition studiesy5s-crystallin. Exp. Eye Res., 1966, 5, 255-257.

127. Vermorken A.J.M., Bloemendal H. «^-crystallin polipeptides as markers of lens cell differentiation. Nature, 1978, 271, 779.

128. Wahli W., Dawid. J.B. Comparative analysis of the structural organization of two closely related vitellogenin genes in X. laevis. Cell, 1980, 20, 107-117.

129. Weaver C.A., Gordon D.P., Kemper B. Introduction by molecular cloning of artifactial inverted, sequences of the 5*terminus of sense strand of bovine parathyroid hormone cDNA. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1981, 78, 4073-4077.

130. Wilde C.D., Crowther C.E., Cowan N.J. Diverse mechanisms in the generation of human /^-tubulin pseudogenes. Science, 1982, 217, 549-552.

131. Wilson A.C., Carlson S.S., White T.J. Biochemical evolution. Ann. Rev. Biochem., 1977, 46, 573-639.

132. Wistow G., Slingsby C., Blundeii T. Eye-lens proteins: the three dimensional structure of crystallin predicted from mono-meric /-crystallin. PEBS bett.,1981, 133, 9-16.

133. Yasuda K., Kondoh H., Okada T.S., Nakajima H., Shimura Y. Organization of b -crystallin genes in the chicken. Nucl. Acids Res., 1982, 10, 2879-2891.

134. Yasuda К., Kondoh H., Okazaki К., Shimura Y., Okada T.S. Organization and structure of and £-crystallin genes and their expression in cells Ъу microinjection. Proc. Vth. Int. Cong. Eye Res., Eindhoven, The Netherlands, 1982a, v.II, 38.

135. Zelenka P., Piatigorsky J. Isolation and in vitro translation of §-crystallin mRNA from embryonic chick lens fibers. -Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1974, 71, 1896-1900.

136. Zigler J.S., Sidbury J.B. Studies of lens proteins from the smooth dogfish. Evidence for evolutionary conservatism in vertebrate crystallin. Ophthalmic Res., 1977, 9, 92-95.