Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Исследование дистанционных взаимодействий между регуляторными элементами у Drosophila melanogaster
ВАК РФ 03.00.26, Молекулярная генетика
Автореферат диссертации по теме "Исследование дистанционных взаимодействий между регуляторными элементами у Drosophila melanogaster"
На правах рукописи УДК 575 22 595 773 4
КРИВЕГА МАРГАРИТА НИКОЛАЕВНА
Исследование дистанционных взаимодействий между регуляторными элементами у Огоьоркйи те1апо£ач1ег
03 00 26 - молекулярная генетика
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
1 ^ очт 200В
Москва 2008
003448794
Работа выполнена в лаборатории «Регуляции генетических процессов» Учреждения Российской академии наук Институт биологии гена РАН
Научный руководитель
д б н , профессор, академик РАН Георгиев Павел Георгиевич Официальные оппоненты
доктор биологических наук Набирочкина Елена Николаевна кандидат биологических наук Панкратова Елизавета Владимировна
Ведущая организация Учреждение Российской академии наук Институт биологии развития им Н К Кольцова РАН
Защита диссертации состоится 30 октября 2008 года, в 11 часов на заседании Диссертационного совета Д002 037 01 при Учреждении Российской академии наук Институт биологии гена РАН по адресу 119334, Москва , ул Вавилова, д 34/5
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии наук Институт молекулярной биологии им В А Энгельгардта РАН по адресу 119334, Москва, ул Вавилова, д 32
Автореферат разослан 30 сентября 2008 года
Ученый секретарь Диссертационного совета,
канд фарм наук
Грабовская Л С
Общая характеристика работы Актуальность проблемы. Правильная экспрессия генов организма необходима для обеспечения его существования Экспрессия генов регулируется при помощи различных цис- и транс-регуляторных элементов Цис-действующие элементы располагаются на той же хромосоме, что и регулируемые ими гены, транс-действующие - элементы расположенные на другой хромосоме К подобным элементам относятся сайленсеры, инсуляторы, промоторы и энхаисеры На данный момент накоплено множество экспериментальных данных, показывающих, что эти элементы способны взаимодействовать друг с другом на большом расстоянии (до нескольких десятков тысяч пар нуклеотидов) Однако механизм подобных взаимодействий недостаточно изучен до сих пор, хотя и было показано, что многие регуляторные элементы способны взаимодействовать друг с другом посредством образования петли
В понимании механизма взаимодействия регуляторных элементов на дальних расстояниях большую роль играют инсуляторы Инсуляторы влияют на дальние взаимодействия между энхансерами и промоторами, а также сами способны к дальним взаимодействиям На данный момент только для одного инсулятора МСР показано существование ориентационной зависимости во взаимодействиях на большом расстоянии Является ли это общим свойством инсуляторов неизвестно В настоящее время один из наиболее изученных инсуляторов - инсулятор Su(Hw) из ретротранспозона МДГ4 Поэтому важно знать обладает ли он таким свойством, и как это может влиять на его инсуляторную активность
Помимо инсуляторов к сверхдальним взаимодействиям способны Polycomb (Рс) зависимые репрессоры, называемые PRE (Polycomb Responsible Elements), так как с ними связываются различные белковые комплексы, состоящие из Рс-белков Однако на данный момент ни для одного репресеора не обнаружены последовательности в их составе, ответственные за сверхдальние взаимодействия До сих пор неясно, необходимо ли наличие репрессионного комплекса для обеспечения взаимодействий Один из наиболее хорошо описанных Polycomb зависимых репрессоров дрозофилы - это PRE, найденный в регуляторной области гомеозисного гена ubx Он регулирует экспрессию гена ubx, несмотря на то, что удален от него на расстояние в 29 т п н, но какая именно последовательность в составе данного элемента способна к такому взаимодействию неизвестно
Цель и задачи исследования
Основной целью данной работы является установление элементов, ответственных за дистанционные взаимодействия между регуляторными элементами в геноме Drosophila melanogaster
В работе были поставлены следующие задачи
1 Установить последовательность, ответственную за дальние взаимодействия в геноме в составе PRE из регуляторной области гена ubx
2 Выявить наличие или отсутствие ориентационной зависимости во взаимодействии между инсуляторами Su(Hw)
3 Выяснить, как взаимная ориентация инсуляторов Su(Hw) регулирует рекомбинацию между сайтами связывания для Лр-рекомбиназы
Научная новизна и практическая ценность работы. В представленной работе впервые было продемонстрировано, что за сверхдальние взаимодействия PRE из регуляторной области гена ubx отвечает область связывания Рс-белков Также показано, что белок Zeste для этого не является необходимым
Также было показано наличие ориентационной зависимости во взаимодействии между инсуляторами Su(Hw) и влияние этого взаимодействия на их инсуляторную активность
Показано, что взаимная ориентация инсуляторов Su(Hw) определяет рекомбинацию между сайтами для F/р-рекомбиназы
Полученные в данной работе результаты позволяют лучше понять как сверхдальние взаимодействия в геноме могут влиять на экспрессию генов, что может быть полезно для понимания механизмов генетических заболеваний человека и их лечения
Апробация работы
Основные результаты работы были представлены на I Международной конференции «Дрозофила в экспериментальной генетике и биологии» (Харьков, Украина, 2008) и на Международной научно-практической конференции «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии» (Казань, Россия, 2008)
Публикации
По теме диссертации опубликована одна научная статья
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 113 страницах, включает 7 таблиц и 46 рисунков, состоит из следующих разделов введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты,
обсуждение результатов, выводы и список литературы, содержащий 211 цитируемых источников
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Белок Zeste не нужен для дистанционной репрессии промотора гена white PRE из регуляторной области гена iiUrabilorax
Сайленсер PRE, расположенный в регуляторной области гомеозисного гена ultrabitorax (ubx) имеет размер 1 2 тысяч пар нуклеотидов (т п н ) и регулирует экспрессию гена tibx, несмотря на то, что удален от него на расстоянии в 29 т п н (Chan et al, 2003) Также эта последовательность способна к сверхдальним взаимодействиям (Sigrist, Pirrotta, 1997) Но на данный момент неизвестно, какая последовательность в составе данного элемента способна к такому взаимодействию
В состав PRE из регуляторной области гена ubx входит суб-фрагмент размером 660 пар нуклеотидов (п н ), обладающий способностью репрессировать транскрипцию гена white на больших дистанциях (Sigrist, Pirrotta, 1997)
Для изучения способности последовательности сайленсера (660 пи) из PRE регуляторной области гена ubx взаимодействовать с промотором гена white на дальнем расстоянии было использовано ранее описанное свойство дрожжевого активатора GAL4 стимулировать транскрипцию в дрозофиле (Kyrchanova et al, 2007) Ранее в нашей лаборатории было показано, что GAL4 не способен стимулировать промотор гена white, когда сайты связывания для GAL4 отделены от гена white последовательностью, размером 5 т п н, содержащей ген yellow (Kyrchanova et al, 2007) Ген yellow отвечает за пигментацию кутикулы и ее производных у дрозофилы (Geyer, Corees, 1987) Ген white определяет пигментацию глаз (Qian, 1992)
На основании приведенных данных была создана модельная система, позволяющая выявить способность сайленсера (660 п н ) к взаимодействиям на дальних расстояниях Данная модельная система содержала в качестве тест-системы ген white с промотором (W), без последовательности эндогенного инсулятора на 3' конце гена (Chetverina et al, 2008) Перед промотором гена yellow были вставлены 10 сайтов связывания для дрожжевого активатора транскрипции GAL4 (G4), а после кодирующей части гена yellow - ген white с промотором Последовательность сайленсера (660 п н ) была вставлена перед промотором гена yellow и отделена от промотора гена white последовательностью гена yellow с промотором (Y) Последовательность сайленсера (660 п н ) в конструкциях была окружена
сайтами для Сге-рекомбиназы дрожжей (Siegal, Hartl, 2000), что дает возможность вырезать его in vivo и позволяет сравнивать экспрессию гена white в трансгенных линиях в присутствии и отсутствии данного элемента в одном и том же месте генома
В случае, если сайленсер (660 п н ) способен взаимодействовать с промотором гена white на дальнем расстоянии, то он способствует приближению дрожжевого активатора GAL4 к промотору гена white, что, в свою очередь, приводит к активации данного гена Таким образом, если сайленсер взаимодействует с промотором гена white, то при введении в трансгенньге линии дрожжевого активатора GAL4, появятся мухи с ярко окрашенными глазами Если же сайленсер с промотором гена while не взаимодействует, то в результате введения в линии активатора GAL4, появления мух с ярко окрашенными глазами не произойдет
На основании описанной выше модельной системы была создана конструкция 04(РЯЕ660)У\У (рис 1)
Рисунок 1 Схематичное изображение генетической конструкции G4(PRE660)YW Обозначения звездочка - 10 сайтов связывания для дрожжевого активатора транскрипции GAL4, прямоугольник - последовательность сайленсера PRE 660 п н из регуляториой области гена uhx горизонтальные фигурные стрелки - последовательности генов yellow и white направление стрелок сооветствует направлению транскрипции этих генов черные вертикальные направленные вверх стрелки - сайты узнавания для CRE-рекомбиназы черные согнутые стрелки - промоторы генов yellow и ulule, начало стрелок указывает расположение промоторов генов, направление стрелок соответствует направлению транскрипции генов
получено 6 трансгенных линий G4(PRE660)YW, содержащих единичные инсерции конструкции в геноме
В двух трансгенных линиях экспрессия гена white была полностью подавлена, у мух были белые глаза (табл 1), что говорит об активности сайленсера В четырех других трансгенных линиях (табл 2) сайленсер не имел видимого влияния на экспрессию гена white, у мух были желтые глаза Этот результат можно объяснить тем, что в мухах этих четырех линий сайленсер не активен
Делеция активного сайленсера приводила к восстановлению транскрипции гена white на уровне, характерном для гена, лишенного энхансеров (табл 1) Таким образом, было доказано, что именно сайленсер ответственен за репрессию промотора гена white,
В результате трансформации эмбрионов Drosophila melanogaster линии y'w"'s было
отделенного от него геном yellow При этом транскрипция гена yellow не была подавлена, что предполагает прямое взаимодействие между сайленсером и промотором гена white Для изучения способности дрожжевого активатора GAL4 активировать ген white, полученные трансгенные линии были скрещены с линией, содержащей ген, кодирующий ОАЬ4-активатор (Kyrchanova et al, 2007) В присутствии белка GAL4 происходила сильная стимуляция траснкрипции гена white, что предполагает прямое взаимодействие между ОАЬ4-активатором и промотором гена white (табл I) В производных трансгенных линиях G4(APRE660)YW (трансгенные линии G4(PRE660)YW с делетированным сайленсером), введение гена, кодирующего активатор GAL4, не влияло на активность гена white (табл 1)
Таким образом, можно сделать вывод, что сайленсер способствует взаимодействию между активатором GAL4 и промотором гена white
Трансгенные линии Количество линий с той или иной окраской глаз Число линий с новым фенотипом/ Общее число линий
Красные Коричневые Оранжевые Желтые Белые
G4(PRE660)YW 0 0 0 0 2 0/2
G4(PRE660)YW, яа!4 I 1 0 0 0 2/2
G4(PRE660)YW, z"'" 0 0 0 0 2 0/2
G4(PRE660)YW 1 1 0 0 0 2/2
G4(APRE660)YW 0 0 0 2 0 2/2
G4(APRE660)YW ffi!4 0 0 0 2 0 0/2
Таблица 1 Фенотнпическое проявление экспрессии гена и/¡//с в трансгенных линиях с активным сайленсером По вертикали указано количество линий с различной окраской глаз по горизонтали- исходные линии и их производные с делегированным сайленсером (ДРИ Е660) с мутацией г17 '1 с введенным геном gal4
Ранее в области промотора гена white были идентифицированы два сайта связывания для белка Zeste (Qian et al, 1992) (рис 2A) В экспериментах in vitro было показано, что белок Zeste может способствовать взаимодействию между удаленными регуляторными элементами (Chen, Pirrotta, 1993) Известна консервативная последовательность сайтов связывания для белка Zeste - (T/C/g)GAGTG(A/G/c) (Mohrmann et al, 2002) Проведенный компьютерный анализ позволил обнаружить данную консенсусную последовательность в сайленсере (660 п н ) из PRE регуляторной области гена ubx Были обнаружены три сайта связывания для белка Zeste (рис 2Б) На основании выше изложенного было выдвинуто предположение, что белок Zeste обеспечивает дистанционное взаимодействие между этим сайленсером и промотором гена white
gggtatttgJjglai,c1iggtKHtcgjlUn.lcjct)i,lca}iJalgacatl()i-ai-li.a[iagtcagi.g<.lglligci.lccttctclglccacagjaJtal cgtcgtucmcgccgct
Б
tatgcaaLCcaagataaaaatatctltttcaacaaaaacttgttttatlattgtccctaaatlaatatftaaaacgagactttcatgagcctttdtacatgac
gccactaaaaatcacttaaagcgaaataaaaatattuitacggcccttttatagatgtlgcaacaatctaataacaatccaagtaatlatccaaacaag cgacggcaaatgtcaaagaaggaaccctagaaaatacaaaacacgaatacaagcccgaaaaagaagaagaagcggcggaagaacg
|cactcapdatccgaaaatgagccataaajccccagtgcgaaatgctactgctctctaggccacgcccccttcacacggaagccataacggcaga accaaagtgccgataactcaaaaagagagagggctalltcaagtclgacgtgcgtaagagcgagatacagataagactacgcgcaci-ataatg gi.lgi.gi.cgta<iagtgagagcgati|t^gL^dgaaggctaacc.gtatctctccc[ctclccgtagtcgcggcgcagltgctgcctclgca
Рисунок 2 А Фрагмент нуклеотидной последовательности промоторной области гена while Б Фрагмент нуклеотидной последовательности сайленсера (660 п н ) из PRE регуляторной области гена tihx Рамками отмечены сайты связывания для белка Zeste
Для исследования роли белка Zeste в процессе взаимодействия между промотором гена white и сайленсером (660 п н ) из PRE регуляторной области гена ubx была использована zm мутация, которая приводит к полной инактивации гена zeste (Pirrotta et al, 1987) При введении мутации zm в те линии G4(PRE660)YW, где сайленсер активен, не наблюдалось изменения окраски глаз (табл 1) Следовательно, белок Zeste не влияет на дистанционную репрессию гена -white сайленсером Введение мутации zv77h также не влияло на GAL4-3aBHCHMyio активацию гена white Таким образом, белок Zeste не нужен для дистанционных взаимодействий между активным сайленсером и промотором гена white
В четырех трансгенных линиях с неактивным сайленсером после делеции сайленсера окраска глаз не изменялась (табл 2) Полученный результат подтверждает вывод о том, что в этих трансгенных линиях сайленсер неактивен Однако активатор GAL4 индуцирует экспрессию гена white, что предполагает сохранение взаимодействия между сайленсером и промотором гена white (табл 2) Этот вывод подтверждается тем, что после делеции сайленсера активатор GAL4 перестает стимулировать транскрипцию гена white (табл 2) Таким образом, сайленсер может не репрессировать транскрипцию, но при этом сохранять способность взаимодействовать с удаленным промотором гена white При введении мутации zm в линии G4(APRE660)YW окраска глаз не изменялась (табл 2)
Данный факт говорит о том, что активность промотора гена while не зависит от белка Zeste Однако на фоне мутации zln, ОАЬ4-активатор в трансгенных линиях G4(PRE660)YW с неактивным сайленсером теряет способность стимулировать транскрипцию гена white (табл 2) Таким образом, белок Zeste нужен для обеспечения взаимодействия между неактивным сайленсером и промотором гена white
Трансгенные пинии Количество линий с той или иной окраской глаз Число пиний с новым фенотипом/ Общее число
о 3 X о о 3 и <и к V V ta и S V 2 н СП о а линий
О. Ь4 о, о X РЗ О. о N LQ
G4(PRE660)YW 0 0 0 4 0 0/4
G4(PRE660)YW ка!4 0 1 3 0 0 4/4
G4(PRE660)YW г'"" 0 0 0 4 0 0/4
G4(PRE66Q)YW г'7 " ДОМ 0 0 0 4 0 0/4
G4(APRE660)YW 0 0 0 4 0 0/4
G4(APRE660)YW, gal4 0 0 0 4 0 0/4
Таблица 2 Фенотипическое проявление гена и Л/л. в трансгенных линиях с неактивным сайтенсером Обозначения такие же как в таблице ]
Исходя из описанных выше результатов, был сделан вывод о том, что за дистантные взаимодействия в PRE из регуляторной области гена iibx Drosophila отвечает последовательность, с которой связываются белки группы Polycomb Также было установлено, что в некоторых случаях в дистантных взаимодействиях, в которые вовлечен PRE из регуляторной области гена кЬх, принимает участие белок Zeste
2 Изучение ориентационной зависимости взаимодействия иисуляторов Su(Hvv)
Ранее было показано наличие функционального взаимодействия между двумя
инсуляторами Su(Hw) (Muravyova et al, 2001) Для некоторых инсуляторов было показано,
что их взаимная ориентация играет определяющую роль в характере взаимодействия (Kyrchanova et al, 2007) Инсулятор Su(Hw) состоит из сайтов связывания только для одного белка Su(Hw), с которыми он связывается с разной интенсивностью (Spana, Corees,
1990, Kim et al, 1996) Возникает вопрос, будет ли взаимодействие между инсуляторами Su(Hw) также зависеть от их ориентации''
Для исследования этого вопроса были сделаны 2 пары генетических конструкций В качестве тест-системы был выбран ген white, активность которого регулируется в глазах тканеспецифичным энхансером (Еп(еуе))
Первая пара конструкций, [Su(Hw)][En(eye)]Y [Su(Hw)R]W к [Su(Hw)][En(eye)]Yd[Su(Hw)]W, содержит энхансер гена white (Еп(еуе)), окруженный сайтами для Ое-рекомбиназы, кодирующую последовательность гена yellow без промотора (Yd), две последовательности инсулятора Su(Hw) (Su(Hw) и Su(Hw)R) и последовательность гена white с промотором, идентичную описанной в разделе 1 (рис 3, рис 4) В результате трансформации эмбрионов Drosophila melanogaster линии y'w"ls было получено 8 трансгенных линий [Su(Hw)] [En(eye)] Yd[Su(Hw)R] W и 5 трансгенных линий [Su(Hw)] [En(eye)]Yd[Su(Hw)]W, содержащих единичные инсерции конструкции в геноме
En (eye)
Su(Hw)> р ;>| ; yellow ^ - Sit(Hw)
white ri/'H
Рисунок 3 Схематичное изображение генетической конструкции [Su(Hw)][En(eye)]Y [Su(Hw) ]W Обозначения овал - энхансер гена white, пятиугольные стрелки - последовательность инсулятора Su(Hw), направление стрелок указывает ориентацию остальные обозначения такие же как на рисунке 1
En (eye)
: Л/^Я^^Оу yellow
~L_T _J l'
Su(Hw))
white /4
Рисунок 4 Схематичное изображение генетической конструкции [Su{Hw)][En(eye)]Yd[Su(Hw)]W Обозначения такие же, как на рисунке 3
В трансгенных линиях, несущих генетическую конструкцию, в которой последовательности инсулятора Su(Hw) были направлены в разные стороны, [Su(Hw)][En(eye)]Yd[Su(Hw)R]W, глаза мух были слабо окрашены (табл 3) И вырезание энхансера гена white не оказывало влияния на цвет глаз (табл 3) Что говорит об отсутствии взаимодействия между энхансером гена white и промотором гена white
В трансгенных линиях, несущих генетическую конструкцию [Su(Hw)] [En(eye)]Yd[Su(Hw)]W, в которой последовательности инсулятора Su(Hw) были сонаправлены, глаза мух были сильно окрашены (табл 3) При вырезании энхансера гена white окраска глаз значительно снижалась (табл 3), что демонстрирует роль этого энхансера в активации промотора гена white Полученный эффект предполагает, что изоляция энхансера гена white от промотора гена white не происходила
Количество линий с
той или иной окраской глаз
•U Число линий с новым
Трансгенные линии а и 8 «J о фенотипом/ Общее
о ^ число линий
£ Я §- х п О. О 4) * 0J И
fSu(Hw)lfEn(eye)lYdfSu(Hw)KlW 0 0 0 8 0 0/8
fSu(Hw)l[AEn(eye)]YllfSu(Hw)KlW 0 0 0 8 0 0/8
fSu(Hw)lfEn(eye)lYdfSu(Hw)lW 3 2 0 0 0 0/5
fSu(Hw)][AEn(eye)]YdfSu(Hw)]W 0 0 0 5 0 5/5
Таблица 3 Фенотипическое проявление гена white в трансгенных линиях несущих генетические конструкции [Su(Hw)][En(eye)]YJ[Su(Hw)R]W и [Su(Hw)][En(eye)]Yd[Su(Hw)]W По вертикали указано количество линий с той или иной окраской глаз по горизонтали- исходные линии и их производные с делегированным энхансером (ДЕп(еуе))
Таким образом, в генетических конструкциях [Su(Hw)][En(eye)]Yd[Su(Hw)R]W и [Su(Hw)][En(eye)]Yd[Su(Hw)]W наблюдалась отчетливая зависимость эффекта от взаимной ориентации двух Su(Hw) инсуляторов Когда эти инсуляторы были разнонаправлены, происходила изоляция энхансера гена white от промотора гена white, а когда они были сонаправлены - изоляции не происходило Следовательно, инсулятор Su(Hw) полярен
Для выяснения роли расстояния между инсуляторами Su(Hw) в обеспечении взаимодействия между энхансером гена white, находящимся между инсуляторами, и промотором гена white была создана генетическая конструкция, по дизайну почти идентичная [Su(Hw)][En(eye)]Yd[Su(Hw)]W, но без кодирующей последовательности гена yellow - [Su(Hw)][En(eye)][Su(Hw)]W (рис 5) Последовательность инсулятора Su(Hw), находящаяся около промотора гена white была окружена сайтами для FLP-рекомбиназы В результате трансформации эмбрионов Drosophila melanogaster линии y'w""i было отобрано 9 трансгенных линий, содержащих единичные инсерции конструкции в геноме
L
Su(Hw)
En (eye) i
í I
Sii(Hw) white
Рисунок 5 Схематичное изображение генетической конструкции [5и(Н'й')][Еп(еуе)][5и(Н-№)]\У Обозначения черные вертикальные направленные вниз стрелки - сайты узнавания для /Т-Л-рекомбиназы остальные обозначения такие же, как на рисунке 3
В трансгенных линиях, несущих данную генетическую конструкцию, глаза мух были окрашены по-разному от желтой (базовый уровень экспрессии гена) до красной (сильная стимуляция энхансером) (табл 4) При вырезании энхансера гена white, окраска
глаз ослабевала (табл 4), что доказывает роль энхансера гена white в активации гена white в трансгенных линиях
Количество линий с той или иной окраской глаз
Трансгенные линии Красные | Коричневые | Оранжевые Желтые Белые Число линий с новым фенотипом/ Общее число линий
fSu(Hw)][En(eye)]fSu(Hw)lW 0 2 б 1 0 0/9
iSu(Hw)l[AEn(eye)irSu(Hw)lW 0 0 0 8 1 9/9
Таблица 4 Фенотипическое проявление гена while в трансгенных линиях, несущих генетическую конструкцию [Su(Hw)][En(eye)][Su(Hw)]W По вертикали указано количество линий с той или иной окраской глаз по горизонтали- исходные линии и их производные с делегированным энхансером (ДЕп(еуе))
Полученные результаты показали, что наличие расстояния необходимо для обеспечения устойчивого взаимодействия между энхансером гена white, находящимся между двумя сонаправленными инсуляторами Su(Hw), и промотором гена white При значительном уменьшении расстояния между инсуляторами, взаимодействие становится нестабильным
Другая пара генетических конструкций, [En(eye)][Su(Hw)]Yd[Su(Hw)R]W и [En(eye)][Su(Hw)]Yd[Su(Hw)]W, отличается от первой пары конструкций тем, что в них последовательность энхансера гена white находится перед первым инсулятором (рис 6, рис 7) В результате трансформации эмбрионов Drosophila melanogaster линии y'w'"s было отобрано 7 трансгенных линий [En(eye)][Su(Hw)]Yd[Su(Hw)R]W и 6 трансгенных линий [En(eye)][Su(Hw)]Yd[Su(Hw)]W, содержащих единичные инсерции конструкции в геноме
En (eye)
!fT
Su(Hw) /~\ yellow
Su(Hw)
white
Рисунок 6 Схематичное изображение генетической конструкции Обозначения такие же как на рисунке 3
Еп(еуе)
<■ _>ж - Su(Hw), \ yellow
Г 1
Su(Hw)
white
ч
Рисунок 7. Схематичное изображение генетической конструкции Обозначения такие же, как на рисунке 3
В трансгенных линиях, несущих генетическую конструкцию, в которой последовательности инсулятора Su(Hw) были направлены в разные стороны, [En(eye)][Su(Hw)]Yd[Su(Hw)R]W, глаза мух были сильно окрашены (табл 5) При вырезании энханссра гена white, степень окраски глаз значительно снижалась (табл 5), что демонстрирует роль этого энхансера в активации промотора гена white Для исследования роли белка Zeste в процессе взаимодействия промотора гена white и энхансера гена white была использована z"m мутация Данная мутация, приводящая к полной инактивации гена zeste (Pirrotta et al, 1987), ответственного за коммуникацию между энхансером гена uhitc и промотором гена white (Qian et al, 1992), не влияла на окраску глаз (табл 5) Полученный эффект предполагает, что изоляция энхансера гена white от промотора гена white не происходила и взаимодействие, устанавливаемое между инсуляторами Su(Hw), обеспечивает контакт между энханссром и промотором гена white
Трансгенные линии Количество линий с той или иной окраской глаз Число линий с новым фенотипом/ Общее число линий
Красные Коричневые ■j 03 о £ сч Cl О о н S о л 0J U
fEn(eye)lfSu(Hw)]Y'lfSu(Hw)1<lW 4 3 0 0 0 0/7
[AEn(eye)][Su(Hw)lYdfSu(Hw)Rl'W 0 0 0 7 0 7/7
fEn(eye)][Su(Hw)]Yll[Su(Hw)'<]W, z"7" 0 4 3 0 0 7/7
[En(eye)lfSu(Hw)lYd[Su(Hw))W 4 2 0 0 0 0/6
rAEn(eye)irSu(Hw)lYd[Su(Hw)lW 0 0 0 6 0 6/6
[En(eye)l[Su(Hw)lYJ[Su(Hw)lW z'"" 0 0 4 2 0 6/6
Таблица 5 Фенотипическое проявление гена иhut, в трансгенных линиях несущих генетические конструкции [En(eye)[[Su(Hw)]Yd[Su(Hw)R]W и [En(eye)][Su(Hw)]Yd[Su(Hw)]W По вертикали указано количество линий с различной окраской глаз по горизонтали- исходные линии и их производные с делегированным энхансером (ЛЕп(еуе)), с мутацией i™
В трансгенных линиях, несущих генетическую конструкцию, в которой последовательности инсулятора Su(Hw) были сонаправлены,
[En(eye)][Su(Hw)]Yd[Su(Hw)]W, глаза мух были сильно окрашены (табл 5) При вырезании энхансера гена white, окраска глаз ослабевала (табл 5), что доказывает роль энхансера гена white в активации гена white в трансгенных линиях Введение мутации влияло на окраску глаз, она ослабевала (табл 5) Полученный эффект предполагает, что изоляция энхансера гена white от промотора гена white также не происходила, но взаимодействие между энхансером гена white и промотором гена white обеспечивается при участии белка Zeste
Таким образом, в генетических конструкциях [En(eye)][Su(Hw)]Y<i[Su(Hw)R]W и [En(eye)][Su(Hw)]Yd[Su(Hw)]W наблюдалась отчетливая зависимость эффекта при введении мутации £т от взаимной ориентации инсуляторов Su(Hw) Когда эти последовательности были разнонаправленны, то взаимодействие между Su(Hw) инсуляторами обеспечивало активацию промотора гена white энхансером гена white А когда последовательности инсулятора Su(Hw) были сонаправлены, для эффективного взаимодействия между регуляторными элементами гена white был необходим белок Zeste Таким образом, полученные экспериментальные данные согласуются с моделью, согласно которой взаимодействие между инсуляторами зависит от их взаимной ориентации, то есть инсуляторы полярны
3. Взаимная ориентация инсуляторов Su(Ihv) регулирует рекомбинацию между сайтами связывания F/р-рекомбиназы
Ранее было показано, что одна копия последовательности инсулятора Su(Hvv) не мешает взаимодействию между F/р-рекомбиназными комплексами дрожжей (Parnell, Geyer, 2000)
Для того чтобы непосредственно продемонстрировать, что образование пары между инсуляторами Su(Hw) влияет на процесс прохождения рекомбинации между последовательностями сайтов связывания для F/р-рекомбиназы дрожжей (FRT сайты) и зависит от взаимной ориентации инсуляторов Su(Hw) было сделано 5 генетических конструкций
Последовательности FRT сайтов были расположены во взаимопротивоположных ориентациях, чтобы отделить рекомбинацию между FRT сайтами, расположенными на одной хромосоме, от неравного обмена между FRT сайтами, расположенными на сестринских хроматидах (Golic, 1994, Ahmad, Golic, 1998, 1999) Известно, что рекомбинация между FRT сайтами в противоположной ориентации приводит к инверсиям, тогда как неравный обмен между сестринскими хроматидами во время рекомбинации между FRT сайтами приводит к образованию дицентрических хромосом Образование дицентрических хромосом проявляется в виде дефектов развития и низкой жизнеспособности (Golic, 1994, Ahmad, Golic, 1998, 1999)
Рекомбинация между FRT сайтами индуцировалась введением в трансгенные линии гена F/р-рекомбиназы дрожжей, находящегося под контролем энхансера гена eyeless
{eyFIp) Время синтеза ^//)-рекомбиназы неограниченно, но синтез происходит только в тканях глаз, что позволяет увеличить выживаемость мух
В качестве тест-системы в исследованных генетических конструкциях был выбран ген white, так как экспрессия гена white автономна в каждой фасетке, что позволяет оценивать экспрессию гена white в каждой фасетке по отдельности Энхансер гена white находился перед промотором гена white Проксимальный FRT сайт был вставлен в четвертый интрон гена white, а дистальный FRT сайт - с 3'-стороны от кодирующей последовательности гена white Сайты FRT были вставлены во взаимопротивоположной ориентации Проксимальная последовательность инсулятора Su(Hw) (Su(Hw)), окруженная сайтами для Ое-рекомбиназы дрожжей, была вставлена после проксимального FRT сайта Последовательность гена yellow была вставлена перед энхансером гена white Все исследованные генетические конструкции отличаются только наличием и ориентацией дистальной последовательности инсулятора Su(Hw) (Su(Hw) и Su(Hw)R), вставленной с З'-стороны от кодирующей последовательности гена white, и ее расположением относительно дистального FRT сайта
В конструкции FRT[Su(Hw)]-[Su(Hw)]FRT дистальный инсулятор Su(Hw) был вставлен перед FRT сайтом в той же ориентации, что и проксимальный инсулятор Su(Hvv) (рис 8)
.white £п (eye) г——►
о-СЬСН
Su(Hw) >
Рисунок 8 Схематичное изображение генетической конструкции FRT[Su(Hw)] [Su(Hw)]FRT Обозначения черные горизонтальные полустрелки - FRT сайты белые прямоугольники — экзоны гена while остальные обозначения такие же, как на рисунке 3
В результате трансформации эмбрионов Drosophila melanogaster линии y'w"18 было отобрано 5 трансгенных линий FRT[Su(Hw)]-[Su(Hw)]FRT, содержащих единичные инсерции конструкций в геноме и имеющих пигментацию глаз близкую к дикому типу
Введение в трансгенные линии, несущие генетическую конструкцию FRT[Su(Hw)]-[Su(Hw)]FRT, гена eyFIp вызывало слабую мозаичность глаз (табл 6) Полученные результаты говорят о том, что в данной генетической конструкции, при рекомбинации между FRT сайтами, неравный обмен между сестринскими хроматидами не происходит
Трансгенные линии Количество линий с тем или иным фенотипом Общее число проанализированных линий
Степень мозаичности глаз Мутаптпый фенотип Летальность
Отсутствует Слабая Умеренная ^ильная
FRTfSu(Hw)l-fSu(Hw)lFRT 5 0 0 0 0 0 5
FRT[Su(Hw)l-[Su(Hw)lFRT, evTLP 0 5 0 0 0 0 5
FRT[Su(Hw)"|-[Su(Hw) 1FRT 7 0 0 0 0 0 7
FRT[Su(Hw)l-iSu(Hw)KlFRT, evTLP 0 0 0 0 7 0 7
FRTfSu(Hw)l-FRT[Su(Hw)l 6 0 0 0 0 0 6
FRTfSu(Hw)l-FRTiSu(Hw)] еуПР 0 0 0 6 0 0 6
FRT|"Su(Hw)l-FRT[Su(Hw)Kl 8 0 0 0 0 0 8
FRTfSu(Hw)l-FRT[Su(Hw)Kl eyfiLP 0 1 6 1 0 0 8
FRTri-riFRT 7 0 0 0 0 0 7
FRT[l-f]FRT eyfLP 0 0 0 0 3 4 7
Таблица 6 Фенотипическое проявление гена while в трансгенных линиях По вертикали указано количество линий с разной мозаичностью глаз с наличием или отсутствием мутаций, по горизонтали- исходные линии и их производные с введенным геном eyFIp
В конструкции дистальный 8и(Н\¥) инсулятор был
вставлен перед РЯТ сайтом в ориентации, противоположной относительно проксимального инсулятора (рис 9)
¥»£ZEn(cye)lihuu
Рисунок 9 Схематичное изображение генетической конструкции ИЩ8и(Н\у)] [5и(Н№)"]П1Т Обозначения такие же как на рисунке 8
В результате трансформации эмбрионов йгоьорЫа melanogaster линии Уи>'ш было отобрано 7 трансгенных линий Р11Т[5и(Н\у)]-[8и(Н\у)1?]Р11Т, содержащих единичные инсерции конструкций в геноме и имеющих пигментацию глаз близкую к дикому типу
Введение в трансгенные линии, несущие генетическую конструкцию Р1Щ8и(Н\у)]-[8и(Н\¥)к]РКТ, гена еуР1р вызывало сильную редукцию головы, что связано с массовой гибелью клеток (табл 6) Полученные результаты говорят о том, что в данной генетической конструкции, при рекомбинации между РЯТ сайтами, происходит неравный обмен между сестринскими хроматидами
Анализ фенотипических эффектов вызванных /7/?-рекомбиназон в конструкциях Р1Щ8и(Н\у)И8и(Н\у)]Р1ГГ и FRT[Su(Hw)]-[Su(Hw)R]FRT подтверждает предположение о том, что взаимоориентация последовательностей ннсулятора 5и(Н\у) влияет на прохождение рекомбинации между FRT сайтами
В конструкции FRT[Su(Hw)]-FRT[Su(Hw)] днстальная последовательность ннсулятора Su(Hw) была вставлена после днстальных FRT сайтов в той же ориентации, что и проксимальная последовательность ннсулятора 5и(Н«') (рис 10)
^Еп(сус)^-
*_
—I )—) -
Рисунок 10 Схематичное изображение генетической конструкции FRT[Su(Hw)] РЯТ[5и(Н№)] Обозначения такие же как на рисунке 8
В результате трансформации эмбрионов ВгоьорЬйа melanogaster линии у'и/"1" было отобрано 6 трансгенных линий FRT[Su(Hw)]-FRT[Su(Hw)], содержащих единичные инсерции конструкций в геноме и имеющих пигментацию глаз близкую к дикому типу
Введение в трансгенные линии, несущие генетическую конструкцию FRT[Su(Hw)]-FRT[Su(Hw)], гена еуГ/р вызывало сильную мозаичность глаз (табл 6) Полученные результаты говорят о том, что в данной генетической конструкции, при рекомбинации между FRT сайтами, неравный обмен между сестринскими хроматидами не происходит, а внутрихромосомные инверсии происходят очень часто
В конструкции FRT[Su(Hw)]-FRT[Su(Hw)R] дистапьная последовательность ннсулятора 8и(Н\у) была вставлена после дистальных FRT сайтов в ориентации, обратной проксимальной последовательности инсулятора Э^Н^лО (рис 11)
^Еп(еуе)пЫе
п(суе)-► _ _к -_
Уч(Нм-) -)
Рисунок 11 Схематичное изображение генетической конструкции РЯТ[5и(Жу)] Обозначения
такие же как на рисунке 8
В результате трансформации эмбрионов Огоьор1и1а melanogaster линииу'и'"'4 было отобрано 8 трансгенных линий FRT[Su(Hw)]-FRT[Su(Hw)R], содержащих единичные инсерции конструкций в геноме и имеющих пигментацию глаз близкую к дикому типу
Введение в трансгенные линии, несущие генетическую конструкцию РЯТ[8и(Н\у)]-РКТ[8и(Н\у)к], гена еуР1р вызывало умеренную мозаичность глаз (табл.6). Полученные результаты говорят о том, что в данной генетической конструкции, при рекомбинации между РЯТ сайтами, неравный обмен между сестринскими хроматидами не происходит, внутрихромосомные инверсии происходят с умеренной частотой.
Для того, чтобы была возможность сравнить описанные выше результаты с тем, как проходит рекомбинация между РИТ сайтами в отсутствие последовательностей инсулятора Зи(П\у), была сделана конструкция РЯТ[]-[]РЯТ. В конструкции РКТ[]-[]РЯТ отсутствовали обе последовательности инсуля тора Эи(Н\у) (рис.12).
\—-ЧИННО.....................................Ю-^".............ч
Рисунок 12. Схематичное изображение генетической конструкции РЯТ[]-[]РКТ. Обозначения такие же, как на рисунке 8.
В результате трансформации эмбрионов Ого.юрНИа те1апо§а.ч1ег линии у1 к"1" было отобрано 7 трансгенных линий РЯТ[]-[]РЯТ, содержащих единичные инсерции конструкций в геноме и имеющих пигментацию глаз близкую к дикому типу.
Введение в трансгенные линии, несущие генетическую конструкцию РЯТ[]-[]РКТ, гена еуР1р, вызывало мутации при формировании глаз и головы или смерть мух (табл.6). Полученные результаты говорят о том, что при рекомбинации между РЯТ сайтами в отсутствие инсуляторов Би(Н\у) происходит неравный обмен между сестринскими хроматидами.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 1. Белок Zeste не нужен для дистанционной репрессии промотора гена white PRE из регуляторной области гена ultrabitorax
Для установления последовательности, ответственной за сверхдальние взаимодействия между PRE из регуляторной области гена ubx, была проверена последовательность сайленсера (660 п н ), с которой связываются Рс-белки (Sigrist, Pirrotta, 1997) На основании полученных в данной работе результатов был сделан вывод, что эта последовательность взаимодействует с промотором гена white на дальнем расстоянии за счет образования петли (рис 13)
Рисунок 13 Схематичное изображение петли образующейся между сайленсером (660 п н ) и промотором гена whilt Обозначения горизонтальная фигурная стрелка - последовательность гена и Inte направление стрелки сооветствует направлению транскрипции этого гена серый цвет стрелки обозначает активацию промотора направленные к промотору гена whne стретки обозначают взаимодействие между регуляторными элементами остальные обозначения такие же как на рисунке 1
Ранее было показано, что сайленсер (660 п н ) из PRE регуляторной области гена ubx способен ингибировать транскрипцию гена white на большом расстоянии (Cornet et al, 2006) Полученные в данной работе результаты показывают, что репрессия, вызванная этим сайленсером (660 п н ), происходит при непосредственном контакте между сайленсером и промотором В последовательности сайленсера (660 п н ) были найдены три сайта связывания для белка Zeste, что позволило предположить, что Zeste участвует в активности PRE Ранее было показано, что Zeste является компонентом Рс-комплекса (Saurm et al, 2001) В промоторе гена white находятся два сайта связывания для белка Zeste Недавно в нашей лаборатории было показано, что белок Zeste поддерживает дальние взаимодействия между энхансером и промотором гена white На основании этих результатов можно было предположить, что Zeste нужен для поддержания дальних взаимодействий между PRE и промотором гена white на больших расстояниях Однако,
PR
white
Х>
инактивация белка Zeste не нарушает дистанционной репрессии гена white Для активации промотора гена white активатором GAL4 необходимо присутствие сайленсера (660 п н ) рядом с сайтами для GAL4, но не белок Zeste Таким образом, активный сайленсер, на котором собирается функциональный Рс-зависимый комплекс, может взаимодействовать с удаленным промотором независимо от белка Zeste, видимо, при помощи Рс-белков Этот результат согласуется с ранее полученными данными, что компоненты Рс-комплекса могут напрямую взаимодействовать с некоторыми компонентами TFIID белкового комплекса, который собирается на промоторах и является ключевым в транскрипции (Breiling et al, 2001) Возможно, такие взаимодействия являются достаточными для обеспечения дистанционного взаимодействия между сайленсером и промотором
В тех случаях, когда на сайленсере не собирается активный Рс-комплекс, белок Zeste, который имеет сайты связывания в области промотора гена white и сайленсера, становится ключевым в поддержании взаимодействия между неактивным сайленсером и промотором
2. Изучение ориентационной зависимости взаимодействия инсуляторов Su(Hvv)
Инсулятор Su(Hw) из ретротранспозона МДГ4 - это последовательность нуклеотидов, содержащая 12 сайтов связывания для белка Su(Hw) (Spana et al, 1988, Mazo et al, 1989) Поскольку белок Su(Hw) связывается с этими сайтами с разной силой (Spana, Corees, 1990, Kim et al, 1996), было выдвинуто предположение, что с последовательностью инсулятора Su(Hw) может связываться несколько различных белков Ранее было показано наличие функционального взаимодействия между двумя последовательностями инсулятора Su(Hw) (Muravyova et al, 2001) Также известно, что последовательности инсулятора Su(Hw) могут взаимодействовать друг с другом с образованием петли (Savitskaya et al, 2006)
Полученные в данной работе результаты показали, что в зависимости от взаимной ориентации последовательностей инсулятора Su(Hw) образуются петли разной конфигурации
В генетических конструкциях, где последовательность энхансера гена white находилась внутри петли, образуемой инсуляторами Su(Hw), взаимосвязь между взаимоориентацией инсуляторов и активацией гена white энхансером проявилась наиболее отчетливо Когда последовательности инсулятора Su(Hw) были разнонаправлены,
происходила изоляция эихансера гена white от промотора гена white (рис. 14), а когда они были сонаправлены - изоляции не происходило (рис.15).
Su(Hw)
En (eye)
Su(Hw)
white
Рисунок 14. Схематичное изображение петли, образующейся между инсуляторами Su(Hw). Обозначения: горизонтальная фигурная стрелка - последовательность гена while, направление стрелки сооветствует направлению транскрипции этого гена, белый цвет которой обозначает отсутствие активации; черные вертикальные стрелки обозначают взаимодействие между последовательностями инсулятора Su(Hw).
Su(Hw)
Su(Hw)
En (eye)
"n_
white
Рисунок' 15. Схематичное изображение петли, образующейся между инсуляторами 5и(Н\у). Обозначения такие же, как на рисунках 13 и 14.
Также было показано, что наличие большого расстояния между сонаправленными последовательностями инсулятора Su(Hw) облегчает взаимодействие между последовательностями энхансера гена white, находящегося внутри петли и промотора гена white, находящегося снаружи от петли.
В генетических конструкциях, где последовательность энхансера гена white находилась снаружи от петли, образуемой последовательностями инсулятора Su(Hw), изоляция энхансера гена white от промотора гена white не происходила вне зависимости от взаимной ориентации последовательностей инсулятора Su(Hw). Взаимосвязь между взаимоориентацией инсуляторов и активацией гена white энхансером обнаруживалась только при введении мутации в гене zeste. Когда последовательности инсулятора Su(Hw) были разнонаправлены введение мутации в гене zeste почти не влияло на цвет глаз (рис.16), а когда последовательности инсулятора Su(Hw) были сонаправлены - влияло (рис.17, рис Л 8). Таким образом, взаимодействие между энхансером и промотором гена
white определяется взаимной ориентацией Su(Hw) инсуляторов и белком Zeste, который определяет дальние взаимодействия между энхансером и промотором гена white.
Полученный эффект можно объяснить двумя способами:
• взаимодействие между промотором и энхансером гена white, обеспечиваемое посредством белка Zeste, сильнее, чем взаимодействие между последовательностями инсулятора Su(Hw) (рис.17);
• после образования петли между последовательностями инсулятора Su(Hw), энхаксер и промотор гена white, оказавшиеся снаружи от образовавшейся петли, могут взаимодействовать (рис. 18).
Su(Hw)
Su(Hw)
En (eye)
white
Рисунок 16. Схематичное изображение петли, образующейся между последовательностями инсулятора 8и(Н\у). Обозначения такие же, как на рисунке 15.
Su(Hw)
En (eye)
white
Su(Hw) О L
Рисунок 17. Схематичное изображение петли, образующейся между последовательностями инсулятора Su(Hw). Обозначения: серые ромбы - сайты связывания для белка Zeste; черная двусторонняя стрелка - взаимодействие при белка Zeste; остальные обозначения такие же, как на рисунке 14.
Рисунок 18. Схематичное изображение петли, образующейся между последовательностями инсулятора БЩНи/). Обозначения такие же, как на рисунке 17.
Полученные данные говорят в пользу модели о действии инсуляторов посредством образования петли. Если инсуляторы находятся в одной ориентации, то формируемая ими петля позволяет регуляторным элементам, которые находятся один внутри, а другой снаружи от петли, взаимодействовать друг с другом. В случае, когда инсуляторы находятся в разных ориентациях, происходит сближение регуляторных элементов, расположенных с разных сторон от петли, формируемой инсуляторами. Вероятным объяснением эффектов такого направленного действия может служить предположение о том, что с такими инсуляторами связываются как минимум два белка, обеспечивающих эффективное взаимодействие между инсуляторами.
3. Взаимная ориентация инсуляторов 8и(Шу) регулирует рекомбинацию между сайтами связывания ^/р-рекомбиназы
Результаты, полученные в данном исследовании, подтвердили значимость ориентации последовательности инсулятора 8и(Н\у). Взаимная ориентация последовательности инсулятора 8и(Н\у) оказывала существенное влияние на прохождение рекомбинации между РЯТ сайтами.
В генетических конструкциях, в которых одна из последовательностей инсулятора 8и(Н\у) была расположена между РЮ" сайтами, а вторая - за РЯТ сайтами, проявлялась зависимость рекомбинации при введении гена еуР/р от взаимной ориентации последовательностей инсулятора 8и(Н\\г). Когда последовательности инсулятора 8и(Нш) были разнонаправлены, происходила изоляция одного РЯТ сайта от другого, расположенного на той же хроматиде, а когда они были сонаправлены - изоляции не происходило. Поэтому при введении Лр-рекомбиназы вариабельность глаз у мух несущих
генетическую конструкцию с сонаправлеными последовательностями инсулятора Su(Hw) была выше В обеих генетических конструкциях наличие двух последовательностей инсулятора Su(Hw) препятствовало прохождению неравной рекомбинации между FRT сайтами, расположенными на сестринских хроматидах
В генетических конструкциях, где обе последовательности инсулятора Su(Hw) были расположены между FRT сайтами при введении гена eyFlp обнаруживалась отчетливая зависимость от ориентации Когда последовательности инсулятора Su(Hw) были сонаправлены, введение гена eyFlp вызывало незначительное число рекомбинаций Когда последовательности инсулятора Su(Hw) были разнонаправлены происходил неравный обмен между FRT сайтами, расположенными на сестринских хроматидах, также, как и при полном отсутствии последовательностей инсулятора Su(Hw) Следовательно, взаимодействие между разнонаправленными последовательностями инсулятора Su(Hw) способствует образованию той же самой петли, что и взаимодействие между FRT сайтами
ВЫВОДЫ
1 Показано, что белок Zeste не является необходимым для репрессии гена white Polycomb-зависимым сайленсером на больших расстояниях
2 Продемонстрировано, что энхансер гена white, заключенный между двумя инсуляторами Su(Hw), может стимулировать промотор гена white только в том случае, если инсуляторы имеют одинаковую ориентацию
3 Установлено, что при наличии активного белка Zeste, энхансер гена white способен стимулировать промотор гена white, минуя два инсулятора Su(Hw) между ними, вне зависимости от взаимной ориентации инсуляторов
4 Показано, что взаимная ориентация инсуляторов Su(Hw) влияет на процесс рекомбинации между сайтами связывания для F/р-рекомбиназы
СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1 M H. Кривега, И В Кривега, А К Головнин, П Г Георгиев Исследование роли белка Zeste в обеспечении дистанционной инактивации гена white Рс-зависимым репрессорным комплексом //ДАН 2008 Т421 N5 Стр 697-700
2 M H Кривега, И В Кривега, А К Головнин, П Г Георгиев Механизм дистанционного взаимодействия Рс-зависимого репрессорного комплекса с геном white Тезисы I Международной конференции «Дрозофила в экспериментальной генетике и биологии» Харьков, Украина, 15-20 сентября 2008 г , 37-39
3 M H Кривега, И В Кривега Исследование роли белка Zeste в обеспечении дистанционной инактивации гена white Рс-зависимым репрессорным комплексом Тезисы Международной научно-практической конференции «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии» Казань, Россия, 15-16 сентября 2008 г, 60-61
4 MII Кривега, П Г Георгиев Ориентациониые особенности взаимодействия инсулятора Su(Hw) из ретротранспозона МДГ4 Тезисы I Международной конференции «Дрозофила в экспериментальной генетике и биологии» Харьков, Украина, 15-20 сентября 2008 г, 40-42
5 M H Кривега Взаимодействие инсуляторов из ретротранспозона МДГ4 зависит от ориентации Тезисы Международной научно-практической конференции «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии» Казань, Россия, 15-16 сентября 2008 г, 59-60
Автор выражает благодарность И В Кривеге за помощь в работе, консультации и обсуждение полученных результатов, а также А К Головнину за содействие в выполнении работы
Заказ № 223/09/08 Подписано в печать 25 09 2008 Тираж 100 экз Уел пл 1,5
ООО "Цифровичок", тел (495) 797-75-76, (495) 778-22-20 \rnvw с/г т, е-тси! т/о@с/г т
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кривега, Маргарита Николаевна
Оглавление.
Введение.
Цель и задачи исследования.
Список сокращений.
1 Обзор литературы.
1.1 Введение.
1.2 Механизмы взаимодействия энхансеров с промоторами.
1.2.1 Сверхдальние взимодействия в регуляции р-глобинового кластера генов.
1.3 Контроль сверхдальних взаимодействий и генетические заболевания человека.
1.4 Участие инсуляторов в регуляции транскрипции генов.
1.4.1 Регуляция экспрессии генов элементами ВХ-С.
1.4.2 Регуляция экспрессии генов инсулятором igf2/hl9 локуса.
1.4.3 Регуляция экспрессии генов инсулятором /?-глобинового локуса.
1.4.4 Регуляция экспрессии генов инсулятором локуса теплового шока.
1.4.5 Регуляция экспрессии генов инсулятором Su(Hw).
2. Материалы и методы.
2.1 Характеристика объекта исследования.
2.2 Генетические методы.
2.2.1 Линии Drosophila melanogaster, использованные в работе.
2.2.2 Фенотипический анализ экспрессии генов.
2.2.3 Трансформация эмбрионов Drosophila melanogaster и получение трансгенных линий.
2.2.4 Индукция сайт-специфической рекомбинации.
2.2.5 Введение в трансгенные линии гена gal4 и мутации zh77.
2.3 Биохимические методы.
2.3.1 Полимеразная цепная реакция.
2.3.2 Приготовление компетентных клеток и трансформация. Выделение плазмидной ДНК. Рестрикция, лигирование, переосаждение ДНК, гель-электрофорез.
2.3.3 Получение генетических конструкций.
2.3.4 Выделение геномной ДНК Drosophila melanogasler.
2.3.5 Саузерн-блот-анализ.
3 Результаты.
3.1 Изучение способности последовательностей из гена adh к взаимодействию на дальнем расстоянии.
3.2 Изучение способности последовательностей из PRE регуляторной области гена ultrabilorax к взаимодействию на дальнем расстоянии.
3.2.1 Изучение способности высококонсервативных последовательностей сайленсера PRE из регуляторной области гена ubx к взаимодействию на дальнем расстоянии.
3.2.2 Изучение способности последовательности сайленсера (660 п.н.) из PRE регуляторной области гена ubx к взаимодействию с промотором гена white на дальнем расстоянии.
3.3 Изучение ориентационной зависимости взаимодействия инсуляторов Su(Hw).
3.4 Взаимная ориентация инсуляторов Su(Hw) регулирует рекомбинацию между сайтами связывания .Р/р-рекомбиназы.
4. Обсуждение результатов.
4.1 Изучение способности последовательностей из гена adh к взаимодействию на дальнем расстоянии.
4.2 Изучение способности последовательностей из PRE регуляторной области гена ubx к взаимодействию на дальнем расстоянии.
4.2.1 Изучение способности высококонсервативных последовательностей сайленсера PRE из регуляторной области гена ubx к взаимодействию на дальнем расстоянии.
4.2.2 Изучение способности последовательности сайленсера (660 п.н.) из PRE регуляторной области гена ubx к взаимодействию с промотором гена white на дальнем расстоянии.
4.3 Изучение ориентационной зависимости взаимодействия инсуляторов Su(Hw).
4.4 Взаимная ориентация инсуляторов Su(Hw) регулирует рекомбинацию между сайтами связывания ^//ьрекомбиназы.
5 Выводы.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Исследование дистанционных взаимодействий между регуляторными элементами у Drosophila melanogaster"
Правильная экспрессия генов организма необходима для обеспечения его существования. Экспрессия генов регулируется при помощи различных цис- и транс-регуляторных элементов. Цис-действующие элементы располагаются на той же хромосоме, что и регулируемые ими гены, транс-действующие — элементы, расположенные на другой хромосоме. К подобным элементам относятся сайленсеры, инсуляторы, промоторы и энхансеры. На данный момент накоплено множество экспериментальных данных, показывающих, что эти элементы способны взаимодействовать друг с другом на большом расстоянии (до нескольких десятков тысяч пар нуклеотидов). Однако механизм подобных взаимодействий недостаточно изучен до сих пор, хотя и было показано, что многие регуляторные элементы • способны взаимодействовать друг с другом посредством образования петли.
В понимании механизма взаимодействия регуляторных элементов на дальних расстояниях большую роль играют инсуляторы. Инсуляторы влияют на дальние взаимодействия между энхансерами и промоторами, а также сами способны к дальним взаимодействиям. На данный момент только для одного инсулятора МСР показано существование ориентационной зависимости во взаимодействиях на большом расстоянии. Является ли это общим свойством инсуляторов неизвестно. В настоящее время один из наиболее изученных инсуляторов - инсулятор Su(Hw) из ретротранспозона МДГ4. Поэтому важно знать обладает ли он таким свойством, и как это может влиять на его инсуляторную активность.
Помимо инсуляторов к сверхдальним взаимодействиям способны Polycomb (Рс) зависимые репрессоры, называемые PRE (Polycomb Responsible Elements), так как с ними связываются различные белковые комплексы, состоящие из Рс-белков. Однако на данный момент ни для одного репрессора не обнаружены последовательности в их составе, ответственные за сверхдальние взаимодействия. До сих пор неясно, необходимо ли наличие репрессионного комплекса для обеспечения взаимодействий. Один из наиболее хорошо описанных Polycomb зависимых репрессоров дрозофилы - это PRE, найденный в регуляторной области гомеозисного гена ubx. Он регулирует экспрессию гена ubx, несмотря на то, что удален от него на расстояние в 29 т.п.н., но какая именно последовательность в составе данного элемента способна к такому взаимодействию неизвестно.
Цель и задачи исследования
Основной целью данной работы является установление элементов, ответственных за дистанционные взаимодействия между регуляторными элементами в геноме Drosophila melanogaster.
В работе были поставлены следующие задачи:
1. Установить последовательность, ответственную за дальние взаимодействия в геноме в составе PRE из регуляторной области гена ubx.
2. Выявить наличие или отсутствие ориентационной зависимости во взаимодействии между инсуляторами Su(Hw).
3. Выяснить, как взаимная ориентация инсуляторов Su(Hw) регулирует рекомбинацию между сайтами связывания для F/р-рекомбиназы.
Список сокращений
1. ПЦР- - полимеразная цепная реакция
2. т.п.н. - тысяч пар нуклеотинов
3. п.н. - пар нуклеотидов
4. ДКП - длинный концевой повтор ретротранспозона МДГ4
5. PRE - - Polycomb-зависимый сайленсер
6. Рс - белки группы Polycomb
7. PSS- • зависимая от образования пары репрессия
8. PcD - репрессионный домен, зависимый от Рс-белков
1 Обзор литературы 1.1 Введение
Внутри и межхромосомные взаимодействия вовлечены в большое количество генетических процессов в различных организмах (Soutoglou, Misteli, 2007). Данный факт говорит о том, что высокоупорядоченная структурная организация хроматина в ядре влияет на регуляцию экспрессии генов. Экспрессия генов регулируется при помощи различных цис- и транс-регуляторных элементов в результате их способности взаимодействовать друг с другом на различных расстояниях. К подобным элементам относятся сайленсеры, инсуляторы (барьерные элементы), промоторы и энхансеры (Struhl, 1987; Weis, Reinberg, 1992; Smale, 1997; 2001; Blackwood, Kadonaga, 1998; Bulger, Groudine, 1999; West et al., 2002).
К транс-регуляторным факторам относятся:
• РНК-полимераза;
• базовые транскрипционные факторы, входящие в состав РНК-полимеразной машины;
• ДНК-связывающие транскрипционные факторы, специфично связывающиеся с последовательностями энхансеров, сайленсеров и проксимальных промоторов;
• АТФ-зависимые хроматин-трансформирующие факторы, модифицирующие нуклеосомы;
• транскрипционные медиаторы, обеспечивающие взаимодействие между факторами, связывающимися с энхансером, и базальной транскрипционной машиной;
• белки, катализирующие ацетилирование, деацетилирование, фосфорилирование, убиквитинилирование и метилирование гистонов и других белков (Burley, Roeder, 1996; Orphanides et al., 1996; Hampsey, 1998; Lefstin, Yamamoto, 1998; Myer, Young, 1998; Roeder, 1998; Struhl, 1999; Glass, Rosenfeld, 2000; Lee, Young, 2000;
Lemon, Tjian, 2000; Strahl, Allis, 2000; Courey, Jia, 2001; Dvir et al., 2001; Zhang, Reinberg, 2001; Emerson, 2002; McKenna, O'Malley, 2002; Narlikar et al., 2002; Orphanides, Reinberg, 2002).
Еще одним важным фактором, влияющим на экспрессию генов, является расположение в ядре. Ядро структурно и функционально компартментализовано, и уровень экспрессии генов зависит от того, в каком компартменте ядра они находятся (Guasconi et al., 2005).
Заключение Диссертация по теме "Молекулярная генетика", Кривега, Маргарита Николаевна
5 Выводы
1. Показано, что белок Zeste не является необходимым для репрессии гена white Polycomb-завиеимым сайленсером на больших расстояниях.
2. Продемонстрировано, что энхансер гена white, заключенный между двумя инсуляторами Su(Hw), может стимулировать промотор гена white только в том случае, если инсуляторы имеют одинаковую ориентацию.
3. Установлено, что при наличии активного белка Zeste, энхансер гена white способен стимулировать промотор гена white, минуя два инсулятора Su(Hw) между ними, вне зависимости от взаимной ориентации инсуляторов.
4. Показано, что взаимная ориентация инсуляторов Su(Hw) влияет на процесс рекомбинации между сайтами связывания для ^/р-рекомбиназы.
Автор выражает благодарность И.В.Кривеге за помощь в работе, консультации и обсуждение полученных результатов, а также А.К.Головнину за содействие в выполнении работы.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кривега, Маргарита Николаевна, Москва
1. Ahmad К, Golic К. Telomere loss in somatic cells of Drosophila causes cell cycle arrest and apoptosis // Genetics. 1999. V. 151. P. 1041 -1051.
2. Ahmad K, Golic K. The transmission of fragmented chromosomes in Drosophila melanogaster. Genetics. 1998. V.148. P.775-792.
3. Ahmad K, Melnick A, Lax S, Bouchard D, Liu J, Kiang C, Mayer S, Takahashi S, Licht J, Prive G. Mechanism of SMRT corepressor recruitment by the BCL6 BTB domain // Mol. Cell. 2003. V.12. P.1551-1564.
4. Avramova Z, Tikhonov A. Are scs and scs' 'neutral' chromatin domain boundaries of the locus? // Trends Genet. 1999. V.15. P.138-139.
5. Baniahmad A, Steiner C, Kohne A, Renkawitz R. Modular structure of a chicken lysozyme silencer: involvement of an unusual thyroid hormone receptor binding site // Cell. 1990. V. 61 P.505-514.
6. Bantignies F, Grimaud C, Lavrov S., Gabut M, Cavalli G. Inheritance of Polycombdependent chromosomal interactions in Drosophila// Genes Dev. 2003. V.17. P.2406-2420.
7. Bell A, Felsenfeld G. Methylation of a CTCF-dependent boundary controls imprinted expression of the Igf2 gene // Nature. 2000. V.405. P.482-485.
8. Bell A, West A, Felsenfeld G. The protein CTCF is required for the enhancer blocking activity of vertebrate insulators // Cell. 1999. V.98. P.387-396.
9. Bell A, West G, Felsenfeld G. Insulators and boundaries: versatile regulatory elements in the eukaryotic genome // Science. 2001. V.291. P.447-450.
10. Bender M, Byron R, Ragoczy T, Telling A, Bulger M, Groudine M. Flanking HS-62. 5 and 30 HS1, and regions upstream of the LCR, are not required for beta-globin transcription //Blood. 2006. V.108. P. 1395-1401.
11. Bi X, Broach J. UASrpg can function as a heterochromatin boundary element in yeast//Genes Dev. 1999. V.9. P. 1089-1101.
12. Bi X., Broach J. Chromosomal boundaries in S. cerevisiae // Curr. Opin. Gen. Dev. 2001. V. 11. P. 199-204.
13. Blackwood E, Kadonaga J. Going the distance: a current view of enhancer action // Science. 1998. V. 281 P. 60-63.
14. Blanton J, Gaszner M, Schedl P. Protein:protein interactions and the pairing of boundary elements in vivo. Genes Dev. 2003. V.17. P.664-675.
15. Bondarenko V, Liu Y, Jiang Y, Studitsky V. Communication over a large distance: enhancers and insulators // Biochem Cell Biol. 2003. V.3. P.241-251.
16. Breiling A, Turner B, Bianchi M, Orlando V. General transcription factors bind promoters repressed by Polycomb group proteins //Nature. 2001. V. 412. P.651-655.
17. Buchenau P, Hodgson J, Strutt H, Arndt-Jovin D. The distribution of polycombgroup proteins during cell division and development in Drosophila embryos: Impact on models for silencing //J. Cell Biol. 1998. V.141. P.469-481.
18. Buchner К, Roth P, Schotta G, Krauss V, Saumweber H, Reuter G, Dorn R. Genetic and molecular complexity of the position effect variegation modifier mod(mdg4) in Drosophila // Genetics. 2000. V.155. P.141-157.
19. Bulger M, Groudine M. Looping versus linking: toward a model for long-distance gene activation// Genes Dev. 1999. V. 13 P. 2465-2477.
20. Burgess-Beusse B, Farrell C, Gaszner M, Litt M, Mutskov V, Recillas-Targa F, Simpson M, West A, Felsenfeld G. The insulation of genes from external enhancers and silencing chromatin // Proc Natl Acad Sci USA. 2002. V.99. P. 16433-16437.
21. Burley S, Roeder R. Biochemistry and structural biology of transcription factor IID (TFIID) // Annu Rev Biochem. 1996. V. 65. P. 769-799.
22. Busturia A, Lloyd A, Bejarano F, Zavortink M, Xin H, Sakonju S. The MCP silencer of the Drosophila Abd-B gene requires both Pleoihomeotic and GAGA factor for the maintenance of repression // Development. 2001. V.128. P.2163-2173.
23. Cai H, Levine M. Modulation of enhancer-promoter interactions by insulators in the Drosophila embryo // Nature. 1995. V.376. P.533-536.
24. Cai H, Shen P. Effects of cis arrangement of chromatin insulators on enhancer-blocking activity // Science. 2001. V.291. P.493-495.
25. Capelson M, Corces V. Boundary elements and nuclear organization // Biol Cell. 2004. V.96. P.617-629.
26. Capelson M, Corces V. SUMO conjugation attenuates the activity of the gypsy chromatin insulator // EMBO J. 2006. V.25. P. 1906-1914.
27. Capelson M, Corces V. The ubiquitin ligase dTopors directs the nuclear organization of a chromatin insulator // Mol Cell. 2005. V.20. P. 105-116.
28. Chakalova L, Debrand E, Mitchell J, Osborne C, Fraser P. Replication and transcription: Shaping the landscape of the genome //Nat. Rev. Genet. 2005. V.6. P.669-677.
29. Chan C, Rastelli L, Pirrotta V. Polycomb response element in the Ubx gene that determines an epigenetically inherited state of repression // EMBO J. 1994. V.13. N.ll. P.2553-2564.
30. Chen J, Pirrotta V. Multimerization of the Drosophila zeste protein is required for efficient DNAbinding//EMBO J. 1993. V.12. P.2075-2083.
31. Chung J, Whitely M, Felsenfeld G. A 5' element of the chicken b-globin domain serves as an insulator in human erythroid cells and protects against position effect in Drosophila //Cell. 1993. V. 74. P. 505-514.
32. Cleard F, Moshkin Y, Karch F, Maeda RK. Probing long-distance regulatory interactions in the Drosophila melanogaster bithorax complex using Dam identification // Nat Genet. 2006. V.38. P.931-935.
33. Comet I, Savitskaya E, Schuettengruber B, Negre N, Lavrov S, Parshikov A, Juge F, Gracheva E, Georgiev P, Cavalli G. PRE-mediated bypass of two Su(Hw) insulators targets PcG proteins to a downstream promoter // Dev.Cell. 2006. V.l 1. P.l 17-124.
34. Courey AJ, Jia S. Transcriptional repression: the long and the short of it // Genes Dev. 2001. V.15. P.2786-2796.
35. Cuvier O, Hart CM, Laemmli UK. Identification of a class of chromatin boundary elements // Mol. Cell. Biol. 1998. V.18. P.7478-7486.
36. Dellino GI, Tatout C, Pirrotta V. Extensive conservation of sequences and chromatin structures in the bxd polycomb response element among Drosophilid species // Int J Dev Biol. 2002. V.46. P.133-141.
37. Donze D, Adams C, Rine J, Kamakaka R. The boundaries of the silenced HMR domain in Saccharomyces cerevisiae // Genes Dev. 1999. V.13. P.698-708.
38. Dorsett D. Distant liaisons: long-range enhancer-promoter interactions in Drosophila // Curr. Opin. Genet. Dev. 1999. V. 9. P. 505-514.
39. Drissen R, Palstra R, Gillemans N, Splinter E, Grosveld F, Philipsen S, de Laat W. The active spatial organization of the P-globin locus requires the transcription factor EKLF // Genes & Dev. 2004. V. 18. 2485-2490.
40. Duncan I. The bithorax complex // Annu. Rev. Genet. 1987. V.21. P.285-319.
41. Duncan IW. Transvection effects in Drosophila // Annu. Rev. Genet. 2002. V.36. P.521-556.
42. Dvir A, Conaway JW, Conaway RC. Mechanism of transcription initiation and promoter escape by RNA polymerase II // Curr Opin Genet Dev. 2001. V.l 1. P.209-214.
43. Emerson B. Specificity of gene regulation // Cell. 2002. V. 109 P.267-270.
44. Engel N, Bartolomei S. Mechanisms of insulator function in gene regulation and genomic imprinting // Int.Rev.Cytol. 2003. V.232. P.89-127.
45. Engel N, Thorvaldsen J, Bartolomei M. CTCF binding sites promote transcription initiation and prevent DNA methylation on the maternal allele at the imprinted H19/Igf2 locus // Hum Mol Genet. 2006. V.l5. P.2945-2954.
46. Engel N, West A, Felsenfeld G, Bartolomei S. Antagonism between DNA hypermethylation and enhancer-blocking activity at the H19DMDis uncovered by CpG mutations // Nat.Genet. 2004. V.36. P.883-888.
47. Erlich H. PCR technology // Stockton Press. New York. NY. 1989.
48. Espinas M, Jimenez-Garcia E, Vaquero A, Canudas S, Bernues J, Azorin F. The N-terminal POZ domain of GAGA mediates the formation of oligomers that bind DNA with high affinity and specificity // J. Biol. Chem. 1999. V.274. P. 16461-16469.
49. Fang X, Xiang P, Yin W, Stamatoyannopoulos G, Li Q. Cooperativeness of the higher chromatin structure of the beta-globin locus revealed by the deletion mutations of DNase I hypersensitive site 3 of the LCR // J. Mol. Biol. 2007. V.365. P.31-37.
50. Farkas G, Leibovitch B, Elgin S. Chromatin organization and transcriptional control of gene expression in Drosophila // Gene. 2000. V.253.P.117-136.
51. Fedoriw A, Stein P, Svoboda P, Schultz R, Bartolomei M. Transgenic RNAi reveals essential function for CTCF in H19 gene imprinting // Science. 2004. V.303. P.238-240.
52. Ficz G, Heintzmann R, Arndt-Jovin DJ. Polycomb group protein complexes exchange rapidly in living Drosophila // Development. 2005. V.132. P.3963-3976.
53. Filippova GN, Thienes CP, Penn BH, Clio DH, Hu YJ, Moore JM, Klesert TR, Lobanenkov VV, Tapscott SJ. CTCF-binding sites flank CTG/CAG repeats and form a methylation-sensitive insulator at the DM1 locus //Nat Genet. 2001. V.28. P.335-343.
54. Flavell A, Alphey L, Ross S. et al. Complet reversions of gypsy retrotransposon-unduced cut locus mutation in Drosophila melanogaster involving jockey transposon insertions and flanking gypsy sequence deletions // Mol.Gen.Genet. 1990. V.220. P.181-185.
55. Gaszner M, Felsenfeld G. Insulators: exploiting transcriptional and epigenetic mechanisms //Nature Reviews Genetics. 2006. V.7. P.703-713.
56. Gaszner M, Vazquez J, Schedl P. The Zw5 protein, a component of the scs chromatin domain boundary, is able to block enhancer-promoter interaction // Genes Dev. 1999. V.16. P.2098-2107.
57. Gerasimova T, Corces V. Polycomb and Trithorax group proteins mediate the function of a chromatin insulator // Cell. 1998. V. 92. P.511-521.
58. Gerasimova TI, Byrd K, Corces VG. A chromatin insulator determines the nuclear localization of DNA // Mol Cell. 2000. V.6. P.1025-1035.
59. Gerasimova TI, Lei EP, Bushey AM, Corces VG. Coordinated control of dCTCF and gypsy chromatin insulators in Drosophila // Mol Cell. 2007. V.28. P.761-772.
60. Geyer P, Corces V. DNA position-specific repression of transcription by a Drosophila zinc finger protein // Genes Dev. 1992. V.6. P. 1865-1873.
61. Geyer P, Corces V. Separate regulatory elements are responsible for the complex pattern of tissue-specific and developmental transcription of the yellow locus in Drosophila melanogaster//Genes Dev. 1987. V.l. P.996-1004.
62. Geyer P. The role of insulator elements in defining domains of gene expression // Curr. Opin. Genet. Dev. 1997. V. 7. P. 242-248.
63. Geyer PK, Clark I. Protecting against promiscuity: the regulatory role of insulators // Cell. Mol. Life Sci. 2002. V.59. P.2112-2127.
64. Ghosh D, Gerasimova T, Corces V. Interactions between the Su(Hw) and Mod(mdg4) proteins required for gypsy insulator function // EMBO J. 2001. V.20. P.2518-2527.
65. Glass CK, Rosenfeld MG. The coregulator exchange in transcriptional functions of nuclear receptors // Genes Dev. 2000. V.14 P.121-141.
66. Glover D, Leibowitz M, McLean D, Parry H. Mutations in aurora preventcentrosome separation leading to the formation of monopolar spindles // Cell. 1995 V.81. P.95-105.
67. Golic K, Lindquist S. The FLP recombinase of yeast catalyzes site-specific recombination in the Drosophila genome // Cell. 1989. V.59. P.499-509.
68. Golic KG. Local transposition of P elements in Drosophila melanogaster and recombination between duplicated elements using a site-specific recombinase // Genetics. 1994. V.137. P.551-563.
69. Golovnin A, Biryukova I, Romanova O, Silicheva M, Parshikov A, Savitskaya E, Pirrotta V, Georgiev P. An endogenous Su(Hw) insulator separates the yellow gene from the Achaete-scute gene complex in Drosophila // Development. 2003. V.130. P.3249-3258.
70. Golovnin A, Melnikova L, Volkov I, Kostuchenko M, Galkin AV, Georgiev P. 'Insulator bodies' are aggregates of proteins but not of insulators // EMBO Rep. 2008. V.5. P.440-445.
71. Green MM. Genetic instability in Drosophila melanogaster: transpositions of the white gene and the role in the phenotypic expression of the zeste gene // Molec.Gen.Genet. 1984. V.194. P.275-278.
72. Grimaud C, Bantignies F, Pal-Bhadra M, Ghana P, Bhadra U, Cavalli G. RNAi components are required for nuclear clustering of Polycomb group response elements // Cell. 2006. V.124. P.957-971.
73. Guasconi V, Souidi M, Ait-Si-Ali S. Nuclear Positioning, Gene Activity and Cancer // Cancer Biology & Therapy. 2005. V.4. P.l34-138.
74. Hampsey M. Molecular genetics of the RNA polymerase II general transcription machinery // Microbiology and Molecular Biology Reviews. 1998 V. 62 P. 465-503.
75. Harigae H. GATA transcription factors and hematological diseases // Tohoku J Exp Med. 2006. V.210. P. 1-9.
76. Harju S, McQueen KJ, Peterson K. Chromatin structure and control of beta-like globin gene switching// Exp. Biol. Med. 2002. V.227. P.683-700.
77. Hark AT, Schoenherr CJ, Katz DJ, Ingram RS, Levorse JM, Tilghman SM. CTCF mediates methylation-sensitive enhancer-blocking activity at the H19/Igf2 locus // Nature. 2000. V.405. P.486-489.
78. Harrison D, Gdula D, Coyne R, Corces V. A leucine zipper domain of the suppressor of Hairy-wing protein mediates its repressive effect on enhancer function // GenesDev. 1993. V.7. P.1966-1978.
79. Hart CM, Cuvier O, Laemmli UK. Evidence for an antagonistic relationship between the boundary element-associated factor BEAF and the transcription factor DREF // Chromosoma. 1999. V.108. P.375-383.
80. Hart CM, Zhao K, Laemmli UK. The scs' boundary element: characterization of boundary element-associated factors // Mol.Cell Biol. 1997. V.17 P.999-1009.
81. Holmgren C, Kanduri C, Dell G,Ward A, Mukhopadhya R, Kanduri M, Lobanenkov V, Ohlsson R. CpGmethylation regulates the Igf2/H19 insulator // Curr. Biol. 2001. V.l l.P.l 128-1130.
82. Holohan EE, Kwong C, Adryan B, Bartkuhn M, Herold M, Renkawitz R, Russell S, White R. CTCF genomic binding sites in Drosophila and the organisation of the bithorax complex // PLoS Genet. 2007. V.3. P.el 12.
83. Huang S, Li X, Yusufzai TM, Qiu Y, Felsenfeld G. USF1 recruits histone modification complexes and is critical for maintenance of a chromatin barrier // Mol Cell Biol. 2007. V.22. P.7991-8002.
84. Jack J, Dorsett D, Delotto Y, Liu S. Expression of the cut locus in the Drosophila wing margin is required for cell type specification and is regulated by a distant enhancer // Development. 1991. V. 113. N3. P.735-747.
85. Johnson KD, Christensen HM, Zhao B, Bresnick EH. Distinct mechanisms control RNA polymerase II recruitment to a tissue-specific locus control region and a downstream promoter//Mol. Cell. 2001. V.8. P.465-471.
86. Karch F, Galloni M, Sipos L, Gausz J, Gyurkovics H, Schedl P. Мер and Fab-7: molecular analysis of putative boundaries of cis-regulatory domains in the bithorax complex of Drosophila melanogaster//Nucleic Acids Res. 1994. V.22. P.3138-3146.
87. Karess R, Rubin G. Analysis of P transposable element functions in Drosophila // Cell. 1984. V.38. P.135-146.
88. Kassis JA. Pairing-sensitive silencing, polycomb group response elements, and transposon homing in Drosophila // Adv. Genet. 2002. V.46. P.421-438.
89. Kato Y, Sasaki H. Imprinting and looping: epigenetic marks control interactions between regulatory elements // 2005. BioEssays. V.27. P. 1—4.
90. Katsani K, Hajibagheri M, Verrijzer C. Co-operative DNA binding by GAGA transcription factor requires the conserved BTB/POZ domain and reorganizes promoter topology // EMBO J. 1999. V.18. P.698-708.
91. Kellum R, Schedl P. A position-effect assay for boundaries of higher order chromosomal domains // Cell. 1991. V.5. P.941-950.
92. Kim J, Shen B, Rosen C, Dorsett D. The DNA-binding and enhancer-blocking domains of the Drosophila suppressor of hairy-wing protein // MCB. 1996. V.16. N7. P.3381-3392.
93. Kleinjan DA, Lettice LA. Long-Range Gene Control and Genetic Disease // Advances in Genetics // 2008. V.61 P.339-388.
94. Kooren J, Palstra RJ, Klous P, Splinter E, von Lindern M, Grosveld F, de Laat W. Beta-globin active chromatin Hub formation in differentiating erythroid Cells and in p45 NF-E2 knock-out mice // J. Biol. Chem. 2007. V.282. P. 16544-16552.
95. Kyrchanova O, Toshchakov S, Podstreshnaya Y, Parshikov A, Georgiev P. Functional interaction between the Fab-7 and Fab-8 boundaries and the upstream promoter region in the Drosophila Abd-B gene // Mol Cell Biol. 2008. V.28. P.4188-4195.
96. Labrador M, Corces VG. Setting the boundaries of chromatin domains and nuclear organization//Cell. 2002. V.lll. P.151-154.
97. Lee JT. Molecular links between X-inactivation and autosomal imprinting: X-inactivation as a driving force for the evolution of imprinting? // Curr Biol. 2003. V.13. P.R242-254.
98. Lee TI, Young RA. Transcription of eukaryotic protein-coding genes // Annu Rev Genet. 2000. V.34. P.77-137.
99. Lefstin J A, Yamamoto ICR. Allosteric effects of DNA on transcriptional regulators //Nature. 1998. V. 392 P. 885-888.
100. Lei EP, Corces VG. RNA interference machinery influences the nuclear organization of a chromatin insulator // Nat Genet. 2006. V.38. P.936-41.
101. Lemon B, Tjian R. Orchestrated response: a symphony of transcription factors for gene control // Genes Dev. 2000. V. 14 P 2551-2569.
102. Lewis A, Mitsuya K, Constancia M, Reik W. Tandem repeat hypothesis in imprinting: deletion of a conserved direct repeat element upstream of hi9 has no effect on imprinting in the igf2-hl9 region // Mol.Cell.Biol. 2004. V.24. P.5650-5656.
103. Lindsley D, Zimm G. The genome of Drosophila melanogaster // Academic Press. New York. 1992.
104. Ling J, Li T, Hu J, Vu T, Chen H, Qiu X, Cherry A, Hoffman A. CTCF Mediates Interchromosomal Colocalization Between Igf2/H19 and Wsbl/Nfl // Science. 2006. V.312. P.269-272
105. Loots GG, Kneissel M, Keller H, Baptist M, Chang J, Collette NM, Ovcharenko D, Plajzer-Frick I, Rubin EM. Genomic deletion of a long-range bone enhancer misregulates sclerostin in Van Buchem disease // Genome Res. 2005. V.15. P.928-935.
106. Lutz M, Burke LJ, LeFevre P, Myers FA,- Thorne AW, Crane-Robinson C, Bonifer C, Filippova GN, Lobanenkov V, Renkawitz R. Thyroid hormone-regulated enhancer blocking: cooperation of CTCF and thyroid hormone receptor // EMBO J. 2003. V.22. P. 15791587.
107. Mazo A, Mizrokhi L, Karavanov A. et al. Suppression in Drosophila: su(Hw) and su(f) gene products interact with a region of mdg4 (gypsy) regulating its transcriptional activity // EMBO J. 1989. V.8. P.903-911.
108. McKenna NJ, O'Malley BW. Combinatorial control of gene expression by nuclear receptors and coregulators // Cell. 2002. V.108 P.465-474.
109. Melnick A, Carlile G, Ahmad K, Kiang C, Corcoran C, Bardwell V, Prive G, Licht J. Critical residues within the BTB domain of PLZF and Bcl-6 modulate interaction with corepressors //MCB. 2002. V.22 P.1804-1818.
110. Mihaly J, Hogga I, Barges S, Galloni M, Mishra R, Hagstrom K, Muller M, Sehedl P, Sipos L, Gausz J, Gyurkovics H, Karch F. Chromatin domain boundaries in the bithorax complex // Cell Mol. Life Sci. 1998. V.54. P.60-70.
111. Mohrmann L, Kal AJ, Verrijzer CP. Characterization of the extended Myb-like DNA-binding domain of trithorax group protein Zeste // J Biol Chem. 2002. V.277. P.47385-47392.
112. Muller M, Hagstrom K, Gyurkovics H, Pirrotta V, Sehedl P. The Мер element from the Drosophila melanogaster bithorax complex mediates long-distance regulatory interactions // Genetics. 1999. V.153. P.1333-1356.
113. Muravyova E, Golovnin A, Gracheva E, Parshikov A, Belenkaya T, Pirrotta V, Georgiev P. Loss of insulator activity by paired Su(Hw) chromatin insulators // Science. 2001. V.291. P.495-498.
114. Murrell A, Heeson S, Reik W. Interaction between differentially methylated regions partitions the imprinted genes Igf2 and H19 into parent-specific chromatin loops // 2004. Nat.Genet. V.36. P.889-893.
115. Mutskov VJ, Farrell CM, Wade PA, Wolffe AP, Felsenfeld G. The barrier function of an insulator couples high histone acetylation levels with specific protection of promoter DNA from methylation // Genes Dev. 2002. V.16. P.1540-1554.
116. Myer VE, Young RA. RNA polymerase II holoenzymes and subcomplexes // J Biol Chem. 1998. V. 273 P. 27757-27760.
117. Nabirochkin S, Ossokina M, Heidmann T. A nuclear matrix/scaffold attachment region co-localizes with the gypsy retrotransposon insulator sequence // J.Biol.Chem. 1998. V.273. P.2473-2479.
118. Narlikar GJ, Fan HY, Kingston RE. Cooperation between complexes that regulate chromatin structure and transcription // Cell. 2002. V.108 P.475-487.
119. Negre N, Hennetin J, Sun LV, Lavrov S, Bellis M, White KP, Cavalli G. Chromosomal distribution of PcG proteins during Drosophila development // PLoS Biol. 2006. V.4. P.el70.
120. Oki M, Kamakaka RT. Barrier function at FIMR // Mol Cell. 2005. V.19. P.70716.
121. Orphanides G, Lagrange T, Reinberg D. The general transcription factors of RNA polymerase II // Genes Dev. 1996. V.10. P.2657-2683.
122. Orphanides G, Reinberg D. A unified theory of gene expression // Cell. 2002. V.108 P.43 9-451.
123. Pagans S, Ortiz-Lombardia M, Espinas M, Bernues J, Azorin F. The Drosophila transcription factor tramtrack (TTK) interacts with Trithorax-like (GAGA) and represses GAGA-mediated activation // NAR. 2002. V.30. P.4406-4413.
124. Pai CY, Lei EP, Ghosh D, Corces VG. The centrosomal protein CP 190 is a component of the gypsy chromatin insulator // Mol. Cell. 2004. V.16. P.737-748.
125. Pal-Bhadra M, Bhadra U, Birchler JA. Cosuppression in Drosophila: gene silencing of Alcohol dehydrogenase by white-Adh transgenes is Polycomb dependent // Cell. 1997. V.90. P.479-490.
126. Pal-Bhadra M, Bhadra U, Birchler JA. Cosuppression of nonhomologous transgenes in Drosophila involves mutually related endogenous sequences // Cell. 1999. V.99. P.35-46.
127. Pal-Bhadra M, Bhadra U, Birchler JA. RNAi related mechanisms affect both transcriptional and posttranscriptional transgene silencing in Drosophila // Mol Cell. 2002. V.9. P.315-327.
128. Palstra R, de Laat W, Grosveld F. b-Globin Regulation and Long-Range Interactions //Advances in Genetics. 2008. V.61. P.107-142. '
129. Palstra RJ, Tolhuis B, Splinter E, Nijmeijer R, Grosveld F, de Laat W. The betaglobin nuclear compartment in development and erythroid differentiation // Nat. Genet. 2003. V.35. P. 190—194.
130. Parnell TJ, Geyer PK. Differences in insulator properties revealed by enhancer blocking assays on episomes // EMBO J. 2000. V.l9. P.5864-5874.
131. Parnell TJ, Kuhn EJ, Gilmore BL, Helou C, Wold MS, Geyer PK. Identification of genomic sites that bind the Drosophila suppressor of Hairy-wing insulator protein // Mol Cell Biol. 2006. V.26. P.5983-5993.
132. Patrinos GP, de Krom M, de Boer E, Langeveld A, Imam AM, Strouboulis J, de Laat W, Grosveld FG. Multiple interactions between regulatory regions are required to stabilize an active chromatin hub // Genes Dev. 2004. V.l8. P. 1495-1509.
133. Pirrotta V, Manet E, Hardon E, Bickel SE, Benson M. Structure and sequence of the Drosophila zeste gene // EMBO J. 1987. V.6. P.791-799.
134. Pirrotta V, Steller H, Bozzetti MP. Multiple upstream regulatory elements control the expression of the Drosophila white gene // EMBO J. 1985. V.4. P.3501-3508.
135. Ptashne, M. Gene regulation by proteins acting nearby and at a distance // Nature. 1986. V.322. P.697-701.
136. Qian S, Varjavand B, Pirrotta V. Molecular analysis of the zeste-white interaction reveals a promoter-proximal element essential for distant enhancer-promoter communication // Genetics. 1992. V.131. P.79-90.
137. Ramos E, Ghosh D, Baxter E, Corces VG. Genomic organization of gypsy chromatin insulators in Drosophila melanogaster // Genetics. 2006. V.172. P.2337-2349.
138. Reed M, Riggs A, Mann J. Deletion of a direct repeat element has no effect on Igf2 and H19 imprinting // Mamm.Genome. 2001. V.12. P.873-876.
139. Ripoche M, Chantal K, Poirier F, Dandolo L. Deletion of the HI9 transcription unit reveals the existence of a putative imprinting control element // Genes Dev. 1997. V.ll. P.1596-1604.
140. Roeder RG. Role of general and gene-specific cofactors in the regulation of eukaryotic transcription // Cold Spring Harbor Symp Quant Biol. 1998. V.58. P.201-218.
141. Roseman R, Pirrotta V, Geyer P. The Su(Hw) protein insulates expression of the Drosophila melanogaster white gene from chromosomal position-effects // EMBO J. 1993. V.12. P.435-442.
142. Rubin GM, Spradling AC. Genetic transformation of Drosophila with transposable element vectors // Science. 1982. V.218. P.348-353.
143. Sambrook J, Fritsch E, Maniatis T. Molecular Cloning. A laboratory manual. // CSHL Press. 2001.
144. Saurin AJ, Shao Z, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Kingston RE. A Drosophila Polycomb group complex includes Zeste and dTAFII proteins //Nature. 2001. V.412. P.655-660.
145. Schoenherr CJ, Levorse JM, Tilghman SM. CTCF maintains differential methylation at the Igf2/H19 locus //Nat.Genet. 2003. V.33 P.66-69.
146. Schwartz YB, Kahn TG, Nix DA, Li XY, Bourgon R, Biggin M, Pirrotta V. Genome-wide analysis of Polycomb targets in Drosophila melanogaster // Nat. Genet. 2006. V.38. P.700-705.
147. Schwartz YB, Pirrotta V. Polycomb silencing mechanisms and the management of genomic programmes // NatRev.Genet. 2007. V.8. P.9-22.
148. Schweinsberg S, Hagstrom K, Gohl D, Sehedl P, Kumar RP, Mishra R, Karch F. The enhancer-blocking activity of the Fab-7 boundary from the Drosophila bithorax complex requires GAGA-factor-binding sites // Genetics. 2004. V.168. P.1371-1384.
149. Schweinsberg SE, Sehedl P. Developmental modulation of Fab-7 boundary function // Development. 2004. V.l31. P.4743-4749.
150. Scott K, Geyer P. Effects of the Su(Hw) insulator protein on the expression of the divergently transcribed Drosophila yolk protein genes // EMBO J. 1995. V.14. P.6258-6279.
151. Scott K, Taubman A, Geyer P. Enhancer blocking by the Drosophila gypsy insulator depends upon insulator anatomy and enhancer strength // Genetics. 1999. V.153. P.787-798.
152. Siegal M, Hartl D. Application of Cre/loxP in Drosophila. Site-specific recombination and transgene coplacement // Methods Mol.Biol. 2000. V.l36. P.487-495.
153. Sigrist CJ, Pirrotta V. Chromatin insulator elements block the silencing of a target, gene by the Drosophila polycomb response element (PRE) but allow trans interactions between PREs on different chromosomes // Genetics. 1997. V.l47. P.209-221.
154. Sipos L, Gyurkovics H. Long-distance interactions between enhancers and promoters // FEBS J. 2005. V.272. P.3253-3259.
155. Smale ST. Core promoters: active contributors to combinatorial gene regulation // Genes Dev. 2001. V.15. P.2503-2508.
156. Smale ST. Transcription initiation from TATA-less promoters within eukaryotic protein-coding genes//Biochim Biophys Acta. 1997. V. 1351 P.73-88.
157. Smith P, Corces V. The suppressor of Hairy-wing binding region is required for gypsy mutagenesis // Mol.Gen.Genet. 1992. V.233. P.65-70.
158. Song SH, Hou C, Dean A. A positive role for NLI/Ldbl in long-range beta-globin locus control region function // Mol Cell. 2007. V.28. P.810-822.
159. Soutoglou E, Misteli T. Mobility and immobility of chromatin in transcription and genome stability // Curr Opin Genet Dev. 2007 V.17. P.435-442.
160. Spana C, Corces V. DNA bending is a determinant of binding specificity for a Drosophila zink finger protein // Genes Dev. 1990. V.4. P.1505-1515.
161. Spana C, Harrison D, Corces V. The Drosophila melanogaster supressor of Hairy wing protein binds to specific sequences of the gypsy retrotransposon // Genes Dev. 1988. V.2. P.1414-1423.
162. Sparago A, Cerrato F, Vernucci M, Ferrero G, Silengo M, Riccio A. Microdeletions in the human HI9 DMR result in loss of IGF2 imprinting and Beckwith-Wiedemann syndrome // Nat.Genet. 2004. V.36. P.958-960.
163. Splinter E, Heath H, Kooren J, Palstra R, Klous P, Grosveld F, Galjart N, de Laat W. CTCF mediates long-range chromatin looping and local histone modification in the p-globin locus // Gen.Dev. 2006. V.20 P.2349-2354.
164. Stadnick M, Pieracci F, Cranston M, Taksel E, Thorvaldsen J, Bartolomei M. Role of a 461 bp G-rich repetitive element in HI 9 transgene imprinting // Dev.Genes Evo. 1999. V.209. P.239-248.
165. Strahl BD, Allis CD. The language of covalent histone modifications // Nature. 2000. V.403. P. 41-45.
166. Struhl К. Fundamentally different logic of gene regulation in eukaryotes and prokaryotes // Cell. 1999. V.98 P.l-4.
167. Struhl K. Promoters, activator proteins, and the mechanism of transcriptional initiation in yeast // Cell. 1987. V. 49. P. 295-297.
168. Sun F, Elgin S. Putting boundaries on silence // Cell. 1999. V.99. P.459-462.
169. Szabo P, Tang SH, Rentsendorj A, Pfeifer GP, Mann JR. Maternal-specific footprints at putative CTCF sites in the HI9 imprinting control region give evidence for insulator function// Curr Biol. 2000. V.10. P.607-610.
170. Szabo PE, Tang SFI, Silva FJ, Tsark WM, Mann JR. Role of CTCF binding sites in the Igf2/H19 imprinting control region // Mol Cell Biol. 2004. V.24. P.4791-4800.
171. Tanimoto K, Sugiura A, Omori A, Felsenfeld G, Engel JD, Fukamizu A. Human beta-globin locus control region HS5 contains CTCF- and developmental stage-dependent enhancer-blocking activity in erythroid cells // Mol Cell Biol. 2003. V.23. P.8946-8952.
172. Thorvaldsen J, Duran K, Bartolomei M. Deletion of the HI9 differentially methylated domain results in loss of imprinted expression of H19 and Igf2 // Genes Dev. 1998. V.12. P.3693-3702.
173. Thorvaldsen J, Mann M, Nwoko O, Duran K, Bartolomei M. Analysis of sequence upstream of the endogenous HI 9 gene reveals elements both essential and dispensable for imprinting // Mol. Cell. Biol. 2002. V.22. P.2450-2462.
174. Tolhuis B, Palstra RJ, Splinter E, Grosveld F, de Laat W. Looping and interaction between hypersensitive sites in the active beta-globin locus // Mol. Cell. 2002. V.10. P.1453-1465.
175. Tremblay К, Duran К, Bartolomei M. A 5' 2-kilobase-pair region of the imprinted mouse HI9 gene exhibits exclusive paternal methylation throughout development // Mol.Cell.Biol. 1997. V.17. P.4322-4329.
176. Udvardy A. Dividing the empire: boundary chromatin elements delimit the territory of enhancers//EMBO J. 1999. V.18. P.l-8.
177. Vakoc C, Letting D, Gheldof N, Sawado T, Bender M, Groudine M, Weiss M, Dekker J, Blobel G. Proximity among distant regulatory elements at the P-globin locus requires GATA-1 and FOG-1 //Mol.Cell. 2005. V.17. P.453-462.
178. Valenzuela L, Kamakaka RT. Chromatin insulators // Annu Rev Genet. 2006. V.40 P.107-138.
179. Van Hul W, Balemans W, Van Hul E, Dikkers FG, Obee H, Stokroos RJ, Hildering P, Vanhoenacker F, Van Camp G, Willems PJ. Van Buchem disease (hyperostosis corticalis generalisata) maps to chromosome 17ql2-q21 // Am. J. Hum. Genet. 1998. V.62. P.391-399.
180. Vazquez J, Muller M, Pirrotta V, Sedat JW. The Мер element mediates stable longrange chromosome-chromosome interactions in Drosophila // Mol. Biol. Cell. 2006. V.17. P.2158-2165.
181. Verona R, Mann M, Bartolomei M. Genomic imprinting: intricacies of epigenetic regulation in clusters // Annu.Rev.Cell Dev.Biol. 2003. V.19. P.237-259.
182. Vieira KF, Levings PP, Hill MA, Crusselle VJ, Kang, SH, Engel JD, Bungert J. Recruitment of transcription complexes to the beta-globin gene locus in vivo and in vitro // J. Biol. Chem. 2004. V.279. P.50350-50357.
183. Vostrov AA, Quitschke WW. The zinc finger protein CTCF binds to the APBbeta domain of the amyloid beta-protein precursor promoter. Evidence for a role in transcriptional activation // J Biol Chem. 1997. V.272. P.33353-33359.
184. Weis L, Reinberg D.Transcription by RNA polymerase II: initiator-directed formation of transcription-competent complexes // FASEB J. 1992. V.14. P.3300-3309.
185. West AG, Fraser P. Remote control of gene transcription // Hum. Mol. Genet. 2005. V.14. P.R101-R111.
186. West AG, Gaszner M, Felsenfeld G. Insulators: many functions, many mechanisms // Genes Dev. 2002. V.l6. P.271-288.
187. West AG, Huang S, Gaszner M, Litt MD, Felsenfeld G. Recruitment of histone modifications by USF proteins at a vertebrate barrier element // Mol Cell. 2004. V.3. P.453-463.
188. Yoon Y, Jeong S, Rong Q, Chung J, Pfeifer K. Analysis of the HI 9ICR Insulator // Mol Cell Biol. 2007 V.27. P.3499-3510.
189. Zhang Y, Reinberg D. Transcription regulation by histone methylation: interplay between different covalent modifications of the core histone tails // Genes Dev. 2001. V.l5. P.2343-2360.
190. Zhao H, Dean A. An insulator blocks spreading of histone acetylation and interferes with RNA polymerase II transfer between an enhancer and gene // Nucleic Acids Res. 2004. V.32. P.4903-4919.
191. Zhao H, Kim A, Song SH, Dean A. Enhancer blocking by chicken beta-globin 5'-HS4: role of enhancer strength and insulator nucleosome depletion // J Biol Chem. 2006. V.281. P.30573-30580.
-
Кривега, Маргарита Николаевна
-
кандидата биологических наук
-
Москва, 2008
-
ВАК 03.00.26
- Механизмы регуляции длины теломер и дистанционных регуляторных взаимодействий у Drosophila melanogaster
- hobo-элемент как фактор нестабильности генома Drosophila melanogaster в клетках генеративных и соматических тканей
- Определение роли dCTCF в организации дистанционных взаимодействий между регуляторными элементами bithorax-комплекса Drosophila melanogaster
- Изучение генетической гетерогенности высокоинбредных линий Drosophila melanogaster
- Исследование регуляторных элементов ретротранспозона copia и влияния его инсерций на приспособленность Drosophila melanogaster
