Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Множественные субформы мРНК гена фактора транскрипции Oct-1

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Деев, Игорь Евгеньевич

Список обозначений и сокращений

Введение

Литературный обзор

1. Инициация транскрипции

1.1 Инициация транскрипции 7 эукариотическими РНК-полимеразами I и III

1.2 Инициация транскрипции 12 эукариотической РНК-полимеразой II

2. Альтернативный сплайсинг

2.1 Тканеспецифический сплайсинг генов эукариот

2.2 Альтернативный сплайсинг генов 27 факторов транскрипции эукариот, приводящий к потерям в функциональности

2.3 Альтернативный сплайсинг генов эукариот, 32 приводящий к образованию нетранслируемых областей

3. POU белки

Экспериментальная часть

1. Материалы

2. Стандартные Методы

3. Получение субформ мРНК

4. Клонирование 5'-нетранслируемых областей 62 перед 1U и 1L экзонами гена oct

5. Получение и очистка белков в Escherichia coli

Результаты исследования

1. Тканеспецифические изоформы гена oct

2. Промоторная активность областей, 73 расположенных перед экзонами 1U и 1L человека

3. Субформа мРНК гена oct-1 имеющая 77 делецию в POU-домене

4. Определение уровня экспрессии субформ мРНК oct

5. Субформы мРНК гена oct-1 имеющие 81 нетранслируемые экзоны

6. Анализ локуса OTF-1 мыши и человека

Обсуждение результатов

Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Множественные субформы мРНК гена фактора транскрипции Oct-1"

Организм состоит из различных типов клеток, каждый из которых выполняет свою особую роль, делая вклад в общую работу организма. Каждая из этих клеток содержит одни и те же несколько десятков тысяч генов. Удивительное разнообразие клеток организма по функциям, по степени дифференцированности определяется спектром синтезируемых клеткой биомолекул, и в первую очередь белков. Кроме этого, для того чтобы был отклик клеток на воздействия окружающей среды нужна тонкая регуляция многих генов. Для выполнения специфических функций клетки должны направленно синтезировать набор специфических молекул, то есть избирательно экспрессировать определенный набор генов. Первым шагом в экспрессии генов является транскрипция их нуклеотидной последовательности. Уровень экспрессии большинства генов регулируется с помощью транскрипционных факторов, которые связываются с регуляторными элементами, расположенными выше или ниже старта транскрипции. Активность этих факторов контролируется различными регуляторными путями. Например, факторы транскрипции, которые регулируют гены, вовлеченные в регуляцию клеточного цикла, контролируются сигналами, свойственными для определенного момента клеточного цикла, в то время как факторы, модулирующие экспрессию метаболических ферментов, часто сами регулируются прямо метаболитами [1].

Существует множество ДНК-связывающих регуляторных белков, которые осуществляют тонкую регуляцию экспрессии генов.

Однако, известно из анализа геномов высшых эукариот (ссылка), что только небольшая часть генетического материала (около 1,5 %) кодирует белки. Остальная часть генома, видимо, участвует в регуляции экспрессии генов и не только на уровне транскрипции, но также и на посттранскрипционном уровне, контролируя стабильность, эффективность трансляции и внутриклеточную локализацию транскрибируемых молекул мРНК. Другим способом посттранскрипционного контроля является сплайсинг молекул пре-мРНК, что может привести к большому разнообразию экспрессии белков с одного гена. Также иногда последовательность мРНК видоизменяется при помощи процесса, называемого редактированим мРНК. В результате такого редактирования кодирующая последовательность мРНК отличается от соответствующей последовательности в геноме.

В диссертационной работе представлены результаты исследования продуктов экспрессии гена осИ и его сплайсинга в разных тканях и видах клеток. Целью данной работы было выяснение спектра субформ, которые экспрессируются с гена ос/-/, и их анализа. Полученные данные говорят о сложной картине регуляции экспрессии гена в организме, что видимо связано с разнообразными функциями гена ос1-1.