Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Молекулярно-генетический анализ нового регуляторного Leg-Arista-Wing Complex (lawc) Drosophila melanogaster
ВАК РФ 03.00.26, Молекулярная генетика
Автореферат диссертации по теме "Молекулярно-генетический анализ нового регуляторного Leg-Arista-Wing Complex (lawc) Drosophila melanogaster"
prs Ой
t 3 МАЙ' 1996
. На правах рукописи
Петрук Светлана Федоровна ' 1
ОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ НОВОГО РЕГУЛЯТОРНОГО
ГЕНА
EG-ARISTA-WING COMPLEX (lawc) У DROSOPHILA MELANOGASTER.
Специальность 03.00.26 - молекулярная генетика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва, 19 96
Работа выполнена в лаборатории нейрогенетики и генетики развития Института биологии гена РАН
Научные руководители:
чл-корр РАН, доктор медицинских наук, проф. Л.И.Корочкин, кандидат биологических наук О.Б.Симонова.
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук А-И.Иванов,
кандидат биологических наук П.Г.Георгиев.
Ведущая организация:
Институт общей генетики им.Н.И.Вавилова РАН
Защита состоится года в час. на заседании
Диссертационного совета Д 200.30.01 при Институте биологии гена РАН по адресу: 117334, Москва, улЛЗавилова 34/5
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института молекулярной биологии им. В.А.Энгельгардга РАН.
Автореферат разослан года
Ученый секретарь Диссертационного с кавд.фарм.наук
«та
Грабовская Л.С.
Характеристика работы.
Актуальность задачи.
В настоящее время изучение регуляции транскрипции у эукариот является одной из главных задач молекулярной генетики. Гены эукариот имеют сложно устроенные регулягорные . области, определяющие их правильную временную и тканеспецифическую экспрессию. Такие области содержат большое число регуляторных элементов, иногда локализованных на расстоянии десятка тысяч пар нуклеотидов от промотора, который они контролируют. Поэтому существуют факторы, необходимые для поиска этих элементов и обеспечивания их контакта с промотором (Pirrotta, 1990). Некоторые из них могут быть тканеспецифическими энхансеросвязывающими белками, другие факторы принимают участие в общих процессах и влияют на экспрессию многих генов.
Большинство таких факторов можно обнаружить генетическими методами, выделив мутации, которые нарушают развитие сразу нескольких органов.
Ранее нами была получена такая мутация в новом регуляторном гене, названном leg-arista-wing complex (lawc) (Симонова, 1992). Эта мутация lawcF1 обладает широким плейотропным эффектом, указывающим на транс-регуляторную функцию гена. Фенотипическое проявление мутации гена leg-arista-wing complex (lawc; 1-21.0) затрагивает ряд важных органов тела дрозофилы, вызывая: 1) гомеозисную трансформацию дистальных сегментов антенны в соответствующие элементы тарзуса; 2) нарушение сегментации члешшков торакальных ног; 3) изменение формы крыла (обрезанные и расставленные крылья); 4) появление дополнительных щетинок двух видов: удвоенных (или утроенных) исходных и независимо возникших. Мы предположили, что продукт этого гена играет важную роль в контроле экспрессии многих локусов.
Цель и задачи исследования.
Основная цель данной работы состояла в характеристике нового регуляторного гена lawc.
В работе были поставлены следующие задачи: .
1) с помощью комплекса генетических подходов определить роль гена lawc в регуляции экспрессии генов Achaete-Scute комплекса;
2) изучить взаимодействие продуктов гена lawc и zeste;
3) клонировать ген lawc;
4) молекуяярно и генетически охарактеризовать новые аллели локуса
lawc;
5) изучить временную экспрессию гена lawc.
Научная новизна и практическое значение работы.
В данной работе впервые проведен генетический и молекулярный анализ нового регуляторного гена lawc. Исследовано его влияние на экспрессию генов Achaete-Scute комплекса и выявлено, что ген lawc является регулятором уровня транскрипции этих генов. Также показано совместное участие продуктов генов lawc и zeste в регуляции экспрессии гена white и высказано предположение о взаимодействии продуктов этих двух генов.
Исследовано, что причиной возникновения мутации lawcP1 является инсерция двойной копии Р-элемента. Проведено клонирование участка ДНК, содержащего ген lawc. Получены и охарактеризованы новые аллели. Экспрессия гена lawc обнаружена на всех стадиях развития дрозофилы, с максимальным уровнем на эмбриональной и 1 личиночной стадиях.
Полученные данные являются основой для дальнейшего изучения этого гена, а также представляют определенный интерес в исследованиях, связанных с изучением факторов, играющих важную роль в регуляции генной активности.
Апробация работы.
Основные научные результаты диссертационной работы были представлены на 36-й Конференции по дрозофиле (Atlanta, USA, 1995), на межлабораторном семинаре (1995) ИБГ РАН и на IV Российско-Шведском Симпозиуме по нейробиологии "(Москва, 1996).
Публикации.
По теме диссертации опубликовано три печатные работы.
Объем и структура диссертации. .
Диссертация изложена на/?/?страницах машинописного текста, включая ^таблиц, ¿Л рисунка и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов и обсуждения, выводов, а также списка литературы, включающего /-^источников.
Результаты и их обсуждение.
1. Исследование взаимодействия продуктов гена lawc с zeste.
Мы протестировали взаимодействие гена lawc с геном zeste, продукт которого способствует взаимодействию энхансеров гена с его промотором (Pirrota, 1991). Мутации в локусе zeste влияют на экспрессию многих генов, включая и white. Как модель мы использовали регуляторную систему локуса white. Сама мутация lawcpl не изменяет пигментации глаз. Мутация zv77h, ведущая к полной инактивации zeste-белка, слабо ингибирует white экспрессию (табл. 1). Комбинация zv77h с lawcpl приводит к уменьшению пигментации глаз. Таким образом, мутация lawcpi усиливает нулевой z-эффект на локус white. Таким образом, ген lawc, возможно, кодирует белок, сходный по функции с белком zeste и компенсирует его утрату в случае мутации zv77h.
Таблица 1. Влияние lawcPI на фенотипическое проявление мутаций zv771 и wsp1.
zv77h wspl
ГЕНОТИП <f ? <f 9
+ 10 9 5***(8*> 3**(5*)
lawcpi 8 5* 5**(6**) 3**(5*)
Примечание: цифрами обозначена степень пигментации глаз при температуре 28°С и (17°С) (информация в скобках давалась в том случае, если наблюдались различия в проявлении фенотипа от температуры развития особей). Цвет глаз определяли у трехдневных особей, используя 10-бальную шкалу: 10- глаза красного цвета с коричневыми точками, 9- коричневатые, 8-коричневые, 7- светло-коричневые, 6- темно-оранжевые, 5- оранжевые, 4-оранжево-желтые, 3- желтые, 2 - бледно-желтые, 1- белые. Звездочками обозначена степень мозаичности: *-слабая(затронуто менее половины глаза), **- средняя, '"-сильная.
Точечные мутации в гене zeste z0?6 и z1 изменяют специфичность взаимодействий белка zeste (Chen, Pirrotta, 1993) и ингибируюг экспрессию гена white в большей степени, чем нулевой аллель. Считается, что присутствие их мутантных белков ингибирует взаимодействие промотора гена white с его энхансером. При взаимодействии lawcP! с z1 или z°p6 аллелями изменения в окраске глаз не наблюдались. Но в то же время z°p6 усиливает все мутантные фенотопические признаки Iawcpi. Таким образом, lawcpi не влияет на эффект точечных zeste-мутаций.
Таблица 2. Влияние 1а\усР1 на пигментацию глаз мутантов г1 и -ж2™. Обозначения как в табл. 1.
генотип + lawcPl
+ zeste1 + zeste1
0" ? <f ? а* ? о" ¥
+ + + - 10 3 + + 10 . 3*
wzm + + 7"(+) 3**(4*) + + 3***(9) 3***(3*)
Для определения природы влияния lawc на zeste-white взаимодействие была проанализирована его комбинация с мутацией wspj (табл. 1), у которой это взаимодействие блокировано в результате инсерции мобильного элемента roo в район локализации энхансера гена white, содержащего сайты связывания с белком zeste (Qian," Vaijavand, Pirrotta, 1992). Мутация lawcpi не влияла на пигментацию глаз аллеля wsp', что указывает на взаимодействие продукта гена lawc непосредственно с белком zeste, так как изменения энхансерного района, с которым в норме связывается белок zeste, предотвращает влияние продукта lawc на экспресию гена white.
wzm имеет дикий цвет глаз (табл. 2), однако он гиперчувсгвителен к z1 и даже одна копия wzm в z1 дает светло-коричневые глаза с оранжевыми пятнами; введение мутации lawcpl уменьшает пигментацию до +3, при этом наблюдаются сильная мозаичность. Так как у самок z'w™1 уровень пигментации +3, что характерно для работы гена "white с инактивированным энхансером, и введение lawcP1 не дает изменения пигментации, то наличие четкой границы дает основание предположить, что продукты генов zeste и lawc влияют на одну и ту же часть регуляторной системы локуса white, или они взаимодействуют на уровне продуктов.
Все эти результаты указывают на связь между белками lawc и zeste, которую можно объяснить либо прямым их участием в формировании контакта энхансера с промотором, либо независимым связыванием со схожими или близкорасположенными сайгами в одних и тех же группах генов.
2. Определение роли гена lawc в регуляции экспрессии генов Achaete-Scute комплекса.
Особое внимание было уделено нарушению численности и местоположения макрохет у мутантов lawcpi, при котором происходит либо удвоение макрохет исходных классов, либо возникновение щетинок эктопически новых классов. Мы определяли процент присутствия лишних щетинок для каждого класса в отдельности при разных температурах. В результате оказалось, что если особи развиваются при температуре 28° С, то происходит удвоение (утроение) щетинок преимущественно исходных классов (до 70%), при этом эктопически новые классы возникают редко (в среднем, 7%), а если особи развиваются при 17° С, то возникновение эктопически новых классов макрохет резко возрастает (до 30%), но при этом частота удвоения исходных щетинок сильно падает (до 8%) и, кроме того, часто сопровождается их редукцией (до 20%). Чаще всех такому противоположному фенотипическому проявлению (удвоение при 27° С и редукция при 17° С) подвержены щетинки пост-аларного кластера, расположенные в нижней части груди мухи. Наиболее часто (до 30 %) удваиваются щетинки, расположенные по краю и в. центральной области груди. Эктопические классы щетинок возникают на груди, вокруг DC- и РА-кластеров (более 20%). Если развитие особей происходит при высокой температуре, частота появления эктопически новых макрохет резко падает (до 4%) и ограничивается скутеллярным
кластером, расположенном на щитке дрозофилы. Важно отметить, что
г
суммарная частота суперэкспрессии макрохет остается постоянной и не зависит от температуры развития особей (54 + 2%).
Исследование температурочувствительного периода (ТЧП) позволило определить время действия продукта гена lawc в онтогенезе дрозофилы. Оказалось, что ТЧП возникновения дополнительных щетинок исходных классов у мутантов lawcpi совпадает со временем активной экспрессии'генов' achaete (ас) и scute (sc) в имагинальных дисках личинок дрозофилы, в то время, как ТЧП возникновения макрохет эктопически новых классов является полифазным, и первая фаза предшествует ac-sc экспрессии, а вторая, по-видимому, совпадает - с моментом реэкспрессии • этих генов в крьшовом имагинальном диске (стадия ранней куколки). Возникает вопрос, какую роль играет ген lawc в регуляции экспрессии генов Achaete-Scute комплекса (AS-C). Для ответа на него проведен генетический анализ фенотипического, проявления мутации lawcpi в компаундах с известными мутациями ас и sc, нарушающими правильную экспрессию генов AS-C. Для анализа были взяты б мутаций (as3, sc3B, sc4, scD1, sc5, sc59u), компаунды были получены с помощью рекомбинации, анализ проводился при разных температурах развития. Так как используемые AS-C мутации не температурочувствительны, то все выявленные между ними изменения должны . происходить благодаря температурочувствительной активности продукта гена lawc. Если мухи развивались при 28° С, то можно было увидеть, что те щетинки, которые отсутствуют более, чем в 90% случаев у sc-мутантов, также отсутствуют и в их компаундах с мутацией lawcpi. Однако те щетинки, отсутствие которых наблюдалось менее чем в 10% случаев (слабый sc-фенотип), часто в компаундах проявляли признак мутации lawcP1 (множественность макрохет), демонстрируя супрессию мутантного sc-фенотипа). Это говорит о том, что их отсутствие у sc-мутантов вызвайб наличием нормального продукта гена lawc, т.к. нарушение активности последнего приводит к восстановлению фенотипа этих макрохет. В остальных случаях происходит либо усиление мутантного sc-фенотипа, либо его супрессия. Таким образом, если развитие особей происходит при 28° С, мутация lawcpi может супрессировать проявление только слабого sc-фенотипа и не имеет никакого влияния на проявление сильного фенотипа.
В отличие от компаундов, развитие которых проходило при 28° С, у их братьев, выросших при 17° С, наблюдалась супрессия яс-фенотипа, даже тех щетинок, отсутствие которых у Бс-мутантов наблюдалось более, чем 90% случаев; и усиление слабого мутантного БС-фенотипа с появлением дополнительных, не затронутых данной зс-мугацией, классов редуцированных макрохет.
Таким образом, сравнивая фенотипы мух, содержащихся при разных температурах, можно сделать следующий вывод: при 17° С - 1а\ус мутация проявляет тенденцию к усилению слабого Бс-фенотипа, и ослаблению сильного, а при 28° С - наоборот, проявляется тенденция к супрессии слабого Бс-фенотипа (иногда, вплоть до дикого типа) и усилению сильного (рис. 1).
I
1аяга?1 (17°С)
I
уровень 8о-акспрвссш
1аетоР1 (28°С)
I
I
Рис. 1. Схема влияния мутации 1а>усР1 на уровень экспрессии ас-Бс
генов.
В центре изображен уровень ас-Бс экспрессии у сильных (левый) и слабых (правый прямоугольник) вс-мутантов. Стрелками вверх показано изменение уровня этой экспрессии на фоне 1ау?сР1 мутации при 17°С, а стрелками вниз -при 28°С.
Рассчитанный ранее ТЧП мутации lawcpl, совпадающий со временем активной экспрессии as и sc генов, и также анализ компаундов lawc с различными мутациями as и sc позволяют сделать важный вывод о том, что продукт гена lawc способен контролировать уровень ac-sc экспрессии, возможно, являясь негативным регулятором транскрипции этих генов.
3. Анализ эмбриональных деталей.
При анализе линии. lawcPI было обнаружено, что данная мутация детальна на эмбриональной стадии с - частотой около 1%. Мы проанализировали препараты кутикулы летальных эмбрионов в линии lawcpi. Было обнаружено два класса летальных эмбрионов. Первый класс характеризуется возникновением "дыры" в антериорной и (или) постериорной части кутикулы с одновременной делецией абдоменальных сегментов. Во втором классе происходит де. леция и слияние абдоменальных сегментов. На рис. 2 представлены наиболее характерные для каждого класса фенотипы. Мутанты показь1вают специфические дефекты сегментов, не характерные ни для одного из известных классов мутаций в генах, вовлеченных в процесс сегментации. В то же время они напоминают фенотип gap- мутантов (knirps). Поэтому, процессы, необходимые для формирования эмбриональных сегментов, возможно, чувствительны к потере нормальной функции гена lawc.
4. Цитологическая локализация локуса lawc.
Ранее с помощью рекомбйнационного анализа локус lawc был локализован в районе 1-23.0 (Симонова, 1992). С помощью гибридизации in situ на политенных хромосомах слюнных желез дрозофилы было установлено, что Р-элеменгг шбридизуется в районе 7Е, который соответствует области 23.0 Х-хромосомы. Для цитологической локализации были использованы делеции по данному району: Df(l)RA2 (7D10; 8А4), Df(l)GE202 (7D12; 7ЕЗ-4), Df(l)KA14 (7F1; 8С6). Генетический анализ показал, что мутация lawcpi не комплементирует с Df(l)RA2, но комплементирует с двумя другими делециями. На основании этих данных место локализации гена lawc
ограничивается районом 7ЕЗ-4 - 7Е10, генетические и молекулярные данные.
что подтверждает и уточняет
. Рис. 2. Препараты кутикулы эмбрионов линии 1а*УсР1 (цифрами указаны абдоменальные сегменты): 1) дикий, тип; 2) летальный эмбрион . первого класса; 3) летальный эмбрион второго класса.
5. Молекулярное клонирование локуса 1а\ус.
Мы клонировали участки геномной ДНК из линии 1а\усР1, содержащие Р-элемент. В результате трех последовательных скринингов было выделено несколько клонов, содержащих Р-элемент. В качестве зонда использовали ллаэмиду ря25.1. Подробный молекулярный анализ показал, что четыре из этих клонов, которые перекрываются между собой, содержат двойную копию Р-элемента. В то же время на основании генетических данных также было предположено наличие двух копий Р-элемента в 1ау/сР1: при
Н РНН PH _ If .п.х.
R=EcoRI X=Xhol H=HindllJ P^Pvull
Рисунок 3. Рестриктная карта части локуса lawc. Показано место инсерции Р-элементов, обусловливающих ' мутацию lawcpl. Обозначены использованные в дальнейшей работе плазмиды.
скрещивании самок линий lawcPi с самцами Д2-3 40% потомства дают реверсию к норме, а в условиях Р-М гибридного дисгенеза 30% потомства ревертируют к норме. Это полностью согласуется с данными Энгельса по частотам реверсии для двойных Р-элементов (Engels, 1988). Генетические данные подтверждаются гибридизацией in situ на политенных хромосомах слюнных желез линии Oregon R с 3Н-меченной ДНК одного из фагов, содержащего двойной Р-элемент. Эта гибридизация показала, что встраивание произошло в цитологически картированный район расположения локуса lawc, район 7Е.
Была построена рестриктная карта проклонированного района (рис.3). Для удобства дальнейшего анализа мы переклонировали участки ДНК линии lawcPI В плазмиду pBluescriptSK (-). Далее, используя в качестве зонда р0,9 (см. рис.3), был клонирован участок локуса lawc из геномной библиотеки линии Oregon R. Его рестриктная карта совпадает с картой проклонированного мугантного аллеля lavvcF1. Единственное отличие - инсерция двойной копии Р-элемента, которая и вызывает мутацию lawcpi.
н
Для скрининга кДНК как зонд был использован фрагмент р0,9. Было получено несколько перекрывающихся клонов, наиболее протяженный из них имеет размер 2,4 т.п.н.
6. Исследование новых аллелей гена 1а>ус.
Ранее было проведено скрещивание между линией 1аи/сР1 и линией, несущей конструкцию Р{гу+, I 2-3]}[99В]. В потомстве от этого скрещивания была отмечена высокая частота реверсий (около 40%) и получены новые аллели гена 1алтс из которых для дальнейшей работы были взяты 1а\УСР2, 1а^/срз, 1алусР5,1а%ч;Р6, а также мутант у11а\УсР7. Следует отметить, что все производные имели слабый мутантный фенотип, который проявлялся только в наличии лишних щетинок и расставленных крыльев. У одного лишь 1а\уср6 с низкой пенетрантностью ариста трансформировалась в тарзус. Все аллели были не комплементарны кшср1. По признаку доминирования их можно расположить следующим образом: 1а\уср1 > 1а\усрб > 1а.ч/с?2, ]а\усрз > 1а\усР5.
Эти аллели были проанализированы методом блот-гибридизации по Саузерну. На рис. 4 представлены некоторые из радиоавтографов, на основании которых были сделаны выводы о событиях, произошедших в этих линиях. Во всех аллелях был изменен фрагмент Л-К, который у линии 1аУ/сР1 содержит два идентичных делегированных и одинаково ориентированных Р-элемента размером в 1,3 т.п.н., которые являются причиной мутации. У мутантов 1ау/сР2, 1а\тсрз, 1ашсР6 вставка увеличилась на 1,3 т.п.н., что соответствует размеру делегированного Р-алемента, встроенного в исходную линию. При этом линии 1ат/сР2 и 1а\тсрз отличаются от 1а\уср6 ориентацией встроенного фрагмента. В 1а\усР5 произошло вырезание одного из Р-элементов, а также инверсия второго (рис. 5").
Таким образом, все аллели отличаются друг от друга только ориентацией и числом копий делегированного Р-элемента, а структура и место встраивания остаются неизменными.
а.
I ifi ~ AJW-
1 2 3 4 5 6 7 J
6)
2 3 4 5 6 7
{¡¡¿it. - /W
- <ss> —uw
54?-f
1 2
B) 4)73-USO~
гогт-цп -пгг-
3i?~
3 '4
i
5 6 7
Рисунок 4. Блот-гидридизация геномной ДНК различных lawc -аллелей с плазмидой р0,9. Геномная ДНК обработана эвдонуклеазами: a) EcoRl-Hindlll; б) EcoRl-Xbol; в) EcoRl. Для гибридизации использованны следующие линии: l)iawcPl; 2) y!!a\vcP7; 3) Oregon R; 4)IawcP2; 5)lawcI>3; 6)lawcp5; 7)lawcP6.
Следует обратить внимание на мутанта у1 Ьлус1*7. В этой линии происходит вырезание геномной ДНК размером 950п.н., возможно с изменением исходных Р-элементов. Такое изменение ведет к понижению жизнеспособности особей и к увеличению времени развития.
Инсерция двойной копии делегированного Р-элемента в одной ориентации у мутанта 1а\усР1 дает сильный мутантный фенотип. Еще одна копия (третья) ослабляет его, как это происходит в линиях 1:гл'сР2, 1а\\'срз, !а\усрб. Сходство в ориентации вставок у мутантов 1а\уср2, 1а\усрз дает одинаковый фенотип: эти аллели относятся к классу со слабым проявлением
н I
н РНН РН
х р
1т. п. н.
р р
-----1—1--- R R R '""Л- RR 1 R
Н РНН РННР Н ьшшы
н 1 Х У1? ХР Р II 1 II Р Р Р .. 1 „ 1 .,1......
г
R R R
Н РНН РНН РН'
М>§
RR
X Р
"п—
RR
Р Р J_I
НР Н
т
Н I
X Р . .11,
Т-
R
Р Р J—U
R
R
RR
Рис.5.. Рестриктные карты аллелей гена lawc. l)lawcpi; 2) lawcP6 3) lawcP2, lawcP3; 4) lawcP3.
мугантного признака. У аллеля 1а\уср6 противоположная ориентация третьей копии Р-злемента дает более сильный мутантный эффект по сравнению с фенотипом 1а\усР2 и 1а\усрз аллелей. Но в то же время одна копия Р-элемента в противоположной ориентации у ]а\уср5 приводит к еще более слабому проявлению данной мутации.
Итак, результаты блот-анализа свидетельствуют о том, что эффект, вызванный влиянием инсерций Р-элементов зависит не только от места встраивания и размера, но и от числа и ориентации его копий. Следует
12 3 4 5 6 7 g 9
T.S _
Рис. 6. Блот-гибридизация тотальной РНК, выделенной на разных стадиях развития с 32Р-меченной ДНК зонда р0,9.
Обозначены стадии развития: 1,2) эмбриональная^ 3,4)-1 личиночная; 5) 11 личиночная; 6) ill личиночная; 7) ранней куколки; 8) средней куколки; 8) поздней куколки; 9) имаго.
отметить, что изменения в линии lawcP1 индуцируются только при введении активной транспозазы или в условиях Р-М гибридного дисгенеза, когда происходят двухцепочечные разрывы ДНК, стимулируемые транслозазой Р-элемента (Geyer, 1988). Интересно, что в этих изменениях участвует только неполноразмерная копия Р-элемеита размером 1,3 т.п.н. Во всех случаях инсерции его новых копий происходили в район, содержащий старую. Наши данные согласуются с гипотезой, предполагающей, что генная конверсия и рекомбинация играют основную роль в процессе перемещения Р-элемента (Gloor, 1991).
7. Анализ экспрессии гена lawc.
Для идентификиции транскрипта гена lawc в качестве зонда был использован фрагмент ДНК р0,9, возле которого произошла инсерция Р-элемента у мутанта !awcpi. Уровень экспрессии гена lawc изучался на разных стадиях развития линии Oregon R (рис. б). Экспрессия наблюдается на всех
стадиях, а максимальный уровень - на эмбриональной и первой личиночной стадии. Зовд гибридизовался с РНК в районе 9 т.п.н.
Также с помощью Нозерн-гибридизации установлено, что Р-злемент в линии lawcpi встраивается в кодирующий район, т.к. размер мРНК из линии lawcpi больше, чем из линии Oregon R, что и дает основание для такого предположения.
Выводы:
1. Установлено, что ген Iawc локализован в 7ЕЗ-4-7Е10 районе.
2. Показано, что ген lawc наряду с геном zeste участвует в регуляции экспрессии гена white. Получены данные о взаимодействии продукта гена lawc непосредственно с белком zeste.
3. Выявлено, что продукт гена lawc способен контролировать уровень экспрессии achaete и scute генов.
-4. Идентифицированны эмбриональные фенотипы гена lawc в линии lawcpi. Показано, что эти фенотипы не относятся ни к одному из известных классов мутаций генов, вовлеченных в процесс сегментации.
5. Установлено, что мутация lawcP1 вызвана инсерцией двух копии Р-элемента. Также получены новые аллели гена lawc, вызванные Р-элементом, и показано, что проявление мутантного признака зависит от числа и ориентаций копий Р-элемента.
6. Клонирован и картирован участок ДНК, содержащий ген lawc.
7. Показано, что экспрессия гена lawc происходит на всех стадиях развития, максимальный уровень экспрессии наблюдается на эмбриональной и 1 личиночной стадиях.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. I.Zorin, O.Simonova, S.Petrook, V.Corces, T.Gerasimova. Cloning and characterization of the leg, arista, wing complex (lawc) gene.//36 Annual Drosophile Research Conference, 1995, p.252.....
2. Симонова О.Б., Петрук С.Ф., Герасимова Т.И., Корочкин JI.И. Определение температурочувствительного периода новой мутации lawcPi ~ у Drosophila melanogaster.// Генетика, 1995, т.31, №9, с.1243-1248.
3. Симонова О.Б., Петрук С.Ф., Корочкин Л.И. Дифференцированное определение температурочувствительного периода мутации lawcpi по признаку суперэкспрессии макрохет у Drosophila melanogaster.// Генетика, 1996, т.32,
№3, с. faf'^y*
П
- Петрук, Светлана Федоровна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1996
- ВАК 03.00.26
- Получение и молекулярно-генетическое исследование летальных мутаций гена leg-arista-wing complex у Drosophila melanogaster
- Характеристика регуляторной зоны перекрывающихся генов lawc и Trf2 у Drosophila melanogaster
- Роль гена leg-arista-wing complex в процессе базовой и специфической транскрипции и формировании гонад у Drosophila melanogaster
- Исследование структуры и функции гена LEG-ARISTA-WING COMPLEX (LAWC) у DROSOPHILA MELANOGASTER
- Роль гена Leg-arista-wing complex в процессе базовой и специфической транскрипции и формировании гонад у Drosophila melanogaster