Картирование нелокализованных последовательностей ДНК курицы в геноме курицы и перепела

Трухина, Антонина Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Картирование нелокализованных последовательностей ДНК курицы в геноме курицы и перепела
ВАК РФ 03.02.07, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Картирование нелокализованных последовательностей ДНК курицы в геноме курицы и перепела"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ТРУХИНА Антонина Владимировна

КАРТИРОВАНИЕ НЕЛОКАЛИЗОВАННЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ДНК КУРИЦЫ В ГЕНОМЕ КУРИЦЫ И ПЕРЕПЕЛА.

4847147

специальность: 03.02.07 — генетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 9 МАЙ 2011

Санкт-Петербург 2011

4847147

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете на кафедре генетики и селекции.

Научный руководитель: профессор, доктор биологических наук

Александр Федорович Смирнов Санкт-Петербургский государственный университет

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Лариса Васильевна Козикова ведущий научный сотрудник ГНУ ВНИИГРЖ Росселъхозакадемии, г. Пушкин

кандидат биологических наук Наталья Алековна Дюжикова

старший научный сотрудник Института физиологии им. И.П. Павлова РАН, г. Санкт-Петербург

Ведущее учреждение: Институт экспериментальной медицины РАМН,

г. Санкт-Петербург

Защита состоится "У" иш^л- 2011 г. в .часов на заседании

Диссертационного совета Д.212.232.12 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб. 7/9, СПбГУ, биолого-почвенный факультет, кафедра генетики и селекции, аудитория 1.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. М.Горького Санкт-Петербургского государственного университета

Автореферат разослан

¡Л.ЮЛ- 2011г.

Ученый секретарь Диссертационного совета кандидат биологических наук

Л.А. Мамон

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность проблемы. Построение цитогенетических карт необходимо для решения фундаментальных проблем генетики, эмбриологии, вирусологии, онкологии и практических целей селекции (Leroux et al., 2005; Morisson et al., 2005); кроме того, в будущем без этих карт будут невозможны исследования в области функциональной геномики (Burt et al., 2002).

Картирование геномов лабораторных и сельскохозяйственных животных — одно из приоритетных направлений в частной генетике этих видов. Генетические карты хромосом позволяют анализировать генотипическую структуру вида, а также исследовать общие закономерности генетического контроля биологически важных признаков. Кроме того, результаты сравнительного картирования необходимы при исследованиях в области эволюции геномов различных видов эукариотических организмов (Burt et al., 1999, 2002, Schmid et al., 2005). Сегодня принято считать, что конечной целью любого типа картирования геномов высших позвоночных животных является установление аналогии нуклеотидных последовательностей этого вида с геномами человека и мыши (Schmid et al., 2000).

Среди позвоночных животных класс Aves (Птицы) занимает особое положение по молекулярно-генетическим характеристикам своего генома. Одной из основных особенностей этого класса животных является почти втрое меньшее, по сравнению с плацентарными, содержание ДНК в ядре, что рассматривается современными авторами как приспособление птиц к полету (Burt et al., 1999). Варьирование количества ДНК в ядре у представителей самых разных таксономических групп выражено незначительно и колеблется от 1.7 до 3.5 пг, что вероятно связано с монофилетическим происхождением этого класса животных (Kadi et al., ] 993).

Наиболее изученным с генетической точки зрения видом птиц является домашняя курица Gallus domesticus. К настоящему моменту выведено большое число пород курицы, обладающих уникальными биологическими свойствами (Rose, 2000; Schmid et al., 2000, 2005; Romanov et al., 2009). Несмотря на то, что курица стала первым животным, использованным в генетических исследованиях (Bateson, Saunders, 1902, цит. по Romanov et al., 2009), а также первым видом птиц, у которого был полностью секвенирован геном (ICGSC, 2006), многие вопросы, связанные с картированием ее хромосом, остаются открытыми.

Японский перепел также является важным модельным объектом в ряде биологических дисциплин, но генетически изучен еще меньше, чем курица (Minvielle et al., 2007).

Кариотипы курицы и перепела очень сходны по своей структуре и состоят из 39 пар хромосом. Большинство из них (30 пар) — это мелкие трудноидентифицируемые микрохромосомы (Ohno, 1961; Bitgood and Shoffner, 1990). Остальную часть кариотипа (8 пар аутосом и половые Z и W хромосомы) относят к группе макрохромосом. На основе дифференциального окрашивания разработана подробная цитологическая карта макрохромосом (Ladjali-Mohammedi, 1999), а также достаточно полная генетическая карта этой части кариотипа курицы (Romanov et al., 2009). К сожалению, карты микрохромосом еще далеки от насыщения. До сих пор существует проблема несоответствия числа групп

сцепления (53) гаплоидному числу хромосом (п=40). К настоящему моменту из 53 групп сцепления к определенным хромосомам отнесена 31. Остальные 22 группы не "привязаны" к какой-либо хромосоме курицы и объединены в одну общую карту под названием "Chrun". Для этих групп необходима цитогенетическая локализация с правильным определением хромосомы (Schmid et al., 2005; Morisson et al, 2007; Douaud et al., 2008; Romanov et al., 2009).

В геноме перепела число картированных генов и маркеров меньше, чем у курицы. У перепела известно несколько генетических карт (AFLP-маркеры и микросателлиты), которые в последнее время интенсивно интегрируются. Генов на таких картах не очень много и не все хромосомы имеют маркеры. Например, хромосомы 8, W и 23 пары микрохромосом (Kayang et al., 2006; Sasazaki et al., 2006; Minvielle et al., 2007; Miwa 2007). В настоящее время геном перепела представлен в виде 66 групп сцепления вместо положенных 40 (гаплоидный набор хромосом) (Sasazaki et al., 2006).

До сих пор сохраняется проблема с насыщением цитогенетических карт этих объектов. Как правило, эта проблема касается группы самых мелких микрохромосом, для которых показана высокая транскрипционная активность, (McQueen et al., 1998; Burt, 2002), однако не найдены какие-либо генетические маркеры (Schmid et al., 2005). Прогресс в поиске маркеров для этой группы хромосом у курицы достигнут благодаря использованию ВАС-библиотек, содержащих огромное количество клонов E.coli (ВАС-клоны), несущих искусственные хромосомы с большими вставками из генома (Schmid et al., 2000; Delany et al., 2007; Douaud et al., 2008). На сегодня при помощи хромосомоспецифичных ВАС-клонов удалось идентифицировать 22 пары микрохромосом (Douaud et al., 2008).

Анализ генетической информации из баз данных, касающихся генома курицы показывает существование проблемы "спорной" локализации генов и маркеров (NCBI, ArkDB, Ensembl). Так, например, 10% из 226 контигов имеет двойную локализацию одних и тех же маркеров (Schmid et al., 2005; Romanov et al., 2009), что приводит к необходимости повторной локализации «спорных» маркеров с привлечением других методов картирования.

Цели и задачи исследования. Целью исследования явилось дальнейшее насыщение и совершенствование цитогенетических карт курицы и перепела, а также сравнение результатов картирования у этих видов.

Для достижения цели были поставлены следующие конкретные задачи:

1. Определить соответствие групп сцепления Е26С13, Е50С23 митотическим

хромосомам курицы. Осуществить локализацию с помощью SSCP-маркеров

LEI0345 и LEI0336 из данных групп сцепления методами двухцветной FISH и

ПЦР-реакции.

2. Локализовать гены maf, aldhlal, pno, fzf, cwOl и микросателлиты ADL0254,

LEI0342, MCW0330 на митотических хромосомах курицы и перепела с

помощью двухцветной FISH.

3. Провести сравнительный анализ локализации генов maf, aldhlal, pno, fzf, cwOl и

микросателлитов ADL0254, LEI0342, MCW0330 у курицы и перепела.

Научная новизна работы. Впервые определено соответствие группы сцепления Е50С23 микрохромосоме 21 курицы и показано, что маркер LEI0345 не может быть использован в качестве маркера для определения соответствия группы сцепления Е26С13 и хромосомы курицы. Осуществлена локализация пяти новых генов-ортологов (maf, aldhlal, pno,fzf, cwOl) и трех микросателлитов (ADL0254, LEI0342 и MCW0330) в геноме перепела. Впервые осуществлена совместная локализация в митотических хромосомах курицы и перепела следующих пар маркеров: maf-mclr, aldhlal-igvps, pno-acaca, fzf-bmp7, cw01-ubap2w, ADL0254-insr, LEl0342-/w/>a5, MC W03 3 Q-hspa5. Проведен сравнительный анализ локализации этих маркеров в хромосомах курицы, перепела и человека. Впервые применен метод ПЦР для локализации генов и маркеров с использованием хромосомоспецифичных ВАС-клонов. Показана необходимость применения для локализации маркеров нескольких методов картирования.

Теоретическая и практическая ценность работы. Домашняя курица и японский перепел являются ценными сельскохозяйственными видами и модельными объектами. Полученные данные могут быть использованы в селекции, в позиционном клонировании, в медицинской генетике. Они полезны для решения фундаментальных проблем эмбриологии, иммунологии, вирусологии, онкологии, для определения консервативной синтении в геномах птиц, человека, мыши, а также для построения карт генома общего предка позвоночных животных и животных в целом. Данные по эволюционному консерватизму районов хромосом человека и домашней курицы могут быть использованы для моделирования хромосомных болезней человека. Сравнительное картирование геномов японского перепела и курицы помогут лучше разобраться в происхождении и эволюции этих видов. Результаты, полученные в работе, используются при чтении курсов лекций по генетике животных и при проведении практических занятий на кафедре генетики и селекции СПбГУ.

Апробация работы. Материалы работы были представлены на 18-м Международном Коллоквиуме по Цитогенетике Животных и Картированию Генов (18th-ICACGM, Bucharest, Romania, 2008), 17-й Международной хромосомной конференции (17lh ICC, Boone, NC, 2009), на V съезде ВОГиС (Москва, МГУ, 2009), 2-й Московской Международной Конференции «Молекулярная Филогенетика MolPhy-2», (Москва, МГУ, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ: 3 статьи и 4 тезисов.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов исследования, обсуждения, выводов и списка литературы, состоящего из 189 источников. Работа изложена на 138 страницах и содержит 21 рисунок, 11 схем и 9 таблиц.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ.

Материалом исследования служили препараты митотических хромосом из эмбрионов кур породы Бурый Леггорн и японского перепела, любезно предоставленых A.JI. Вахрамеевой из собственного частного хозяйства (Ленинградская область).

Цитологические препараты метафазных хромосом получали из 72-х часовых эмбрионов курицы и 96-ти часовых эмбрионов перепела стандартным способом (Fechheimer, 1990; Lichteret al., 1991). Готовые препараты хранили до использования при -20°С в 70% этаноле.

Молекулярно-генетические методы.

Для получения компетентных клеток DH5 [alpha] E.coli, трансформации, выделения ДНК, электрофореза, ПЦР использовали стандартные методы (Кузнецова, Винтер, 1997).

Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH),

Гибридизацию проводили на митотических хромосомах курицы и перепела, используя методику Лихтера и Кремера (Lichter, Cremer, 1992), включая обработку РНКазой А (100мкг/мл), протеиназой К (0,2 мг/мл) и 4% раствором параформальдегида.

В качестве ДНК-зондов использовали:

1) ДНК из 20-ти хромосомоспецифичных ВАС-клонов. Информация о них представлена в таблице 1.

2) ДНК из 12-ти ВАС-клонов, которые требовалось локализовать: два клона, содержащие SSCP-маркер LEI0345 (г49А10, г55М23) из группы сцепления Е26С13, два клона, содержащие SSCP-маркер LEI0336 (г19Е22, г13С08) из группы сцепления Е50С23, и по одному ВАС-клону, содержащему остальные 8 маркеров. Информация о них представлена в таблице 2.

Все ВАС-клоны были любезно предоставлены М.Н. Романовым (Университет Штата Мичиган, США).

ДНК выделяли из ВАС-клонов E.coli трех геномных ВАС-библиотек курицы: ТАМ31Н1, ТАМ32, CHORI-261. Наличие нужных вставок проверяли с помощью метода ПЦР соответствующими праймерами.

Хромосомоспецифичные зонды метили биотином (biotin-16-dUTP, "Boehringer Mannheim"), изучаемые - дигоксигенином (digoxigenin-16-dUTP, "Boehringer Mannheim") с помощью ник-трансляции или методом случайной олигонуклеотидной затравки. Гибридизацию in situ проводили в течение 18-40 часов. Биотип и дигоксигенин выявляли с помощью наборов для детекции соответствующих гаптенов (Boehringer Mannheim, Германия (биотин) и Roche Diagnostics GmbH Mannheim, Германия (дигоксигенин)) Для окрашивания хромосом в заключающую среду (VectaShield) добавляли DAPI.

Для локализации SSCP-маркеров на митотических. хромосомах курицы использовали метод двухцветной FISH-гибридизации, которую проводили в два этапа. На первом этапе осуществляли FISH-гибридизацию со смесями ("пулами") из хромосомоспецифичных ВАС-клонов. Последние были разделены по

принадлежности к определенным хромосомам на 4 группы: хромосомы 9-13 (I группа), хромосомы 14-18 (II группа), хромосомы 19-23 (III группа) и хромосомы 24-28, W (IV группа). ВАС-клонов для микрохромосом 25, 29-39 не было. С каждым из этих "пулов" ставили отдельную двухцветную FISH-гибридизацию с SSCP-маркерами LEI336 и LEI0345. На втором этапе, проводили двухцветную FISH-гибридизацию тех же маркеров с отдельными хромосомоспецифичными ВАС-клонами из той группы, в которой на предыдущем этапе были выявлены совместный сигнал в пределах одной хромосомы.

Таблица 1. Хромосомоспецифичные ВАС-клоны, использованные в работе.

микрохро мосома маркеры Источники информации о локализации данных последовательностей ВАС-клоны, содержащие соответствующие маркеры

9 ncl Schmid et al., 2000 r73J22

10 Ь2т r30A17

11 mclr Carlborg et al., 2003; Keije et al., 2003 r46G23

12 arf4 Schmid et al., 2000 r20B14

13 pou4fl Buitenhuis et al., 2002 r53D17

14 hbal Schmid et al., 2000 r27C23

15 igvps r24F14

16 mhcb r85G10

17 hspa5 Schmid et al., 2005 r32P08

18 h3ßb Schmid et al., 2000 r24I04

19 acaca r21All

20 bmp7 Г13Н01

21 enol Schmid et al., 2005 r85L01

22 dpysl2 Suchyta et al., 2001 rl8P09

23 MCW249 Aerts et al., 2005 rl6G12

24 opcml Jennen et al., 2002 r29H10

26 LEI0074 Schmid et al., 2000 r25N06

27 MCW233 r76B06

28 insr Smith J. et al., 2002 r79A19

W ubap2w Schmid et al., 2005 CH114G22

Примечание: LEI....— сокращение обозначает маркер, полученный в Университете Лейцестер, Великобритания; MCW.... — сокращенная запись маркера, выявленного в сельскохозяйственном университете Вагенингена, Вагенинген, Нидерланды.

Таблица 2. ВАС-клоны, содержащие молекулярные маркеры, которые не были ранее локализованы методом двухцветной FISH.

Содержащийся маркер

ВАС-клон Принятое сокращение маркера Полное название маркера Предполагаемая локализация (хромосод (Schmid et al., 2000; 20(

г40Р04 та/ онкоген мышечно-апоневротической фибросаркомы 11

r20G17 aldhlal ген алкогольдегидрогеназы 1 А1 15

г36Н02 MCW0330 микросателлит 17

r27G22 LEI0342 микросателлит 17

r21N16 рпо ген опсина 19

r80A21 И ген опухоли Вильмса 20

r27G07 ADL0254 микросателлит 28

Г55Е18 cwOl последовательность с\у01 W

Г49А10 LEI0345 ЗБСР-маркер —

Г55М23 LE10345 БЗСР-маркер —

rl9E22 LEI0336 ББСР-маркер —

Г13С08 LEI0336 ББСР-маркер —

Флуоресцентная микроскопия.

Препараты анализировали с помощью системы флуоресцентного микроскопа Leica DM6000B (Leica Microsystems GmbH, Germany), оборудованного цветной цифровой CCD камерой Leica DC500 и набором светофильтров для соответствующих флуорохромов. Для получения и обработки фотоизображений использовали программное обеспечение Leica QWin v. 1.2 (Leica Microsystems GmbH, Germany). В каждом случае гибридизации анализировали по 20-30 метафазных пластинок с хорошим разбросом хромосом.

а) б)

Рис.1. Локализация маркера ЬЕ10345 на митотических хромосомах курицы (2цв.Р18Н). а) ЬЕ10345 (красный сигнал, родамин), 5)Ьтр7 (зеленый сигнал, Р1ТС). Хромосомы окрашены ОАР1. Стрелками указаны сайты специфической гибридизации маркеров.

а) б)

Рис.2. Локализация маркера ЬЕЮЗЗб на митотических хромосомах курицы (2цв.Р18Н). а) ЬЕЮЗЗб (красный сигнал, родамин), б) епо1 (зеленый сигнал, Р1ТС). Хромосомы окрашены О Л РI. Стрелками указаны сайты специфической гибридизации маркеров.

а) б)

Рис.3. Локализация гена/-/на митотических хромосомах курицы (2цв.Р18Н). а)/:/(красный сигнал, родамин), б)Ьтр7 (зеленый сигнал, Р1ТС). Хромосомы окрашены БАРЬ Стрелками указаны сайты специфической гибридизации маркеров.

• ■ 78 •

\ I г4* г4'

- /' I -./'

а) б)

Рис.4. Локализация микросателлита АОЬ()254 на митотических хромосомах курицы (2цв.Р18Н). а) АОЬ()254 (красный сигнал, родамин), о)1п,\г (зеленый сигнал, ПТС). Хромосомы окрашены ОАР1. Стрелками указаны сайты специфической гибридизации маркеров, т — не установленная хромосома.

Рис.5. Локализация микросателлита МС1ЛФ330 на митотических хромосомах курицы (Г) и перепела (II) (2цв.Р18Н). а) МСХУОЗЗО (красный сигнал, родамин), б)/?5ра5 (зеленый сигнал, Р1ТС). Хромосомы окрашены ОАР1. Стрелками указаны сайты специфической гибридизации маркеров.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Поиск соответствия группы сцепления Е26С13 одной из хромосом курицы методом двухцветной FISH-гибридизации и ПЦР.

Анализ результатов первого этапа двухцветной FISH-гибридизации митотических хромосом курицы с ВАС клонами, содержащими SSCP-маркер LEI0345, показал, что он локализуется в одной из микрохромосом группы 19-23. В результате FISH-гибридизации с ВАС клонами, специфичными для микрохромосом 19-23, было установлено, что маркер LEI0345 принадлежит микрохромосоме 20 (рис. 1). Он был выявлен в той же микрохромосоме, что и ген Ьтр7 (маркер хромосомы 20). В соответствии с результатом локализации этого маркера группа сцепления Е26С13 также была отнесена к хромосоме 20. Используя другие маркеры из группы сцепления Е26С13 и двухцветную флуоресцентную in situ гибридизацию, Делани с соавторами (Delany et al., 2007) "привязали" ее к хромосоме 4, а Доуд (Douaud et al., 2008) ту же группу сцепления отнес к микрохромосоме 25. Данные этих работ представлены в таблице 3.

Следует отметить, что у Делани с помощью метода FISH был локализован только ген тс И (r42K16, GenBank AF120210). Остальная часть группы сцепления попала в эту хромосому благодаря анализу ее полного сиквенса (http://genome.ucsc.edu;). Прямой локализации маркера LEI0345 вместе с геном mcll на митотических хромосомах курицы методом двухцветной FISH-гибридизации не осуществлялось. В то же время в работе Доуд с соавторами (Douaud et al., 2008) методом FISH был получен иной результат.

В связи с различиями результатов разных лабораторий в локализации маркера LEI0345 на хромосомах курицы, мы решили использовать другой метод (ПЦР). В качестве образцов была использована ДНК из хромосомоспецифичных ВАС— клонов и праймеры для маркера LEI0345. Кроме того, были поставлены отрицательный (смесь для ПЦР без добавления ДНК и с вектором без вставки) и положительный (ВАС-клон, содержащий маркер LEI0345, и геномная ДНК курицы) контроли. Результаты ПЦР реакции представлены на рисунке 6. Продукты амплификации были получены почти со всеми пробами, кроме проб для хромосом 19 и 22. Стрелкой отмечен продукт реакции, полученный с ВАС-клоном, содержащим ген Ьтр7 из хромосомы 20. В этом случае наблюдалась наибольшая концентрация продукта ПЦР реакции. Исходя из результатов ПЦР, можно предположить, что данный маркер многократно представлен в геноме курицы, и поэтому не может быть использован для соотнесения группы сцепления Е26С13 с микрохромосомами. Однако последовательность, заключенная в использованных ВАС-клонах, располагается в микрохромосоме 20, что было выявлено с помощью метода FISH.

Возможно, что обнаруженная нами множественная локализация данного маркера в геноме курицы объясняется его теломерным происхождением (Thomson et al., 1999; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/). Известно, что для этих

последовательностей характерно большое количество повторов и множественная локализация в хромосомах (Эе1апу й а1., 2007). Благодаря использованию метода

Таблица 3. Соответствие группы сцепления Е26С13 одной из хромосом курицы по разным источникам._

Группа сцепления Маркер ВАС-клон хромосома Метод ссылка

Е26С13 mcll 42К16 4q FISH Delany et al., 2007

LEI0345 4p анализ нуклеотидной последовательности группы сцепления Е26С13

СОРА bw90F5 25 2цв. FISH Douaud et al., 2008

bw88F2 микрохро мосома 2ub.FISH с клоном bw90F5

ARHGEF11 bw64M19

bw64M20

LEI0345 г49А10 20 2пв. FISH Trukhina, Smimov, 2010

Г55М23

Примечание: ЕххСхх— интегрированная группа сцепления, объединяющая Ист-Лансингскую (Ехх) и Комптоновскую (Схх) группы сцепления; LEI....— сокращение обозначает маркер, полученный в Университете Лейцестер, Великобритания; q — длинное плечо хромосомы, р — короткое плечо хромосомы.

Рис. 6. Результаты ПЦР с использованием ДНК хромосомоспецифичных ВАС-клонов (табл.1) и праймеров для маркера LEI0345 (табл.2). Стрелкой показан ВАС-клон, содержащий маркер из хромосомы 20 (Ьтр7). ПК - положительный контроль, OK - отрицательный контроль.

ПЦР нами были выявлены дополнительные сайты локализации этого маркера, что было невозможно при помощи FISH метода. После обнаружения множественной локализации маркера LEI0345 в хромосомах курицы стало понятно, почему в разных лабораториях этот маркер был локализован в разных хромосомах.

Поиск соответствия группы сцепления Е50С23 одной из хромосом курицы методом двухцветной FISH-гибридизации и ПЦР. Анализ результатов двухцветной FISH гибридизации показал, что маркер LEI0336 из группы сцепления Е50С23 локализуется в микрохромосоме 21 (по совместной локализации с геном enol из хромосомы 21). Результаты этой

гибридизации представлены на рис. 2. С помощью ПЦР были получены аналогичные результаты (рис.7): фрагмент ДНК из ВАС-клона, содержащего ген епо1, дал положительную реакцию с праймерами для маркера ЬЕГОЗ36 (на рисунке он показан стрелкой). Также были поставлены положительный контроль (с ВАС-клоном, содержащими маркер ЬЕЮЗЗб, и геномной ДНК курицы), и отрицательный контроль (реакционная смесь без добавления ДНК, и с добавлением ВАС-клона без вставки).

Хрсмо 9 Ю 11 12 13 14 1516 17 161920 212223

Рис.7. Результаты ПЦР с использованием ДНК хромосомоспецифичных ВАС-клонов (табл.1) и праймеров для маркера ЬЕЮЗЗб (табл.2). Стрелкой показан ВАС-клон, содержащий маркер из хромосомы 21, и на котором образовался амплификат с праймерами для ЬЕЮЗЗб. ПК - положительный контроль, ОК - отрицательный контроль.

Поскольку результаты локализации маркера ЬЕЮЗЗб в геноме курицы двумя методами совпали, то мы пришли к заключению, что данный маркер и группа сцепления Е50С23, в целом, принадлежат микрохромосоме 21. Однако это заключение противоречит выводам, сделанным Мориссон с соавторами (Мопзвоп й а1., 2007). В своей работе они объединили группу сцепления Е50С23 с Е22С19\У28, используя анализ полностью секвенированного генома курицы, и с помощью Р15Н-гибридизации одного из маркеров последней группы сцепления отнесли ее к микрохромосоме 25. Необходимо отметить, что при этом ни одного маркера из группы сцепления Е50С23 этим методом локализовано не было. Результаты соотнесения разными авторами группы сцепления Е50С23 с одной из хромосом курицы представлены в таблице 4.

Таблица 4. Результаты поиска соответствия группы сцепления Е50С23 одной из хромосом курицы по разным источникам._

Группа сцепления Маркер ВАС локализация (хромосома) Метод

Е50С23 Маркер из группы сцепления E22C19W28 Нет данных о ВАС-клонах 25 (Morisson et al., 2007) 2цв. FISH

LEI0336 Г19Е22 21 (Trukhina, Smimov, 2010) 2цв. FISH, ПЦР

г!ЗС08

Примечание: ExxCxxWxx — интегрированная группа сцепления, объединяющая Ист-Лансингскую (Ехх), Комптоновскую (Схх) и Вагенингеновекую (Wxx) группы сцепления; LEI....— сокращение обозначает маркер, полученный в Университете Лейцестер, Великобритания.

Наши данные являются более правдоподобными, так как совместную локализацию маркера LEI0336 из группы сцепления Е50С23 и хромосомоспецифичного ВАС клона с маркером из микрохромосомы 21 (enol) удалось показать двумя методами.

Локализация микросателлита LEI0342, последовательности cwOl, и гена fife митотических хромосомах курицы.

С помощью хромосомоспецифичных ВАС-клонов и метода двухцветной FISH, также было показано, что последовательность cwOl, микросателлит LEI0342 и ген опухоли Вильмса локализуются в хромосомах W, 17 и 20, соответственно. Эти результаты полностью согласуются с данными генетических карт курицы (Schmid et al., 2000) и подтверждаются работами других авторов (Delany et al., 2007; Sazanov et al., 2005). Совместная локализация использованных пар маркеров (cwOl — ubap2w, LEI0342 — hspa5,fzf — bmp7) с помощью метода FISH в геноме курицы осуществлялась впервые. Данные этой локализации представлены в таблице 5.

Таблица 5. Локализация микросателлита LEI0342, последовательности cwOl и гена fzf на митотических хромосомах курицы._

Гены или другие маркеры Локализация маркера на митотических хромосомах курицы по разным источникам

ArkDB, NCB1 Schmid et а!., 2000 Trukhina, Smirnov, 2010

Генет. карты FISH локализация (хромосома) FISH

LEI0342 (микросателлит) 17 17 — 17 +

fzf (ген опухоли Вильмса) 20 Е32 — 20 +

cwOl W — — W +

Примечание: ArkDB, NCBI — базы данных по геномам важнейших сельскохозяйственных животных и модельных объектов; LEI.... — сокращение обозначает маркер, полученный в Университете Лейцестер, Великобритания, W — половая хромосома курицы.

На рис.3 (стр.9) представлены результаты локализации гена fzf. Сайты специфической гибридизации показаны стрелками. На фотографии видно, что и ген fzf и Ьтр7 (из хромосомы 20) расположены в одной микрохромосоме. Наши данные по локализации генов fzf и Ьтр7 на хромосоме 20 хорошо согласуются с результатами картирования, полученными в других лабораториях (Schmid et al., 2005). Так, например, согласно генетической карте генома курицы, опубликованной Шмид в 2000 году, гены fzf и Ътр7 принадлежат группе сцепления Е32. Позже эта группа была отнесена к микрохромосоме 20 (Schmid et al., 2005). Однако из двух генов только Ьтр7 был локализован с помощью FISH в хромосоме 20 (Schmid et al., 2005). Данные полного сиквенса генома курицы также говорят в пользу совместной локализации этих генов в одной и той же хромосоме. (http://www.ensembl.org/Gallus_gallus/).

Локализация микросателлита Л01,0254 в митотических хромосомах курицы.

Исследование локализации микросателлита АБЬ0254 на митотических хромосомах курицы показало, что он имеет два сайта локализации: один сайт располагается в микрохромосоме 28 (вместе с геном /гаг), другой — в микрохромосоме большего размера (рис.4). Результаты также изложены в таблице 6, из которой видно, что они отличаются от информации, представленной в базах данных по геному курицы и в обзоре Шмид за 2005 год. Высказано предположение о наличии двух копий этого микросателлита в геноме курицы.

Таблица 6. Результаты локализации микросателлита ADL0254 на митотических хромосомах курицы методом FISH по разным источникам._

микросателлит Локализация маркера на митотических хромосомах курицы

ArkDB, NCBI Schmid et al., 2005 Trukhina, Smirnov, 2010

Генет. карты FISH локализация (хромосома) FISH

ADL0254 28 28 — 28+микрохромо сома +

Локализация генов та/, аЫЫа1, рпо и микросателлита МС1У0330 в митотических хромосомах курицы.

Нами также были обнаружены гены, предварительная локализация которых другими авторами не подтвердилась в наших экспериментах. Методом двухцветной Р15Н-г ибридизации было показано, что гены та/, а1с1Ь1а1, рпо и микросателлит МС\У0330 локализуются независимо от генов тс1г (микрохромосома 11), igvps (микрохромосома 15), асаса (микрохромосома 19) и И.чра5 соответственно. С ними необходимо продолжать работу. На рисунке 5а представлены результаты экспериментов с геном аИИ1а1, а в таблице 7 — результаты локализации трех генов (та/, аЫЫа1, рпо) и микросателлита. На фотографиях видно, что пара генов аММа1-'1^рз располагается в разных микрохромосомах.

Таблица 7. Результаты локализации генов та/, аЫИ1а1, рпо и микросателлита МСХУОЗЗО на митотических хромосомах курицы по разным источникам._

Гены Локализация генов на митотических хромосомах курицы.

ArkDB, NCBI Schmid et al., 2000 Trukhina, Smirnov, 2010

генет. карты FISH локализация (хромосома) FISH

maf 11 или др. микрохромосома И — микрохромосома (не 11) +

aldh 1 а 1 15 — — микрохромосома (не 15) +

рпо 19 19 — микрохромосома (не 19) +

MCW0330 17 17 — микрохромосома (не 17) +

Локализация ортологичных последовательностей изучаемых молекулярных маркеров в митотических хромосомах перепела.

С целью насыщения цитогенетических карт перепела и сравнительного картирования хромосом курицы и перепела для 8 маркеров курицы определялась локализация их ортологов в митотических хромосомах перепела. Результаты локализации этих маркеров в геноме перепела и их сравнение с результатами локализации тех же маркеров в геноме курицы представлены в таблице 8. Нами было показано, что ортологи гена опухоли Вильмса, микросателлита ЬЕЮ342 и последовательности сы()1 распределяются в геноме перепела так же, как и у курицы. Они находятся в хромосомах 20, 17 и XV соответственно. Кроме того микросателлит АБЬ0254 у перепела встречается только в микрохромосоме 28, в отличие от курицы, у которой этот микросателлит представлен в виде двух копий: в микрохромосоме 28 и микрохромосоме большего размера. Локализация оставшихся трех генов (та/, аШИ1а1 и рпо) и микросателлита МС\У0330 отличается от той, которая была получена при картировании их в геноме курицы (микрохромосомы 11, 15, 19 и 17, соответственно): ген та/ оказался сцепленным с геном тс1г, ген аШИ1а1 — с геном ген рпо — с геном асаса, а микросателлит МС\У0330 — с геном Ихра5. На рис. 5(11) представлены результаты локализации гена-ортолога аЫЫа1 в геноме перепела. На основании полученных результатов было высказано предположение, что в геноме перепела существует, по крайней мере, четыре перестройки с участием следующих маркеров: та/, аШИ1а1,рпо и МСХУОЗЗО.

Таблица 8. Локализация восьми молекулярных маркеров курицы на митотических хромосомах перепела._

Гены или микросателлиты Хромосома перепела Хромосома курицы

м 20 20

сн- 01 \У \У

ЬЕ10342 17 17

АОИ)254 28 28+ микрохромосома

та/4 11 микрохромосома (не 11)

аШ\а\ 15 микрохромосома (не 15)

рпо 19 микрохромосома(не 19)

МСШШ 17 микрохромосома(не 17)

В заключение хочется отметить, что, несмотря на кажущийся прорыв в изучении хромосом курицы, связанный с появлением в 2006 году новой редакции полностью секвенированного генома данного вида, исследователи по-прежнему сталкиваются с проблемами при построении генетических карт этого объекта. Одной из таких проблем является «несовпадение» полученных в разных лабораториях результатов локализации одних и тех же маркерных последовательностей. Это «несовпадение» может быть обусловлено, с одной стороны, разной разрешающей способностью многочисленных методов

картирования (Schmid et al., 2000, 2005; Romanov et al., 2009), а с другой — использованием в экспериментах разных пород курицы (Schmid et al., 2000, 2005).

Наличие в кариотипах курицы и перепела большого количества мелких трудноидентифицируемых микрохромосом не позволяет собрать полную коллекцию хромосомоспецифичных клонов для этих объектов. На наш взгляд, в ближайшем будущем следует сосредоточить усилия на получении такой коллекции. Это позволит «привязать» существующие в настоящий момент маркеры с неизвестной локализацией к определенным микрохромосомам, что безусловно станет важнейшим шагом на пути создания полной генетической карты хромосом курицы.

ВЫВОДЫ.

1. Локализация маркера LEI0336 в микрохромосоме 21 позволяет отнести группу сцепления Е50С23 к данной хромосоме.

2. Выявленная множественная локализация маркера LEI0345 указывает на невозможность использования его в качестве молекулярного маркера хромосом курицы.

3. ДНК-последовательность cwOl, микросателлит LEI0342 и ген fzf курицы расположены на хромосомах W, 17 и 20, соответственно.

4. Микросателлит ADL0254 в геноме курицы имеет два сайта локализации: в микрохромосоме 28 и микрохромосоме большего размера.

5. Показано, что гены maf, aldhlal, pno и микросателлит MCW0330 отсутствуют в хромосомах курицы 11, 15, 19 и 17, соответственно.

6. Локализация генов-ортологов fzf, последовательности cwOl и микросателлита LEI0342 полностью совпадает у курицы и перепела; микросателлита ADL0254 — совпадает только частично; а генов-ортологов maf, aldhlal, pno и микросателлита MCW0330 — различается.

7. Высказано предположение, что различие в локализации маркеров связано с наличием перестроек в микрохромосомах перепела.

Список публикаций по теме диссертации.

1. Trukhina A.V.. Smirnov A.F. Localization of markers from E26C13 and E50C23 linkage groups in chicken genome // Chromosome Research. Abstracts 18th international colloquium of animal cytogenetics and gene mapping. Bucharest. Romania. 2008. V.16. P.1053.

2. Трухина A.B.. Смирнов А.Ф. Сравнительное картирование некоторых функциональных генов и микросателлитов курицы (Gallus domesticus) на митотических хромосомах перепела (Coturnix japónica) // Материалы V съезда ВОГиС, Москва, МГУ, 21-27 июня 2009. С. 107.

3. Trukhina А.У.. Smirnov A.F. Comparative mapping of chicken (Gallus domesticus) genes and microsatellites on quail (Coturnix japónica) metaphase chromosomes// Chromosome Research. Abstracts 17th International Chromosome Conference. Boone, North Carolina. 2009. V.17, №4. P. 576.

4. Трухина A.B.. Смирнов А.Ф. Микросателлит LEI0345 из группы сцепления Е26С13 локализован на микрохромосоме 20 Gallus domesticus IJ Вестник СПбГУ. 2010. Сер. 3, вып. 4. С. 39-46.

5. Трухина A.B.. Смирнов А.Ф. Микросателлиты из групп сцепления Е26С13 и Е50С23 локализованы на микрохромосомах 20 и 21 Gallus domesticus // Генетика. 2010. Т.46, №4. С. 509-516

6. Трухина A.B., Смирнов А.Ф. Сравнительная локализация пяти функциональных генов и трех микросателлитов курицы на митотических хромосомах перепела методом двухцветной FISH // Цитология. 2010. Т.52, №3. С. 248-253.

7. Trukhina А. V.. Smirnov A. F. Microchromosomes of Aves are genetically changeable II Abstracts 2nd International Conference "Molecular Phylogenetics MolPhy-2", Moscow, Russia, May 18-21,2010.

Подписано в печать 31.03.2011г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 1973.

Отпечатано в ООО «Издательство "ЛЕМА"» 199004, Россия, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д. 24 тел.: 323-30-50, тел./факс: 323-67-74 e-mail: izd_lema@mail.ru http://wwvv.lemaprint.ru

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Трухина, Антонина Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕНОМОВ КУРИЦЫ И ПЕРЕПЕЛА.

1.2. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ КАРТЫ ХРОМО СОМ КУРИЦЫ И ПЕРЕПЕЛА.

1.3. МЕТОДЫ КАРТИРОВАНИЯ ГЕНОМОВ.

1.4. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕНОВ И МИКРО САТЕЛЛИТОВ КУРИЦЫ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В РАБОТЕ.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1. МАТЕРИАЛЫ.

2.2. МЕТОДЫ.

2.2.1. ПОЛУЧЕНИЕ КОМПЕТЕНТНЫХ КЛЕТОК

Е.СОЫ.

2.2.2.ТРАНСФОРМАЦИЯ ШТАММА ОН5[АЬРНА] Е.СОЫ.

2.2.3. БЫСТРЫЙ СКРИНИНГ РЕКОМБИНАНТНЫХ КЛОНОВ МЕТОДОМ ПЦР.

2.2.4. ВЫДЕЛЕНИЕ ДНК ИЗ ПЕЧЕНИ КУРИЦЫ.

2.2.5. ПОЛУЧЕНИЕ КОМПЕТИТОРНОЙ ДНК КУРИЦЫ

2.2.6. ВЫДЕЛЕНИЕ ДНК ВАС-КЛОНОВ МАКРОМЕ ТОДОМ.

2.2.7. МЕЧЕНИЕ ДНК ВАС-КЛОНОВ МЕТОДОМ МСК-ТРАНСЛЯЦИИ.

2.2.8. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕЧЕНИЯ ДНК ВАС-КЛОНОВ.

2.2.9. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПРЕПАРАТОВ МИТОТИЧЕС КИХ ХРОМОСОМ ИЗ 96 (72)-ЧАСОВЫХ ЭМБ РИОНОВ ПТИЦ.

2.2.10. ДВУХЦВЕТНАЯ ИБН-ГИБРИДИЗАЦИЯ НА МИТОТИЧЕСКИХ ХРОМОСОМАХ ПТИЦ.

2.2.11. СКРИНИНГ ХРОМОСОМОСПЕЦИФИЧНЫХ ВАС-КЛОНОВ ПРАЙМЕРАМИ КАРТИРУЕ МОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ С ПОМОЩЬЮ ПЦР.

2.2.12. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИБРИДИЗА

3. РЕЗУЛЬТАТЫ.

3.1. ПОИСК СООТВЕТСТВИЯ ГРУПП СЦЕПЛЕНИЯ Е26С13 ИЕ50С23 ОДНОЙ ИЗ ХРОМОСОМ КУРИЦЫ

МЕТОДАМИ ДВУХЦВЕТНОЙ FISH-ГИБРИДИЗАЦИИ И

3.2. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ПЯТИ ГЕНОВ И ТРЕХ МАРКЕРОВ НА МИТОТИЧЕСКИХ ХРОМОСОМАХ КУРИЦЫ И ПЕРЕПЕЛА МЕТОДОМ FISH.

4. ОБСУЖДЕНИЕ.

4.1. ПОИСК СООТВЕТСТВИЯ ГРУППЫ СЦЕПЛЕНИЯ Е26С13 ОДНОЙ ИЗ ХРОМОСОМ КУРИЦЫ.

4.2. ПОИСК СООТВЕТСТВИЯ ГРУППЫ СЦЕПЛЕНИЯ Е50С23 ОДНОЙ ИЗ ХРОМОСОМ КУРИЦЫ.

4.3. ЛОКАЛИЗАЦИЯ МИКРОСАТЕЛЛИТА LEI0342, ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ cwOl, И ГЕНА fzfB МИТОТИЧЕСКИХ ХРОМОСОМАХ КУРИЦЫ.

4.4. ЛОКАЛИЗАЦИЯ МИКРОСАТЕЛЛИТА ADL0254 В МИТОТИЧЕСКИХ ХРОМОСОМАХ КУРИЦЫ.

4.5. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ГЕНОВ maf, aldhlal, рпо И МИКРОСАТЕЛЛИТА MCW0330 В МИТОТИЧЕСКИХ ХРОМОСОМАХ КУРИЦЫ.

4.6. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ОРТОЛОГИЧНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ИЗУЧАЕМЫХ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАРКЕРОВ КУРИЦЫ НА МИТОТИЧЕСКИХ ХРОМОСОМАХ ПЕРЕПЕЛА. ЮЗ

5. ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Картирование нелокализованных последовательностей ДНК курицы в геноме курицы и перепела"

Актуальность проблемы.

Построение цитогенетических карт необходимо для решения фундаментальных проблем генетики, эмбриологии, вирусологии, онкологии и практических целей селекции (Leroux et al., 2005; Morisson et al., 2005); кроме того, в будущем без этих карт будут невозможны исследования в области функциональной геномики (Burt et al., 2002).

Наиболее изученным с генетической точки зрения видом птиц является домашняя курица Gallus domesticus. К настоящему моменту выведено большое число пород курицы, обладающих уникальными биологическими свойствами (Rose, 2000; Schmid et al., 2000, 2005; Romanov et al., 2009). Несмотря на то, что курица стала первым животным, использованным в генетических исследованиях (Bateson, Saunders, 1902, цит. по Romanov et al., 2009), а также первым видом птиц, у которого был полностью' секвенирован геном (ICGSC, 2006), многие вопросы, связанные с картированием ее хромосом, остаются открытыми.

Кариотипы курицы и перепела очень сходны по своей структуре и состоят из 39 пар хромосом. Большинство из них (30 пар) — это мелкие трудноидентифицируемые микрохромосомы (Ohno, 1961; Bitgood, Shoffner, 1990, цит. по Romanov et al., 2009). Остальную часть кариотипа (8 пар аутосом и половые Z и W хромосомы) относят к группе макрохромосом. На основе дифференциального окрашивания разработана подробная цитологическая карта макрохромосом (Ladjali-Mohammedi, 1999), а также достаточно полная генетическая карта этой части кариотипа курицы (Romanov et al., 2009). К сожалению, карты микрохромосом еще далеки от насыщения. До сих пор существует проблема несоответствия числа групп сцепления (53) гаплоидному числу хромосом (п=40). К настоящему моменту из 53 групп сцепления к определенным хромосомам отнесена 31. Остальные 7

22 группы не "привязаны" к какой-либо хромосоме курицы и объединены в одну общую карту под названием "Chrun". Для этих групп необходима цитогенетическая локализация с правильным определением хромосомы (Schmid et al., 2005; Morisson et al., 2007; Douaud et al., 2008; Romanov et al., 2009).

До сих пор сохраняется проблема с насыщением цитогенетических карт этих объектов. Как правило, эта проблема касается группы самых мелких микрохромосом, для которых показана высокая транскрипционная активность, (McQueen et al., 1998; Burt, 2002), однако не найдены какие—либо генетические маркеры (Schmid et al., 2005). Прогресс в поиске маркеров для этой группы хромосом у курицы достигнут благодаря использованию ВАС-библиотек, содержащих огромное количество клонов E.coli (ВАС-клоны), несущих искусственные хромосомы с большими вставками из генома (Schmid et al., 2000; Delany et al., 2007; Douaud et al., 2008). На сегодня при помощи хромосомоспецифичных ВАС—клонов удалось идентифицировать 22 пары микрохромосом (Douaud et al., 2008).

Анализ генетической информации из баз данных, касающихся генома курицы показывает существование проблемы "спорной" локализации генов и маркеров (NCBI, ArkDB, Ensembl). Так, 8 например, 10% из 226 контигов имеет двойную локализацию одних и тех же маркеров (Schmid et al., 2005; Romanov et al., 2009), что приводит к необходимости повторной локализации «спорных» маркеров с привлечением других методов картирования. Цели и задачи исследования.

Целью исследования явилось дальнейшее насыщение и совершенствование цитогенетических карт курицы и перепела, а также сравнение результатов картирования у этих видов.

Для достижения цели были поставлены следующие конкретные задачи:

1. Определить соответствие групп сцепления Е26С13, Е50С23 митотическим хромосомам курицы. Осуществить локализацию с помощью SSCP-маркеров LEI0345 и LEI0336 из данных групп сцепления методами двухцветной FISH и ПЦР—реакции.

2. Локализовать гены maf aldhlal, pno, fzf cwOl и микросателлиты

ADL0254, LEI0342, MCW0330 на митотических хромосомах курицы и перепела с помощью двухцветной FISH.

3. Провести сравнительный анализ локализации генов maf aldhlal, pno, fzf cwOl и микросателлитов ADL0254, LEI0342, MCW0330 у курицы и перепела.

Научная новизна работы.

Впервые определено соответствие группы сцепления Е50С23 микрохромосоме 21 курицы и показано, что маркер LEI0345 не может быть использован в качестве маркера для определения соответствия группы сцепления Е26С13 и хромосомы курицы. Осуществлена локализация пяти новых генов-ортологов {maf, aldhlal, pno, fzf, cwOl) и трех микросателлитов (ADL0254, LEI0342 и MCW0330) в геноме перепела. Впервые осуществлена совместная локализация в 9 митотических хромосомах курицы и перепела следующих пар маркеров: та/—тс1г, аЫМа1—1%урБ, рпо-асаса, /г/-Ьтр7, см?01— иЬар2м>, М)Ь0254-ш.уг, ЬЕ10342-/мря5, МС\У0330-/25/?а5. Проведен сравнительный анализ локализации этих маркеров в хромосомах курицы, перепела и человека. Впервые применен метод ПЦР для локализации генов и маркеров с использованием хромосомоспецифичных ВАС-клонов. Показана необходимость применения для локализации маркеров нескольких методов картирования.

Теоретическая и практическая ценность работы.

Домашняя курица и японский перепел являются ценными сельскохозяйственными видами и модельными объектами. Полученные данные могут быть использованы в селекции, в позиционном клонировании, в медицинской генетике. Они полезны для решения фундаментальных проблем эмбриологии, иммунологии, вирусологии, онкологии, для определения консервативной синтении в геномах птиц, человека, мыши, а также для построения карт генома общего предка позвоночных животных и животных в целом. Данные по эволюционному консерватизму районов хромосом человека и домашней курицы могут быть использованы для моделирования хромосомных болезней человека. Сравнительное картирование геномов японского перепела и курицы помогут лучше разобраться в происхождении и эволюции этих видов. Результаты, полученные в работе, используются при чтении курсов лекций по генетике животных и при проведении практических занятий на кафедре генетики и селекции СПбГУ.

Апробация работы.

Материалы работы были представлены на 18-м Международном Коллоквиуме по Цитогенетике Животных и Картированию Генов (18th—ICACGM, Bucharest, Romania, 2008), 17-й Международной хромосомной конференции (17 ICC, Boone, NC, 2009), на V съезде ВОГиС (Москва, МГУ, 2009); 2-й Московской Международной Конференции «Молекулярная Филогенетика MolPhy-2», (Москва, МГУ, 2010).

1. Trukhina A.V., Smirnov A.F. Localization of markers from E26C13 and E50C23 linkage groups in chicken genome. Abstracts 18th international colloquium of animal cytogenetics and gene mapping. Bucharest. Romania. 2008.

2. Трухина A.B., Смирнов А.Ф. Сравнительное картирование некоторых функциональных генов и микросателлитов курицы (Gallus domesticus) на митотических хромосомах перепела (Coturnix japonica). Материалы V съезда ВОГиС, Москва, МГУ, 21-27 июня 2009.

3. Trukhina A.V., Smirnov A.F. Comparative mapping of chicken

Gallus domesticus) genes and microsatellites on quail (Coturnix th japonica) metaphase chromosomes. Abstracts 17 International Chromosome Conference. Boone, North Carolina June 23 - June 26,

2009.

4. Trukhina A. V., Smirnov A. F. Microchromosomes of Aves are genetically changeable. Abstracts 2nd International Conference "Molecular Phylogenetics MolPhy-2", Moscow, Russia, May 18-21,

2010.

Публикация результатов. 1. Трухина A.B., Смирнов А.Ф. Микросателлиты из групп сцепления

Е26С13 и Е50С23 локализованы на микрохромосомах 20 и 21 Gallus domesticus. // Генетика. 2010. Т.46, №4. С. 509-516. (Trukhina А. V. Smirnov A. F. Microsatellites from the linkage groups E26C13 and E50C23 are located on the Gallus gallus domesticus microchromosomes 20 and 21 // Russian Journal of Genetics. 2010. V. 46, No. 4. P. 449-455).

2. Трухина A.B., Смирнов А.Ф. Сравнительная локализация пяти функциональных генов и трех микросателлитов курицы на митотических хромосомах перепела методом двухцветной FISH. // Цитология. 2010. Т.52, №3. С. 248-253. (Trukhina А. V., Smirnov А. F. Comparative localization of chicken five functional genes and three microsatellites on quail mitotic chromosomes by two-color FISH hybridization // Cell and Tissue Biology. 2010. V. 4, №. 3. P. 228233).

3. Трухина A.B., Смирнов А.Ф. Микросателлит LEI0345 из группы сцепления Е26С13 локализован на микрохромосоме 20 Gallus domesticus. //Вестник СПбГУ. 2010. Сер. 3, вып. 4. С. 39-46.

Материалы, представленные в диссертации, были опубликованы в научных журналах "Chromosome research", "Russian Journal of Genetics", "Cell and Tissue Biology", "Генетика", "Цитология", "Вестник СПбГУ", в материалах V Съезда ВОГиС (Москва), в сборнике тезисов 2-й Московской Международной Конференции «Молекулярная Филогенетика MolPhy—2».

Всего по теме работы опубликовано 7 печатных работ, из них 3 статьи и 4 тезисов.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов исследования, обсуждения,

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Трухина, Антонина Владимировна

5.ВЫВОДЫ.

1. Локализация маркера ЬЕЮЗЗб в микрохромосоме 21 позволяет отнести группу сцепления Е50С23 к данной хромосоме.

2. Выявленная множественная локализация маркера ЬЕ10345 указывает на невозможность использования его в качестве молекулярного маркера хромосом курицы.

3. ДНК-последовательность см?01, микросателлит ЬЕ10342 и ген /г/ курицы расположены на хромосомах 17 и 20, соответственно.

4. Микросателлит АОЬ0254 в геноме курицы имеет два сайта локализации: в микрохромосоме 28 и микрохромосоме большего размера.

5. Показано, что гены та/ аЫк1а1, рпо и микросателлит MCW0330 отсутствуют в хромосомах курицы 11, 15, 19 и 17, соответственно.

6. Локализация генов-ортологов /г/ последовательности см>01 и микросателлита ЬЕ10342 полностью совпадает у курицы и перепела; микросателлита АГ)Ь0254 — совпадает только частично; а генов-ортологов та/, аШк1а1, рпо и микросателлита МС\¥0330 — различается.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Трухина, Антонина Владимировна, Санкт-Петербург

1. Кузнецова H. H., Винтер В. Г. Методы генной инженерии: Учебное пособие. М., 1997. Биоинформсервис,. 180 с.

2. Рубцов Н. Б., Карамышева Т. В. Многоцветие современной цитогенетики, или multicolor FISH today // Инф. вестник ВОГиС. 1999. №11. С. 11-15.

3. Abdrakhmanov I., Lodygin D., Geroth P., Arakawa H., Law A., Plachy J., Korn В., Buerstedde J.M. A large database of chicken bursal ESTs as a resource for the analysis of vertebrate gene function // Genome Res. 2000. V. 10. P. 2062-2069.

4. Abu-Elheiga L., Almarzaortega D.B., Baldini A., Wakil S.J. () Human acetyl-CoA carboxylase 2-molecular cloning, characterization, chromosomal mapping, and evidence for two isoforms // J. Biol. Chem. 1997. V. 272, P. 10669-10677.

5. Aerts J. A., Veenendaal T., van der Poel J. J., Crooijmans R. P. M. A., Groenen M. A. M. Chromosomal assignment of chicken clone contigs by extending the consensus linkage map // Animal Genetics. 2005. V. 36. P. 216-222.

6. Baratti M., Alberti A., Groenen M., Veenendaal T., Fulgheri F.D. Polymorphic microsatellites developed by cross-species amplifications in common pheasant breeds // Anim. Genet. 2001. V. 32, №. 4. P. 222— 225(англ.)

7. Bitgood J. J., Somes R. G. Linkage relationship and gene mapping // In: Poultry breeding and genetics. Amsterdam. Elsevier. 1990. P. 469-495.

8. Bloom S. E, Bacon L. D: Linkage of the major histocompatibility (B) complex and the nucleolar organizer in the chicken: assignment to a microchromosome //J. Hered. 1985. V. 76. P. 146-154.

9. Briles W. E, Goto R. M, Auffray C, Miller M. M: A polymorphic system related to but genetically independent of the chicken major histocompatibility complex // Immunogenetics. 1993. V. 37. P. 408414.

10. Brocchieri L., Conway de Macario E., Macario A. J. L. hsp70 genes in the human genome: Conservation and differentiation patterns predict a wide array of overlapping and specialized functions // BMC Evolutionary Biology. 2008. V. 8. P. 19.

11. Brown W. R. A., Hubbard S. J., Tickle C., Wilson S. A. The chicken as a model for large-scale analysis of vertebrate gene function // Nature Reviews. Genetics. 2003. V. 4. P. 87-98.

12. Brush D., Dodgson J. B., Choi O. R., Stevens P. W., Engel J. D. Replacement variant histone genes contain intervening sequences // Mol. Cell. Biol. 1985. V. 5, № 6. P. 1307-1317.

13. Buitenhuis A., Crooijmans R., van Es Coppenraet B., Veenendaal A., Groenen M., van der Poel J. Improvement of the comparative map of chicken chromosome 13 // Animal Genet. 2002. V. 33. P. 249-254.

14. Burt D. W, Bruley C, Dunn I. C, Jones C. T, Ramage A, Law A. S, Morrice D. R, Paton I. R, Smith J, Windsor D, Sazanov A, Fries R, Waddington D. The dynamics of chromosome evolution in birds and mammals // Nature. 1999. V. 402, № 6760. P. 411-^413.108

15. Burt D. W. Origin and evolution of avian microchromosomes // Cytogenet. Genome Res. 2002. V. 96. P. 97-112.

16. Burt D. W. Chicken genome: current status and future opportunities //Genom. Res. 2005. V. 15. P. 1692-1698.

17. Celeda D, Bettag U, Cremer C. A simplified combination of DNA probe preparation and fluorescence in situ hybridization // Z. Naturforsch. 1992. V. 47, № 9-10. P. 739-747.

18. Clark M. S, Edwards Y.J, McQueen H. A, Meek S. E, Smith S, Umrania Y, Warner S, Williams G, Elgar G. Sequence scanning chicken cosmids: a methodology for genome screening // Gene. 1999. V. 227, № 2. P. 223-230.

19. Clayton D. F. Songbird genomics: methods, mechanisms, opportunities, and pitfalls // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2004. V. 1016. P. 45-60.

20. Craig J. M., Bickmore W. A. Chromosome bands-flavours to savour // BioEssays. 1993. V. 15, № 5. P.

21. Crooijmans R. P. M. A., Dijkhof R. J. M., Van der Poel J. J., Groenen M. A. M. New microsatellite markers in chicken optimized for automated fluorescent genotyping // Anim. Genet. 1997. V. 28, № 6. P. 427-437.

22. Crooijmans R. P. M. A., Vrebalov J., Dijkhof R. J. M., van der Poel J. J., Groenen M. A. M. Two-dimensional screening of the Wageningen chicken BAC library // Mammal. Genome. 2000. V. 11. P. 360-363.

23. Deijusheva S, Kurganova A, Habermann F, Gaginskaya E. High chromosome conservation detected by comparative chromosome painting in chicken, pigeon and passerine birds // Chrom. Res. 2004. V. 12. P. 715-723.

24. Dodgson J. B., Yamamoto M., Engel J. D. Chicken histone H3.3B cDNA sequence confirms unusual 3' UTR structure // Nucleic Acids Res. 1987. V. 15, № 15. P. 6294.

25. Dodgson J. B. Chicken genome sequence: a centennial gift to poultry genetics // Cytogenet. Genome Res. 2003. V. 102. P. 291-296.

26. Dominguez-Steglich M., Meng G., Bettecken N., Muller G. R., Schmid M. The dystrophin gene is autosomally located on a microchromosome in chicken // Genomics. 1991. V. 8. P. 536-540.

27. Dominguez- Steglich M., Jeltsch J. M., Carrier A., Schmid M. In situ mapping of chicken progesterone gene and the ovalbumin gene // Genomics. 1992. V. 13. P. 1343-1344.

28. Dominguez-Steglich M, Robbins J, Schmid M. Mapping of the chicken N-CAM gene and a myosin heavy chain gene: avian microchromosomes are not genetically inert reserves of DNA // J. Exp. Zool. 1999. V. 265, №3. P. 295-300.

29. Edwards S. V, Gasper J, March M. Genomics and polymorphism of Agph-DABJ, an Mhc class II B gene in red-winged blackbirds {Agelaiusphoeniceus) //Mol. Biol. Evol. 1998. V. 15. P. 236-250.

30. E1 Khadir-Mounier C., Le Fur N., Powell R.S., Diot C., Langlois P., Mallard J., Douaire M. Cloning and characterization of the 58 end and promoter region of the chicken acetyl-CoA carboxylase gene // Biochem. J. 1996. V. 314. P. 613-619.

31. Falahatpisheh H., Nanez A., Montoya-Durango D., Qian Y., Tiffany-Castiglioni E., Ramos K. S. Activation profiles of HSPA5 during the glomerular mesangial cell stress response to chemical injury // Cell Stress & Chaperones. 2007. V. 12, № 3. P. 209-218.

32. Fechheimer N. Chromosomes of chickens // Adv. Vet. Sci. 1990. V. 34. P. 169-207.

33. Fillon V, Morisson M, Zoorob R, Auffray C, Douaire M, Gellin J, Vignal A. Identification of 16 chicken microchromosomes by molecular markers using two-coloiir fluorescence in situ hybridization (FISH) // Chrom. Res. 1998. V. 6. P. 307-313.

34. Fujiwara К. Т., Kataoka K., Nishizawa M. Two new members of the maf oncogene family, mafK and mafF, encode nuclear b-Zip proteins lacking putative trans-activator domain // Oncogene. 1993. V. 8, № 9. P. 2371-2380.

35. Giesel J.T., Brazeau D., Koppelman R., Shiver D. Ring-necked pheasant population genetic structure // Journal of Wildlife Management. 1997. V. 61, №. 4. P. 1332-1338 (англ.)

36. Griffin D. K, Robertson L. В., Tempest H. G., Vignal A., Fillon V., Crooijmans R.P.M.A., Groenen M. A. M, Deryusheva S., Gaginskaya

37. E., Carré W., Waddington D., Talbot R., Volker M., Masabanda J. S., Burt D. W. Whole genome comparative studies between chicken and turkey and their implications for avian genome evolution // BMC Genomics. 2008. V. 9. P. 168-184.

38. Groenen M. A, Crooijmans R. P, Dijkhof R. J, Acar R, van der Poel J. J. Extending the chicken-human comparative map by placing 15 genes on the chicken linkage map // Anim. Genet. 1999. V. 30, № 6. P. 418-422.

39. Groenen M. A. M., Cheng H. H., Bumstead N., Benkel В., Briles E., Burt D. W., Burke Т., Dodgson J., Hillel J., Lamont S., Ponce de Leon

40. F. A., Smith G., Soller M., Takahashi H., Vignal A. A consensus linkage map of the chicken genome // Genome Res. 2000. V. 10. P. 137-147.

41. Guttenbach M., Nanda I., Feichtinger W., Masabanda J.S., Griffin D.K., et al. Comparative chromosome painting of chicken autosomal paints 1-9 in nine different bird species // Cytogenet. Genome Res. 2003. V. 103. P. 173-184.

42. Ha J, Daniel S, Kong I. S, Park C. K, Tae H. J, Kim K. H. Cloning of human acetyl-CoA carboxylase cDNA // Eur. J. Biochem. 1994. V. 219. P. 297-306.

43. Haar F. M, Durm M, Aldinger K, Celeda D, Hausmann M, Ludwig H, Cremer C. A rapid FISH technique for quantitative microscopy // Biotechniques. 1994. V. 17, № 2. P. 346-353.

44. Hale M.L., Petrie M., Wolff K. Polymorphic microsatellite loci in peafowl (Pavo cristatus) II Molecular Ecology Notes. 2004. V. 4. P. 528-530.

45. Hanotte O., Burke T., Armour J.A., Jeffreys A.J. Hypervariable minisatellite DNA sequences in the Indian peafowl Pavo cristatus II Genomics. 1991. V. 9, №. 4. P. 587-597.

46. Hanotte O., Bruford M.W., Burke T. Multilocus DNA fingerprints in gallinaceous birds: general approach and problems // Heredity. 1992. V. 68, №. 6. P. 481-494.

47. Hansmann T., Nanda I., Volobouev V., Yang F., Schartl M., Haaf T., Schmid M. Cross-Species Chromosome Painting Corroborates Microchromosome Fusion during Kaiyotype Evolution of Birds // Cytogenet Genome Res. 2009. V. 126. P. 281-304.

48. Hansson B., Ljungqvist M., Dawson D.A., Mueller J.C., Olano-Marin J., Ellegren H., Nilsson J-A.°Avian genome evolution: insights from a linkage map of the blue tit (Cyanistes caeruleus) // Heredity. 2010. V. 104. P. 67-78.

49. Hoshino A., Koide M., Ono T., Yasugi S. Sex-specific and left-right asymmetric expression pattern of Bmp7 in the gonad of normal and sex-reversed chicken embryos // Develop. Growth Differ. 2005. V. 47. P. 65-74.

50. Huang W, Lu N, Eberspaecher H, de Crombrugghe B. A new long form of c-Maf cooperates with Sox9 to activate the type II collagen gene //J. Biol. Chem. 2002. V. 277. P. 50668-50675.

51. Huang Y, Zhao Y, Haley CS, Hu S, Hao J, Wu C, Li N. A genetic and cytogenetic map for the duck {Anas platyrhynchos) // Genetics. 2006. V. 173. P. 287-296.

52. Itoh Y, Arnold A. P. Chromosomal polymorphism and comparative painting analysis in the zebra finch // Chromosome Res. 2005. V. 13. P. 47-56.

53. Itoh Y., Replogle K., Kim Y.-H., Wade J., Clayton D. F., Arnold A. P. Sex bias and dosage compensation in the zebra finch versus chicken genomes: General and specialized patterns among birds // Genome Res. 2010. V. 20. P. 512-518.

54. Jensen P. Genomics: the chicken genome sequence // Heredity. 2005. V. 94. P. 567-568.

55. Kameda K., Goodridge A. G. Isolation and partial characterization of the gene for goose fatty acid synthase // J. Biol. Chem. 1991. V. 266. P. 419-426.

56. Kataoka K., Fujiwara K. T., Noda M., Nishizawa M. MafB, a new Maf family transcription activator that can associate with Maf and Fos but not with Jun // Mol. Cell. Biol. 1994. V. 14, № 11. P. 7581-7591.

57. Kato H., Okubo Y., Matsumura Y., Roberts C. T., Sugahara K., LeRoith D. The tyrosine kinase activity of the chicken insulin receptor is similar to that of the human insulin receptor //Biosci. Biotechnol. Biochem. 2000. V. 64, № 4. P. 903-906.

58. Katyal S., Gao Z., Liu R.-Z., Godbout R. Evolutionary conservation of alternative splicing in chicken // Cytogenet. Genome Res. 2007. V. 117. P. 146-157.

59. Kaufman J., Milne S., Gobel T. W., Walker B. A., Jacob J. P., et al: The chicken B locus is a minimal essential major histocompatibility complex // Nature. 1999. V. 401. P. 923-925.

60. Kayang B. B., Vignal A., Inoue-Murayama M., Miwa M., Monvoisin J. L., Ito S. A first-generation microsatellite linkage map of the Japanese quail // Animal Genetics. 2004. V. 35. P. 195-200.

61. Kellner W. A., Sullivan R. T., Carlson B. H., Thomas J. W. Uprobe: a genome-wide universal probe resource for comparative physical mapping in vertebrates // Genome Res. 2005. V. 15. P. 166-173.

62. Kerje S., Lind J., Schutz K., Jensen P., Andersson L. Melanocortin 1-receptor (MC1R) mutations are associated with plumage colour in chicken // Anim. Genet. 2003. V. 34, № 4. P. 241-248.

63. Kikuchi S., Fujima D., Sasazaki S., Tsuji S., Mizutani M., Fujiwara A., Mannen H. Construction of a genetic linkage map of Japanese quail {Coturnix japonica) based on AFLP and microsatellite markers // Anim. Genet. 2005. V. 36. P. 227-231.

64. Koritschoner N. P., Bartunek P., Knespel S., Blendinger G., Zenke M. The fibroblast growth factor receptor FGFR-4 acts as a ligand dependent modulator of erythroid cell proliferation // Oncogene. 1999. V. 18, №43. P. 5904-5914.

65. Krasikova A., Daks A., Zlotina A., Gaginskaya E. Polymorphic heterochromatic segments in Japanese quail microchromosomes // Cytogenet Genome Res. 2009. V. 126. P. 148-155.

66. Kulikova I.V., Chelomina G.N., Zhuravlev Yu.N. RAPD-PCR analysis of genetic diversity in the Manchurian pheasant // Russian Journal of Genetics. 2002. V. 38, №. 6. P. 699-703.

67. Lee E. J., Mannen H., Mizutani M., Tsuji S. Genetic analysis of chicken lines by amplified fragment length polymorphism (AFLP) // Anim. Sci. J. 2000. V. 71. P. 231-238.

68. Lemieux N., Dutrillaux B., Viegas-Pequignot E. A simple method for simultaneous R- or G-banding and fluorescence in situ hybridization of small single-copy genes // Cytogenet. Cell Genet. 1992. V. 59, № 4. P. 311-312.

69. Levin I., Santangelo L., Cheng H., Crittenden L. B., Dodgson J. B. An autosomal genetic linkage map of the chicken // J. Hered. 1994. V. 85, № 2. P. 79-85.

70. Lichter P., Boyle A. L., Cremer T., Ward D. C. Analysis of genes and chromosomes by nonisotopic in situ hybridization // Genet. Anal. Tech. Appl. 1991. V. 8, № 1. P. 2«3.

71. Liu G. Y., Xiong Y. Z. Molecular cloning and expression analyses of a novel swine gene-ARF4 // Mol. Biol. Rep. 2009. V. 36, № 3. P. 455460.

72. Lodge A. P., Howard M. R., McNamee C. J., Moss D. J. Co-localisation, heterophilic interactions and regulated expression of IgLON family proteins in the chick nervous system // Brain Res. Mol. Brain Res. 2000. V. 82, № 1-2. P. 84-94.

73. Longmire J. L., Hahn D. C., Roach J. L. Low abundance of microsatellite repeats in the genome of the brown-headed cowbird (Molothrus ater) II J. Hered. 1999. V. 90. P. 574-578.

74. Mannen H., Murata K., Kikuchi S., Fujima D., Sasazaki S., Fujiwara A., Tsuji S. Development and mapping of microsatellite markers derived from cDNA in Japanese quail (Coturnix japónica) II J. Poult. Sci. 2005. V. 42. P. 263-271.

75. Maridor G., Nigg E. A. cDNA sequences of chicken nucleolin/C23 and N038/B23, two major nucleolar proteins // Nucleic Acids Res. 1990. V. 18, №5. P. 1286.

76. McQueen H. A., Fantes J., Cross S. H., Clark V. H., Archibald A. L., Bird A. P. CpG islands of chicken are concentrated on microchromosomes//Nature. Genetics. 1996. V. 12. P. 321-324.

77. McQueen H. A., Siriaco G., Bird A. P. Chicken microchromosomes are hyperacetylated, early replicating, and gene rich // Genome Res. 1998. V. 8, № 6. P. 621-630.

78. Miller M. M., Goto R., Bernot A., Zoorob R., Auffray C., et al: Two Mhc class I and two Mhc class II genes map to the chicken Rfp-Y system outside the B complex // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. V. 91. P. 4397-4401.

79. Miller M. M., Bacon L. D., Hala K., Hunt H. D., Ewald S. J., et al: Nomenclature for the chicken major histocompatibility (B and Y) complex//Immunogenetics. 2004. V. 56. P. 261-279.

80. Minvielle F., Grossmann R., Gourichon D. Development and Performances of a Japanese Quail Line Homozygous for the Diabetes Insipidus (di) Mutation// Poultry Science. 2007. V. 86. P. 249-254.

81. Miwa M., Inoue-Murayama M., Kobayashi N., Kayang B. B., Mizutani M., Takahashi H., Ito S. Mapping of panda plumage color locus on the microsatellite linkage map of the Japanese quail // BMC Genet. 2006. V. 7. P. 2.

82. Miwa M., Inoue-Murayama M., Aoki H., Kunisada T., Hiragaki T., Mizutani M., Takahashi H., Ito S. Endothelin receptor B2 (EDNRB2) is associated with the panda plumage colour mutation in Japanese quail // Anim. Genet. 2007. V. 38. P. 103-108.

83. Modi W.S., Romanov M., Green E.D., Ryder O. Molecular cytogenetics of the California condor: evolutionary and conservation implications // Cytogenet Genome Res. 2009. V. 127. P. 26-32.

84. Moon D. A., Magor K. E. Construction and characterization of a fosmid library for comparative analysis of the duck genome // Anim. Genet. 2004. V. 35. P. 417-418.

85. Morisson M., Lemiere A., Bosc S., Galan M., Plisson-Petit F., Pinton P., Delcros C., Feve K., Pitel F., Fillon V., Yerle M., Vignal A. ChickRH6: a chicken whole-genome radiation hybrid panel // Genet. Select. Evol. 2002. V. 34. P. 521-533.119

86. Morkovsky L., Storchovâ R., Pobertlachy J., Ivânek R., Divina P., Hejnar J. The chicken Z chromosome is enriched for genes with preferential expression in ovarian somatic cells // J Mol Evol. 2010. V. 70. P. 129-136.

87. Nam K., Ellegren H. The chicken (Gallus gallus) Z chromosome contains at least three nonlinear evolutionary strata // Genetics. 2008. V. 180. P. 1131-1136.

88. Nanda I., Schmid M. Localization of the telomeric (TTAGGG)n sequence in chicken (Gallus domesticus) chromosomes // Cytogenet. Cell Genet. 1994. V. 65, № 3. P. 190-193.

89. Nie W., O'Brien P. C. M., Ng B. L., Fu B., Volobouev V., Carter N. P., Ferguson-Smith M. A., F. Yang. Avian comparative genomics: reciprocal chromosome painting between domestic chicken

90. Gallus gallus) and the stone curlew (Burhinus oedicnemus, Charadriiformes)—An atypical species with low diploid number // Chromosome Research. 2009. V. 17. P. 99-113.

91. Nishizawa M., Kataoka K., Vogt P. K. MafA has strong cell transforming ability but is a weak transactivator // Oncogene. 2003. V. 22, № 39. P. 7882-7890.

92. O 'Hare T. H., Delany M. E. Genetic variation exists for telomeric array organization within and among the genomes of normal, immortalized, and transformed chicken systems // Chromosome Research. 2009. V. 17. P. 947-964.

93. Ogino H., Yasuda K. Induction of lens differentiation by activation of a bZIP transcription factor, L-Maf// Science. 1998. V. 280, № 5360. P. 115-118.

94. Padanilam B.J., Solursh M. Identification and localization of a novel zinc finger gene in developing chick skin and feather buds // Biochem Biophys. Res. Commun. 1996. V. 220, № 1. P. 63-67.

95. Pimentel-Smith G. E, Shi L., Drummond P., Tu Z., Smith E.J Amplification of sequence tagged sites in five avian species using heterologous oligonucleotides // Genetica. 2000. V. 110. P. 219-226.

96. Reed K. M., Chaves L. D., Garbe J. R., Da Y., Harry D. E. Allelic variation and genetic linkage of avian microsatellites in a new turkey population for genetic mapping // Cytogenet. Genome Res. 2005. V. 102. P. 331-339.

97. Ren C., Lee M.-K., Yan B., Ding K., Cox B., Romanov M. N., Price J.A., Dodgson J.B., Zhang H.-B. A BAC-based physical map of the chicken genome // Genome Res. 2003. V. 13. P. 2754-2758.

98. Richards R. I., Wells J. R. Chicken globin genes. Nucleotide sequence of cDNA clones coding for the alpha-globin expressed during hemolytic anemia//J. Biol. Chem. 1980. V. 255, № 19, P. 9306-9311.

99. Romanov M. N., Price J. A., Dodgson J. B. Integration of animal linkage and BAC contig maps using overgo hybridization // Cytogenetic and Genome Research. 2003. V. 102, № 1-4. P. 277-281.

100. Romanov M. N., SazanovA. A., SmirnovA. F. First century of chicken gene study and mapping a look back and forward // World's Poultry Science Journal. 2004. V. 60. P. 19-41.

101. Romanov M. N., Daniels L. M., Dodgson J. B., Delany M. E. Integration of the cytogenetic and physical maps of chicken chromosome 17 // Chromosome Research. 2005. V. 13. P. 215-222.

102. Romanov M.N, Dodgson J. B. Cross-species overgo hybridization and comparative physical mapping within avian genomes // Anim. Genet. 2006a. V. 37. P. 397-399.

103. Romanov M.N., Sazanov A., Moiseyeva I. Genome mapping and genomics in animals II Poultry. 2009. V. 3. P. 75-141.

104. Roots E. H, Baker R. J. Distribution and characterization of microsatellites in the emu (Dromaius novaehollandiae) genome // J. Hered. 2002. V. 93. P. 100-106.

105. Rose S. P. God's organism? The chick as a model system for memory studies // Learn Mem. 2000. V. 7, № 1. P. 1-17.

106. Roussot O., Feve K., Plisson-Petit F., Pitel F., Faure J-M., Beaumont C., Vignal A. AFLP linkage map of the Japanese quail Coturnix japónica II Genet. Sel. Evol. 2003. V. 35. P. 559-572.

107. Rozen S., Skaletsky H. Primer3 on the WWW for general users and for biologist programmers. // Methods Mol. Biol. 2000. V. 132. P. 365368.

108. Ruyter-Spira C. P., de Groof A. J. C., van der Poel J. J., Herbergs J., Groenen M. A. M. The HMGI-C gene is a likely candidate for the autosomal dwarf locus in the chicken // J. of Heredity. 1998. V. 89, №4. P. 295-300.

109. Sambrook J., Fritsch E. F., Maniatis T. Molecular cloning: a laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, USA. 1989.

110. Sasazaki S., Hinenoya T., Fujima D., Kikuchi S., Fujiwara A., Mannen H. Mapping of EST markers with cDNA-AFLP method in Japanese quail (Coturnix japonica) // Anim. Sei. J. 2006a. V. 77. P. 42— 46.

111. Sasazaki S., Hinenoya T., Lin B., Fujiwara A., Mannen H. A comparative map of macrochromosomes between chicken and Japanese quail based on orthologous genes // Anim. Genet. 2006b. V. 37. P. 316320.

112. Schlueter J., Brand T. Left-right axis development: examples of similar and divergent strategies to generate asymmetric morphogenesis in chick and mouse embryos // Cytogenet. Genome Res. 2007. V. 117. P. 256-267.

113. Schmid M., Nanda I., Guttenbach M., Steinlein C., Hoehn H., Schartl M., Haaf T., Weigend S., Fries R., Buerstedde J., et al. First report on chicken genes and chromosomes // Cytogenetics Cell Genetics. 2000. V. 90. P. 169-218.

114. Schmid M., Nanda I., Burt D. Second report on chicken genes and chromosomes // Cytogenetic. Genome Research. 2005. V. 109. P. 415479.

115. Shaw E. M., Otis J. S., Guise K. S., Shoffiier R. N. Borate G-banding technique applicable to in situ deoxyribonucleic acid/ deoxyribonucleicacid hybridized chicken chromosomes // Poult. Sci. 1990. V. 69. P. 1046-1050.

116. Shaw E. M., Shoffiier R. N., Foster D. N., Guise K. S. Mapping of the growth hormone gene by in situ hybridization to chicken chromosome 1 //J. Hered. 1991. V. 82. P. 505-508.

117. Shetty S., Griffin D. K., Marshall Graves J. A. Comparative painting reveals strong chromosome homology over 80 million years of bird evolution // Chromosome Res. 1999. V.7. P. 289-295.

118. Shibusawa M., Minai S., Nishida-Umehara C., Suzuki T., Mano T., Yamada K., Namikawa T., Matsuda Y. A comparative cytogenetic study of chromosome homology between chicken and Japanese quail // Cytogenetics Cell Genetics. 2001. V. 95. P. 103-109.

119. Shiina T., Shimizu C., Oka A., Teraoka Y., Imanishi T., Gojobori T., Hanzawa K., Watanabe S., Inoko H. Gene organization of the quail major histocompatibility complex (MhcCoja) class I gene region // Immunogenetics. 1999. V. 49. P. 384-394.

120. Shiina T., Shimizu S., Hosomichi K., Kohara S., Watanabe S., et al: Comparative genomic analysis of two avian (quail and chicken) MHC regions // J. Immunol. 2004. V. 172. P. 6751-6763.

121. Smith J., Burt D. W. Parameters of the chicken genome (Gallus gallus) // Anim. Genet. 1998. V. 29, №4. P. 290-304.

122. Smyth J. R. Jr., Ponce de Leon A. F. Linkage relationship between the Pea Comb (P) and Extended black (E) loci of the chicken // Poultry Science. 1992. V. 71. P. 208-210.

123. Stapley J., Birkhead T. R., Burke T., Slate J. Pronounced inter- and intrachromosomal variation in linkage disequilibrium across the zebra finch genome // Genome Research. 2010. V. 20. P. 496-502.

124. Stock A. D, Bunch T. D The evolutionary implications of chromosome banding pattern homologies in the bird order Galliformes // J. Cell Biol. 1987. V. 105, № 4. P. 1493-1500.

125. Suchyta S. P., Cheng H. H., Burnside J., Dodgson J. B. Comparative mapping of chicken anchor loci orthologous to genes on human chromosomes 1, 4 and 9 // Animal Genet. 2001. V. 32. P. 12-18.

126. Suchyta S. P., Dodgson J. B. Remarkable similarity of chicken and human genome maps // Abstract. Plant and Animal Genome VIII. 2000.

127. Suzuki T., Kansaku N., Kurosaki T., Shimada K., Zadworny D., Koide M., Mano T., Namikawa T., Matsuda Y. Comparative FISH mapping on Z chromosomes of chicken and Japanese quail // Cytogenet. Cell Genet. 1999a. V. 87, №1-2. P. 22-26.127

128. Suzuki T., Kurosaki T., Agata K., Koide M., Shimada K., Kansaku N., Namikawa T., Matsuda Y. Cytogenetic assignment of 29 functional genes to chicken microchromosomes by FISH // Cytogenet. Cell Genet. 1999b. V. 87, №3-4. P. 233-237.

129. Takahashi R., Akahane K., Arai K. Nucleotide sequences of pigeon feather keratin genes // DNA Seq. 2003. V. 14. P. 205-210.

130. Takahashi H., TsudzukiM., Sasaki O., NiikuraJ., Inoue-Murayama M., Minezawa M. A chicken linkage map based on microsatellite markers genotyped on a Japanese Large Game and White Leghorn cross // Animal Genetics. 2005. V. 36. P. 463-467.

131. Takai T., Yokoyama C., Wada K., Tanabe T. Primary structure of chicken liver acetyl-CoA carboxylase deduced from cDNA sequence // J. Biol. Chem. 1988. V. 263. P. 2651-2657.

132. Tanaka M., Maeda K., Nakashima K. Chicken alpha-enolase but not beta-enolase has a Src-dependent tyrosine-phosphorylation site: cDNA cloning and nucleotide sequence analysis // J. Biochem. 1995. V. 117, № 3. P. 554-559.

133. Van Duijn P., van Prooijen-Knegt A.C, van der Ploeg M. The involvement of nucleosomes in Giemsa staining of chromosomes. A new hypothesis on the banding mechanism // Histochemistry. 1985. V. 82, № 4. P. 363-376.

134. Volker M., Backstrom N., Skinner B. M., Langley E. J., Bunzey S. K., Ellegren H., Griffin D. K. Copy number variation, chromosome rearrangement, and their association with recombination during avian evolution // Genome Res. 2010. V. 20. P. 503-511.

135. Volpicelli-Daley L. A., Li Y., Zhang C.-J., Kahn R. A. Isoform-selective effects of the depletion of ADPRibosylation factors 1-5 on membrane traffic // Molecular Biology of the Cell. 2005. V. 16. P. 4495-4508.

136. Waddington D., Springbett A. J, Burt D. W. A chromosomebased model for estimating the number of conserved segments between pairs of species from comparative genetic maps // Genetics. 2000. V. 154. P. 323-332.

137. Wallis J. W, Aerts J., Groenen M., Crooijmans R., Layman D., Graves T., Scheer D., Kremitzki C., Higgenbotham J., Gaige T., Mead K., Walker J., Albracht D., Davito J., Yang S.-P., Leong S., Chinwalla

138. A., Hillier L., Sekhon M., Wylie K., Dodgson J., Romanov M. N, Cheng H., de Jong P. J., Zhang H., McPherson J. D., Krzywinski M., Schein J., Mardis E., Wilson R., Warren W. C. A physical map of the chicken genome // Nature. 2004. V. 432. P. 761-764.

139. Weiss S., Gottfried I., Mayrose I., Khare S. L., Xiang M., Dawson S. J., Avraham K. B. The DFNA15 deafiiess mutation affects POU4F3 protein stability, localization, and transcriptional activity // Mol. Cell Biol. 2003. V. 23, №. 22. P. 7957-7964.

140. Yan R. Q., Li X. S., Yang T. Y., Xia C. Characterization of BF2 and b2m in three Chinese chicken lines // Veterinary Immunology and Immunopathology. 2005. V. 108. P. 417-425.

141. Yuasa-Kawada J., Suzuki R., Kano F., Ohkawara T., Murata M., Noda M. Axonal morphogenesis controlled by antagonistic roles of two

142. CRMP subtypes in microtubule organization // Eur. J. Neurosci. 2003. V. 17, № 11. P. 2329-2343.

143. Zartman D. L. Location of the pea comb gene // Poult. Sci. 1973. V. 52, № 4. P. 1455-1462.

144. Zhou H., Liu W., Lamont S.J. Genetic variation among chicken lines and mammalian species in specific genes // Poult. Sci. 2001. V. 80, № 3. P. 284-288.

145. Zimmer R., King W. A, Verrinder Gibbins A.M. Generation of chicken Z-chromosome painting probes by microdissection for screening large-insert genomic libraries // Cytogenet. Cell Genet. 1997. V. 78, №2. P. 124-130.

Информация о работе

Трухина, Антонина Владимировна
кандидата биологических наук
Санкт-Петербург, 2011
ВАК 03.02.07

Диссертация

Картирование нелокализованных последовательностей ДНК курицы в геноме курицы и перепела - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы