Молекулярно-цитогенетический анализ генома птиц

Сазанов, Алексей Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Молекулярно-цитогенетический анализ генома птиц
ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Молекулярно-цитогенетический анализ генома птиц"

на правах рукописи

САЗАНОВ Алексей Александрович

МОЛЕКУЛЯРНО-ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ГЕНОМА ПТИЦ

Специальность 03.00.15 - генетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена в лаборатории молекулярной организации генома Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный консультант:

доктор биологических наук, профессор А.Ф.Смирнов

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Б.Е.Свиридов (ГНУ ВНИИГРЖ РАСХН) доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ А.И.Жигачев (СПбТАВМ)

доктор биологических наук Е_Л.Паткин (ИЭМ РАМН)

Ведущее учреждение: Институт цитологии и генетики СО РАН

Защита состоится « 4 » ¡Л^С^&я^ 2004 г. в 1 / часов на заседании диссертационного совета Д 006.012.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных по адресу: 196601, Санкт-Петербург -Пушкин, Московское шоссе 55-а. Факс: (812) 465 99 89

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИГРЖ РАСХН

Автореферат разослан

» 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук ^

Г.Н.Сердюк

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Комплексный подход к анализу генома предполагает интеграцию молекулярного и цитогенетического уровней исследования хромосом. Изучение молекулярно-цитогенетической организации генома птиц в аспекте сравнения с геномом млекопитающих открывает возможности вскрытия общих закономерностей структурно-функциональной организации хромосомы эукариотической клетки и выяснения ее особенностей, определяемых таксономическим положением видов. Стратегия картирования геномов животных во многом определяется структурой их кариотипов и особенностями организации нуклеиновых кислот.

Среди позвоночных животных класс Aves отличается наибольшей консервативностью величины геномов: для изученных в этом отношении видов птиц содержание ДНК на клеточное ядро варьирует от 1.7 до 3.5 пг. Гаплоидный геном птиц в среднем состоит го 1.2 х 109 пар нуклеотидов, что в 2.75 раза меньше, чем у млекопитающих. Сравнительно низкое содержание ДНК в геномах птиц объясняют "необходимостью полета", а высокий эволюционный консерватизм этого показателя - монофилетическим происхождением класса Aves (Kadi et al., 1993). Главной отличительной особенностью кариотипов птиц является многочисленность и гетерогенность входящих в их состав хромосом. Ввиду того, что хромосомы в классе Aves различаются по размеру, их принято условно делить на 2 группы: группу макрохромосом, состоящую из шести - восьми пар относительно крупных по размеру (3-8 мкм) хромосом и группу микрохромосом - мелких трудноидентифицируемых хромосом (0.3 - 3 мкм) (Schmid et al., 2000).

небольшом числе видов птиц. Генетические и физические карты хромосом птиц, являющиеся своего рода путеводителем по геному, остаются сравнительно малонасыщенными и по настоящее время (www.thearkdb.org). Наиболее изученным с генетической точки зрения видом птиц является домашняя курица Gallus gallus, что обусловлено как хозяйственным значением этого вида, так и удобством ее использования в качестве модельного лабораторного объекта. Способность к размножению круглый год и сравнительно быстрая смена поколений существенно упрощает эксперименты по гибридологическому анализу. Детальная информация по биологии развития этого вида позволяет обсуждать генетические данные в общебиологическом контексте.

Своеобразие организации кариотипов птиц - структурная компартментализация генома (наличие микро - и макрохромосом) - давно привлекает внимание цитогенетиков в отношении изучения возможной функциональной специализации хромосом. В последнее время показана высокая генетическая активность микрохромосом, плотная насыщенность их кодирующими последовательностями ДНК, в первую очередь генами «домашнего хозяйства» и онкогенами (McQueen et al., 1998).

al., 2001; Sazanov et al., 2002). Большие надежды возлагают на использование специальных хромосомоспецифических проб для микрохромосом и пэйнтинговых ДНК-зондов для макрохромосом (Zimmer et al., 1997; Fillon et al., 1998; Guillier-Gensik et al., 1999), которые мoгуг существенно упростить процедуру идентификации хромосом и хромосомных районов. Нужно отметить, что использование хромосом типа ламповых щеток параллельно с митотическими зачастую позволяет повысить разрешающую способность метода (Mizuno et al., 1998; Rodionov et al., 2002).

В настоящее время известно более ста ортологичных районов курицы и человека (Schmid et al., 2000; Burt, 2002). С точки зрения сравнительного картирования, ортологии хромосомных районов, домашняя курица оказалась более близкой к человеку, чем даже домовая мышь (Burt et al., 1999). Это, с одной стороны, позволяет экстраполировать данные полного секвенирования генома человека на значительное число хромосомных районов птиц, с другой стороны определяет ценность данных геномики курицы для генетики человека и медицинской генетики.

Высокий уровень эволюционного консерватизма кариотипа птиц и показанная в последнее время высокая гомология нуклеотидных последовательностей (Родионов, 2002) дают основание говорить об этом классе как едином целом в отношении молекулярной организации генома.

Основными направлениями структурно-функциональной

характеристики геномов являются:

- построение генетических и физических карт хромосом

- исследование блочной организации и композиционное картирование хромосом

- выявление внутригеномной гомологии (паралогии) и гомологии нуклеотидных последовательностей у разных видов (ортологии).

Цели и задачи исследования. Целью данной работы является комплексная характеристика молекуляр'ной организации генома птиц. Сформулированы следующие задачи:

- оценка эффективности применения гридированных геномных библиотек высокой плотности как инструмента геномного картирования

- локализация на хромосомах маркеров первого типа (кодирующих последовательностей ДНК)

- «заякоривание» маркеров первого типа на сравнительных генетических и физических картах хромосом человека и выявление ортологии хромосомных районов.

- анализ распределения по геному генов различных семейств

- исследование паралогии на примере семейства генов аденозиновых рецепторов

- композиционное картирование хромосом курицы и перепела.

- характеристика функциональной специализации микро- и макрохромосом. Научная новизна работы. Впервые продемонстрирована эффективность использования гридированных геномных библиотек для комплексных исследований генома птиц. Впервые клонирован кластер генов семейства авидинов домашней курицы. Впервые установлена локализация генов ADORA1, ADORA2B, ADORA3, АРОА1, AVD, AVR, BBC1, CCNC, CCND1, CCND2, CCND2P, CCNE, EDNRA, GDF8, MC1R на хромосомах домашней курицы. С использованием протяженных ДНК-зондов подтверждена ранее установленная другими авторами локализация генов ALB, ANX5, MGF, MGP и TYR. Впервые использован метод двуцветной флуоресцентной гибридизации in situ для колокализации нуклеотидных последовательностей на микрохромосомах. Впервые установлена ортология макрохромосом 3 и 5 домашней курицы и хромосом 6 и 11 человека, соответственно. Впервые показан эволюционный консерватизм теломерной локализации генов ВВС1 и MC1R у птиц и млекопитающих. Впервые исследован на хромосомном уровне феномен паралогии в геноме птиц на примере семейства генов аденозиновых рецепторов. Впервые проведено композиционное картирование митотических хромосом домашней курицы и японского

перепела и продемонстрирована структурно-функциональная компартментализация генома птиц.

Теоретическая и практическая ценность работы. Результаты представленной к защите работы использованы при составлении баз данных по генетическим и физическим картам хромосом курицы и сравнительным картам человека, мыши и курицы (www.thearkdb.org) и банка данных нуклеотидных последовательностей (www.nlm.ncbi.nih.gov) в сети Интернет (более 500 идентификационных входов). Материалы диссертации используются при чтении лекций на кафедре генетики и селекции Санкт-Петербургского государственного университете в рамках магистерской программы «Эволюционная цитогенетика». Поскольку домашняя курица и японский перепел являются ценными сельскохозяйственными видами, данные по картированию нуклеотидных последовательностей на хромосомах этих видов могут быть использованы в работах по позиционному клонированию хозяйственно ценных признаков и селекции при помощи молекулярных маркеров (marker-assisted selection). Данные по эволюционному консерватизму районов хромосом человека и домашней курицы могут быть использованы для моделирования хромосомных болезней человека. Апробация работы. Материалы работы были представлены на VI съезде Всесоюзного общества генетиков и селекционеров (ВОГИС) им. Н.И.Вавилова. (Минск, 1992), 1-ой международной конференции по молекулярно-генетическим маркерам животных (Киев, 1994), 1-ом съезде Российского общества генетиков и селекционеров им. Н.И.Вавилова (Саратов, 1995), международной конференции «ДНК-технологии в клеточной инженерии и маркировании признаков сельскохозяйственных животных» (Дубровины, 2001), II-ой конференции Московского общества генетиков и селекционеров «Актуальные проблемы генетики» (Москва, 2003), а также за рубежом mXVII-OM Международном съезде генетиков (Бирмингем, Великобритания, 1993), XI-ой Европейской Птицеводческой конференции (Айр, Великобритания,

1994), XI-ом Североамериканском коллоквиуме по цитогенетике и генетическому картированию домашних животных (Техас, США, 1995), VI-ой Международной конференции по геномам животных, растений и микроорганизмов (Сан-Диего, США, 1998), XV-ом Европейском коллоквиуме по цитогенетике и генетическому картированию животных (Неаполь, Италия, 2002), Х-ой Международной конференции по геномам животных, растений и микроорганизмов (Сан-Диего, США, 2002). Результаты периодически докладывались на отчетных сессиях ГНУ ВНИИГРЖ РАСХН, семинарах кафедры генетики и селекции СПбГУ, кафедры селекции животных Мюнхенского технического университета и на рабочих совещаниях программы Европейского Союза "Chickmap". Публикация результатов. Материалы, представленные в диссертации были опубликованы в научных журналах "Nature", "Animal Genetics", "Chromosome Research", "Cytogenetics and Cell Genetics", «Генетика» и «Цитология». Всего по теме работы опубликована 41 печатная работа. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 275 страницах машинописного текста, включает 8 таблиц, 46 рисунков и состоит из следующих разделов: «Введение», «Обзор литературы», «Материалы и методы», «Результаты», «Обсуждение», «Заключение», «Выводы» и «Литература».

Положения, выносимые на защиту.

Гридированные геномные библиотеки ДНК птиц могут быть эффективно использованы для комплексного анализа генома на молекулярном и хромосомном уровнях.

Авидиновые гены домашней курицы организованы в форме кластера, который находится в районе Zq21.

Гены ALB, ANX5, АРОА1, ВВС1, CCNC, CCND1, CCND2, CCND2P, CCNE, EDNRA, GDF8, MC1R, MGF, MGP и TYR проявляют эволюционный консерватизм локализации на хромосомах человека и домашней курицы, что свидетельствует о высоком уровне гомологии хромосом этих видов.

На основании локализации генов CCNC, CCND1, MYB и ТН районы хромосом HSA 6pl2-q27 и GGA 3q23-q210, HSA 11pl3-q24 и GGA 5qll-ql2 являются ортологичными.

Консерватизм теломерной локализации на одной хромосоме генов ВВС1 и MC1R наблюдается у представителей классов млекопитающих и птиц.

Гены ADORA1 и ADORA3 домашней курицы находятся на одной микрохромосоме, в то время как у человека они расположены в удаленных друг от друга паралогичных районах. Таким образом, отношения внутригеномной гомологии нуклеотидных последовательностей могут быть принципиально различными в классах млекопитающих и птиц.

Распределение фракций изохор на хромосомах домашней курицы и японского перепела является принципиально сходным, что свидетельствует о единообразии композиционной организации геномов этих видов.

Приуроченность тяжелых фракций изохор к микрохромосомам и теломерным районам макрохромосом, а легких - к интерстициальным районам макрохромосом дает основание сделать вывод о наличии структурно-функциональной компартментализации генома птиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы

Материал. Материалом для приготовления культур эмбриональных фибробластов и препаратов митотических хромосом послужили эмбрионы домашней курицы породной группы Бурый Леггорн из генетической коллекции Биологического НИИ Санкт-Петербургского государственного университета (С. Петербург - Старый Петергоф), питомника кафедры селекции Мюнхенского технического университета (Тальхаузен, ФРГ) и эмбрионы японского перепела из частного хозяйства АЛ. Вахромеевой (С.Петербург).

В качестве ДНК-зондов для скринирования градированных геномных библиотек были использованы нуклеотидные последовательности, любезно предоставленные др. Дж. Додсоном (Ист-Лансинг, США) - ABL1, др. Д. Буртом. (Рослин, Великобритания) ВМР7, др. М.Аткинеоном (Сидней, Австралия) - ADORA1, ADORA2B; ADORA3, проф. М. Куломаа (Йиваскила, Финляндия) - AVD, др. С. Такеуши (Окаяма, Япония) - MC1R, др. К. Савада (Осака, Япония) - ВВС1. Для флуоресцентной гибридизации ДНК-ДНК in situ в качестве ДНК-зондов были использованы фракции геномной ДНК домашней курицы, предоставленные проф. Дж. Бернарди (Неаполь, Италия) и проф. С. Сакконе (Катания, Италия) и геномные клоны джунглевой курицы, предоставленные др. М. Романовым (Ист-Лансинг, ОБА) - ALB, ANX5, MGF, MGP и TYR.

В качестве ДНК-матриц для полимеразной цепной реакции (ПЦР) была использована тотальная геномная ДНК домашней курицы породной группы Бурый Леггорн из генетической коллекции Биологического НИИ Санкт-Петербургского государственного университета (С. Петербург - Старый, Петергоф) и питомника кафедры селекции Мюнхенского технического университета (Тальхаузен, ФРГ)

Методы. Дизайн праймеров для полимеразной цепной реакции (ПЦР) проводили на основании информации баз данных сети Интернет (www.nlm.ncbi.nih.gov) при помощи компьютерной программы PRIMER_INPUT_3 (www-genome.wi.mit.edu). Амплификацию ДНК при помощи ПЦР проводили с использованием амплификаторов «Евроголд» и «Биометра». Условия амплификации ДНК подбирали эмпирически.

Очистку ДНК-продукта проводили с использованием набора «Qiagene» (Хилден, Германия), квантификацию амплифицированных ДНК-фрагментов - при помощи спектрофотометра и методом электрофоретического разделения в агарозном геле.

В работе были использованы гридированная космидная геномная библиотека домашней курицы RZPD-125 (Ресурсный Центр Программы по

Секвенированию Генома Человека ФРГ, Берлин, ФРГ (www.rzpd.de)) и градированная геномная ВАС-библиотека джунглевой курицы 031-JF256-BI (Ресурсный Центр Техасского Университета, Техас, США (hbz.tamu.edu)). Скринирование геномных библиотек проводили методом ДНК-ДНК гибридизации на фильтре в соответствии с рекомендациями производителей с использованием радиоактивных ДНК-зондов. Олигонуклеотидное мечение ДНК-зондов для скринирования геномных библиотек проводили при помощи набора «Рандом-прайм» ("Ферментас", Вильнюс, Литва) с использованием 2 Mbq a-32P-dATP. Анализ результатов гибридизации проводили методом авторадиографии на рентгеновской пленке или прямым сканированием на приборе FX-Scan. Полученные изображения обрабатывали при помощи пакета компьютерных программ Quantity-One.

Верификацию аутентичности клонов проводили путем прямого секвенирования фрагментов ДНК при помощи секвенатора ABI-377 (Perkin Elmer) и набора Big-Dye-Mix (Perkin-Elmer) или при помощи ПЦР. В последнем случае признаком аутентичности считали получение амплифицированного фрагментаДНК ожидаемой длины.

Препараты митотических хромосом домашней курицы и японского перепела приготавливали из культур ранних эмбриональных фибробластов (Ponce de Leon et al., 1992) или из 96-часовых и 72-часовых эмбрионов (Родионов и др., 1981) согласно общепринятым методикам.

Процедуры мечения ДНК зондов для гибридизации in situ проводили при помощи набора для' ник-трансляции ("Ферментас", Вильнюс, Литва) с использованием biotin-11-dUTP и digoxigenin-16-dUTP (Boeringer Mannheim). Преципитацию ДНК-зондов проводили путем переосаждения этанолом в присутствии конкурирующей ДНК в целях супрессии неспецифической гибридизации. Гибридизацию ДНК/ДНК in situ проводили по стандартной методике (Lichter et al., 1991) с некоторыми модификациями. Детекцию сигнала проводили при помощи авидин-FITC, антидигоксигенин-родамин и антидигоксигенин-СуЗ флуоресцентных систем детекции. После чего

препараты окрашивали раствором пропидиум иодида в антифейде Vectashield фирмы «Vector» и анализировали с использованием системы флуоресцентного микроскопа «Люмам» при увеличении об.ЮОх, ок.10х, CCD-камеры «CHIPER» и компьютерной программы Ista VideoTest-FISH 1.0.

Внутрихромосомную локализацию проводили на основании измерений фракционных расстояний от сигнала до теломера короткого плеча (FLpter) или теломера длинного плеча (FLqter) макрохромосом. Полученные значения соотносили со стандартными идиограммами RBG- и GTG-исчерченности хромосом домашней курицы (Ladjali-Mohammedi et al., 1999).

При композиционном картировании распределение гибридизационных сигналов по хромосомам курицы и перепела оценивали следующим образом:

- измеряли Flpter для каждого гибридизационного сигнала

- на основании измерений наносили координаты гибридизационных сигналов на стандартные идиограммы дифференциальной RBG-исчерченности хромосом курицы (Ladjali-Mohammedi et al., 1999)

- вычисляли теоретически ожидаемые значения числа биотинилированных комплексов исходя из гипотезы их равномерного распределения по длине хромосом

- проводили сравнение теоретически ожидаемых и наблюдаемых значений при помощи критерия х2.

Результаты исследований 1. Скринирование гриднрованных геномных библиотек с использованием кодирующих последовательностей ДНК в качестве зондов

Данные по скринированию гридированной геномной библиотеки» RZPD-125 домашней курицы с использованием 22-х кодирующих последовательностей ДНК представлены в таблице 1.

Проведено скринирование гридированной геномной ВАС-библиотеки джут-левой курицы 031-JF256-BI с использованием в качестве ДНК-зондов

геномных последовательностей гена АРОА1 и онкогена ETS1. Выявлено по два положительных гибридизационных сигнала для каждого из них. Результатом ПЦР-амплификации с использованием геноспецифических праймеров были фрагменты ожидаемой длины для клонов В066А18 (АРОА1) и В049В12 (ETS1), что свидетельствует об их аутентичности.

2. Прямое физическое картирование маркеров первого типа на митотических хромосомах домашней курицы

Семейство генов циклинов. Пять космидных клонов, представляющих гены семейства циклинов CCNC, CCNE, CCND1, CCND2 и CCND2P были любезно предоставлены Др. Винсент Кидд (Детский госпиталь Св. Иуды, Мемфис, США). Флуоресцентная гибридизация in situ этих клонов с ДНК митотических хромосом домашней курицы позволила установить локализацию CCNC в районе GGA 3q28-q210 (FLpter 0,63±0,032), CCNDIB районе GGA 5ql2-ql3 (FLpter 0,36±0,052) и CCND2 в районе GGA Ipl2-ql 1 (FLpter 0,39±0,031). Всего проанализировано 14, 11 и 10 хромосом для каждого клона соответственно. Ген CCNE был выявлен в одной из крупных микрохромосом порядка GGA10 - GGA 15 (проанализировано 15 хромосом). Для псевдогена CCND2P на основании анализа 15 метафазных пластинок установлено два сайта локализации: GGA Ipl3-pll (FLpter 0,36±0,044) и микрохромосома порядка GGA10 - GGA 20.

Семейство генов авидинов. Две космиды 13-1-1-1 и 1-1-1, предоставленные Проф. М. Куломаа (Университет Йиваскилы, Йиваскила, Финляндия) и четыре космиды С21-154, F18-104, А24-07 и К18-233, полученные нами в результате скринирования геномной библиотеки RZPD-125, были использованы в качестве ДНК-зондов для флуоресцентной гибридизации in situ на митотических хромосомах домашней курицы. Поскольку было известно, что гены AVD и AVR1-7 находятся в одном кластере и представлены в использованных нами космидах, результаты гибридизации обрабатывали совокупно. Нами показана локализация кластера генов

авидина и авидин-подобных белков в районе GGA Zq21 (FLpter 0,83+0,028) на основании анализа 50 метафазных пластинок.

Таблица 1. Результаты скринирования гридированной геномной библиотеки RZPD-125 домашней курицы и оценки аутентичности выявленных космидных клонов. Условные обозначения: СЕКВ - секвенирование, - проверка проведена другими авторами.

Локус Тип ДНК-зонда Выявлено КЛОНОВ' Проверено клонов Метод проверки Позитивных клонов

ABL1 геномный 6 2 FISH 2

ADORAI геномный 5 1 СЕКВ 1

ADORA2B геномный 2 1 СЕКВ 1

ADORA3 кДНК 8 1 СЕКВ 1

АК1 геномный 6 2 FISH 2

ASCL1 кДНК 2 2 FISH 2

AVD Олиго-нуклеотид 7 7 СЕКВ 5*

AVR1-7 кДНК 10 10 СЕКВ 9*

ВВС1 кДНК 6 2 СЕКВ 2

ВМР7 кДНК . 4 3 ПЦР 3

BTG1 кДНК 1 1 ПЦР 1*

CAMLG кДНК 5 5 ПЦР 2*

ETS1 кДНК 10 4 ПЦР 1*

FBNl кДНК 5 1 ПЦР 1*

GDF8 геномный 10 2 СЕКВ 2

H3F3B кДНК 4 2 ПЦР 2*

IGF2 геномный 7 3 СЕКВ 3*

INS геномный 1 1 СЕКВ 1*

MC1R геном1шй 4 2 СЕКВ 1

PRNP геномный б 4 ПЦР 4*

SLC6A4 кДНК 5 5 ПЦР 3*

TH геномный 10 5 СЕКВ 1*

UCP2 геномный 7 2 ПЦР 2*

Рисунок 1. Митотические хромосомы домашней курицы (одна и та же метафазная пластинка)

a. Хромосомы окрашены флуоресцентным красителем акрихин

b. После гибридизации с ДНК одной из космид, содержащих АУО/А\Т1 гены. Стрелкой отмечен специфический сигнал гибридизации.

Семейство генов аденозиновых рецепторов. Три космидных клона из библиотеки RZPD-125 - Fll-95, A19-221 и D17-237 представляют гены ADORA1, ADORA2B и ADORA3, соответственно. Попарная колокализация этих космидных клонов методом двуцветной флуоресцентной гибридизации in situ на митотических хромосомах домашней курицы позволила установить, что гены ADORA1 и ADORA3 находятся на одной микрохромосоме, а ген ADORA2B - на другой, сравнительно близкого размера, порядка GGA 15 — GGA 25. Всего было проанализировано 15 метафазных пластинок. Гены MC1R и ВВС1. Два эксперимента по двуцветной флуоресцентной гибридизации in situ были проведены с целью колокализации гепов MC1R и ВВС1. В первом эксперименте космидный клон F24-220, представляющий ген ВВС1 был помечен биотином (зеленая флуоресценция), а космидный клон G22-83 (МС1Я)-дигоксигенином (красная флуоресценция). Во втором эксперименте была использована обратная комбинация клонов. В обоих случаях гибридизационные сигналы, соответствующие генам MC1R и ВВС1

наблюдали над теломерным районом одной микрохромосомы порядка GGA 15-GGA20.

Гены АРОА1 и ETS1. Нуклеотидная последовательность ВАС-клона В066А18, представляющий ген АРОА1, была помечена биотипом, а последовательность ВАС-клона В049В12 (ETS1) - дигоксигенином - при помощи ник-трансляции. При анализе результатов двуцветной гибридизации in situ этих клонов на митотических хромосомах домашней курицы наблюдали яркие сигналы зеленой (биотин) и красной (дигоксигенин) флуоресценции в непосредственной близости друг от друга на одной микрохромосоме порядка GGA 20 - GGA 25 (Рисунок 2).

Рисунок 2. Митотические хромосомы домашней курицы (одна и та же метафазная пластинка)

a. Хромосомы окрашены флуоресцентным красителем ДАЛИ

b. После гибридизации с ДНК ВАС-клона В049В12 (ЕТ51)

c. После гибридизации с ДНК ВАС-клона В066А18 (АРОА1). Стрелкой отмечена микрохромосома, несущая сигналы специфической гибридизации.

Гены ALB. ANX5 EDNRA. GDF8, MGF, MGP и TYR Результаты локализации на митотических хромосомах курицы генов ALB, ANX5, EDNRA, GDF8, MGF, MGP и TYR представлены в табчице 2.

Таблица 2. Результаты флуоресцентной гибридизации in situ на митотических хромосомах курицы ДНК геномных клонов, содержащих гены ALB, ANX5, EDNRA, GDF8, MGF, MGP и TYR.

Локус Клон Библиотека Всего хромосом FLpter Хромосомный район

ALB B051J16 031-JF256-BI 25 0,36±0,089 4qll-ql2

ANX5 B082B13 031-JF256-BI 14 0,72±0,047 4ql3-q21

EDNRA B001H03 031-JF256-BI 17 0,40±0,033 4qll-ql2

EDNRA B003M06 031-JF256-BI 10 0,37±0,063. 4qll

GDF8 Lll-141 RZPD-125 11 0,85±0,026 7pll

MGF B071F17 03I-JF256-BI 14 0,38±0,041 lpll-qll

MGP B039L1 031-JF256-BI 14 0,43±0,039 Ipll-qll

TYR B067F22 031-JF256-BI 11 0,84±0,043 Iq32-q36

TYR B089I5 031-JF256-BI 16 0,90±0,029 Iq36-q42

3. Композиционное картирование митотических хромосом домашней курицы и японского перепела

Самая тяжелая, наиболее ГЦ-богатая фракция генома курицы Бг 7, которая содержит почти исключительно изохоры семейства Н4, распределена по хромосомам следующим образом:

- как у курицы, так и у перепела большое число микрохромосом, преимущественно самых коротких, почти полностью покрыты гибридизационными сигналами

- несколько меньшее число микрохромосом обоих видов птиц частично покрыты сигналами, преимущественно в теломерной области

- теломеры большинства макрохромосом курицы и перепела выявлены как позитивные районы гибридизации

- у курицы большой светящийся блок находится в районе расположения конститутивного ГЦ-богатого гетерохроматина в длинном плече Ъ хромосомы. При этом у перепела интенсивность флуоресценции в этом районе существенно ниже.

Вторая по плавучей плотности фракция ДНК - Бгб, содержащая изохоры семейств НЗ и Н4, характеризуется у обоих исследованных в данной работе видов птиц' наличием всех вышеперечисленных районов локализации и, дополнительно, слабым мечением интерстициальных районов макрохромосом.

Фракция 5, представленная изохорами семейств НЗ и Н2, локализована у курицы и перепела практически в тех же районах что и фракция б.

Фракции 3 и 4 содержат изохоры семейств Ь2, Н1. и Н1, Н2 соответственно. ДНК этих фракций локализуется большей частью в микрохромосомах. Микрохромосомы маленького и среднего размера полностью покрыты гибридизационными сигналами. На крупных микрохромосомах сигналы расположены преимущественно в теломерных областях. На макрохромосомах перепела и курицы имеются сайты гибридизации в теломерных и некоторых интерстициальных районах.

Наконец, фракции 2 и 1, содержащие преимущественно легкие изохоры семейств Ы и Ь2, не выявляются ни в микрохромосомах, ни в теломерных районах макрохромосом курицы и перепела, а распределены по длине макрохромосом с более или менее выраженной приуроченностью к в-дискам.

Обсуждение

1. Оценка эффективности применения градированных геномных библиотек для молекулярно-цитогенетического анализа генома птиц

Гридированные геномные библиотеки сыграли большую роль в программе полного секвенирования генома человека как инструмент связи молекулярно-биологических и цитогенетических данных путем построения

контигов и их локализации на хромосомах, а также изучения ортологии между геномами млекопитающих (http://www.ncbi.nlm.nih.gov). На момент начала наших исследований по данной проблеме (1996 год) не было известно работ по использованию такого рода библиотек для геномного картирования у представителей класса Aves. He было ясно, могут ли особенности организации нуклеиновых кислот птиц оказывать влияние на стабильность протяженных геномных клонов в бактериальных клетках и на частоту химеризма клонированных фрагментов генома. Оставался также открытым вопрос о том, не существует ли предпочтительности клонирования каких либо последовательностей ДНК в применяемых векторах и, следовательно, о том, насколько адекватно представлен геном в библиотеках.

Нами установлено, что гридированная геномная космидная библиотека RZPD-125 включает около 110 000 клонов со средним размером вставки 40 т.п.н. (Buitkamp et al., 1998) На основании средней длины вставки и общего числа клонов установлено, что библиотека представляет четырехкратный эквивалент генома. Вероятность обнаружения любой последовательности домашней курицы (Р) в библиотеке оценивается выше 0,99 (Buitkamp et al., 1998). Скринирование библиотеки было проведено с использованием 22-х кодирующих последовательностей ДНК в качестве зондов и для каждой го них наблюдался хотя бы один положительный гибридизационный сигнал (Buitkamp et al., 1998) В среднем число положительных сигналов было шесть, минимум - один, максимум - десять. Тридцать один космидный клон из библиотеки RZPD-125 был физически картирован на митотических хромосомах методом флуоресцентной гибридизации in situ, при этом не было обнаружено ни одного случая химеризма (Buitkamp et al., 1998). Следовательно, наличие специфических для птиц Щ-богатых повторов не привело к нарушению стабильности геномных последовательностей курицы в клетках E.coli. Схема гридирования библиотеки RZPD-125 представлена на рисунке 3.

Другая градированная геномная библиотека - 031-JF256-BI, использованная нами в работе, была сконструирована Дж. Додсоном и соавт. в 2000 году (http://hbz.tamu.edu; Romanov et al., 2002) из геномной ДНК линии UCD 001 джунглевой курицы, имеющей "менее 1% отличия по нуклеотидной последовательности" от домашней курицы. Всего библиотека содержит 38 400 ВАС-клонов со средним размером вставки 150 т.п.н. представляет эквивалент 5,2 генома. Преимущество этой библиотеки для геномного картирования заключается как в большей длине вставки и большем покрытии генома, так и в существенном (почти в три раза) меньшем размере самой библиотеки. Нами показана эффективность применения этой библиотеки на примере 10 ВАС-клонов, представляющих восемь различных генов.

Таким образом, гридированные геномные библиотеки протяженных ДНК-клонов, хорошо зарекомендовавшие себя для анализа генома млекопитающих, с успехом могут быть применены и на представителях класса Aves.

2. Хромосомная локализация и характеристика кластера генов семейства авидинов

Скринирование гридированной геномной космидной библиотеки RZPD-125 с использованием в качестве зондов кДНК авидина (Gope et al., 1987), имеющей гомологию нуклеотидной последовательности со всеми представителями семейства авидиновых генов, и олигонуклеотида, специфического только для гена AVD, позволило изолировать 9 клонов, представляющих авидиноподобные последовательности, пять из которых содержат ген AVD (Таблица 1, Рисунок 4). Кластер авидиновых генов был локализован на половой Z-хромосоме домашней курицы в прителомерном районе q21. На основании полученных нами данных, Алрот и соавторы секвенировали район расположения кластера авидиновых генов (27 т.п.н.), выявили и охарактеризовали не известные ранее гены AVR6 и AVR7,

Рисунок 3. Схема градирования геномной космвдной библиотеки домашней курицы К2ТО-125.

A. Библиотека расположена на шести нейлоновых фильтрах 22 х 22 см, каждый из которых содержит по шесть панелей.

B. Каждая панель содержит по 384 блока.

C. В каждом блоке представлено 12 индивидуальных космидных клонов уникальной попарной комбинацией колоний.

установили взаимное расположение и взаимную ориентацию генов AVD, AVR1, AVR2, AVR3, AVR4 и AVR5 (Ahlroth et al., 2000). Оказалось, что степень гомологии нуклеотидных последовательностей фрагментов кластера достаточно велика (около 95%) не только в кодирующих частях, но и за пределами рамки считывания, что говорит о недавнем происхождении семейства генов авидинов в результате серии дупликаций и последующей дивергенции нуклеотидных последовательностей. Теломерная локализация авидиновых генов могла активизировать процессы неравного кроссинговера, которые привели к появлению кластера (Ahlroth et al., 2000). Локализация в Z-хромосоме свидетельствует о наличии двух копий генов авидинов у самцов (ZZ) и только одной у самок (ZW). Учитывая то, что гены авидинов экспрессируются преимущественно в клетках яйцевода (Tuohimaa et al., 1998), и то, что вопрос о компенсации дозы у птиц остается открытым,

наличие двойного количества авидиновых генов у самцов представляется труднообъяснимым фактом.

3. Эволюционный консерватизм районов хромосом домашней курицы и человека

Консерватизм теломерной локализации генов MC1R и ВВС1. В двух комбинациях двуцветной гибридизации ДНК-ДНК in situ космидных клонов G22-83 и F24-220, содержащих гены MC1R и ВВС1, соответственно гибридизационные сигналы наблюдались над теломерным районом одной из микрохромосом порядка GGA 15 - GGA 20 в непосредственной близости один от другого. Известно, что на хромосомах человека эти гены также очень тесно сцеплены и находятся в прителомерном районе HSA 16q24.3 (Human Genome Database, www.gdb.org). У домовой мыши Mus musculus гены MC1R и ВВС1 тесно сцеплены и находятся в прителомерном районе хромосомы 8. Таким образом, есть основания говорить об эволюционном консерватизме трех маркеров - теломера, MC1R и ВВС1. В соответствии с гипотезой О'Брайена о минимальных консервативных единицах эволюции генома (O'Brien et al., 1993), микрохромосома, маркированная генами MC1R и ВВС1, может соответствовать консервативному предковому теломерному району, возникшему до разделения линий птиц и млекопитающих (Sazanov et al., 1998).

Ген MC1R кодирует трансхмембранный G-белок, который регулирует пигментацию у позвоночных животных. Пролиферация меланоцитов и меланогенез находятся в зависимости от связывания меланотропного гормона меланокортиновым рецептором MC1R (Robbins et al., 1993). У млекопитающих ген MCIR соответствует локусу Е (extension), который у домашней курицы был картирован на хромосоме 1 методом гибридологического анализа (Carefoot, 1990). Выявленная нами локализация гена MC1R ставит под сомнение соответствие локуса Е и гена меланокортинового рецептора у птиц.

Колокализация генов АРОА1 и ETS1 на одной микрохромосоме. Гены АРОА1 и ETS1 были нами колокализованы на одной микрохромосоме порядка GGA 20 - GGA 25 методом двуцветной гибридизации ДНК-ДНК in situ с использованием ВАС-клонов в качестве ДНК-зондов. Ранее нами была показана локализация этих генов на одной микрохромосоме с использованием их кДНК в качестве зондов. Однако в настоящее время предпочтительными для физического картирования являются протяженные геномные ДНК-зонды, использование которых позволяет существенно повысить специфичность гибридизации и практически исключить необходимость статистической обработки ее результатов. Гены АРОА1 и ETS1 были генетически картированы в группе сцепления E49C20W21 (Chicken Genome Database, http://www.thearkdb.org), которая, в свою очередь была локализована Филлон и соавт. (Fillon et al., 1998) в микрохромосоме с условным номером 24 на основании результатов гибридизации одного маркера - Р2-4. На генетических картах группы сцепления E49C20W21 расстояние между маркерами АРОА1 и ETS1 определяется десятками сантиморганид, в то время как гибридизационные сигналы, соответствующие им на микрохромосоме, практически перекрываются. Это можно объяснить повышенной частотой рекомбинации в микрохромосомах птиц (Schmid et al., 2000).

ОР1ОЛО1ИЯ GGA 1p21-ql2 и HSA 12pl3-q23. Хромосомная локализация трех локусов (CCND2, MGF и MGP) из этого района эволюционного консерватизма была исследована в нашей работе (Таблица 3). Всего в настоящее время известно 25 генов, проявляющих ортологию нуклеотидных последовательностей хромосомы 12 человека и хромосомы 1 домашней курицы (Burt, 2002). При этом у домовой мыши указанный район представлен тремя районами хромосом 6, 10 и 15, что иллюстрирует более высокий уровень гомологии хромосом Homo sapiens и Gallus gallus. Интересно отметить, что эволюционный консерватизм наблюдается, не смотря на отдаленное таксономическое положение этих видов (Burt, 2002).

При этом данный район включает также важный морфологический маркер -центромер - у обоих видов, положение которого относительно маркеров первого типа (кодирующих последовательностей ДНК) не сохранилось постоянным.

Ортология GGA Iq23-q44 и HSA 11р15-о22. В настоящее время известно 10 генов, проявляющих консерватизм локализации на хромосомах 1 и 11, домашней курицы и человека, соответственно (Burt, 2002). Ген TYR был локализован в районе GGA Iq42-q44 Сузуки и соавторами в 1999 году (Suzuki et al., 1999) с использованием в качестве зонда кДНК длиной 2 т.п.н. Получение геномных ВАС-клонов и применение их для прямого физического картирования гена TYR позволило не только уточнить его локализацию в районе GGA Iq32-q42, но и предоставило два протяженных фрагмента генома (суммарной длиной 300 т.п.н.), которые могут быть использованы для изолирования и характеристики последовательностей ДНК района эволюционного консерватизма GGA Iq23-q44 - HSA Ilpl5-q22. Следует отметить, что у домовой мыши указанный район гомологичен районам двух хромосом MMU 7 и MMU 9 (Burt, 2002). Ортология GGA 3q23-q210 и HSA 6pl2-q27. Нами была показана локализация гена CCNC в районе GGA 3q28-q210. У человека этот ген находится в районе HSA 6q21 (Human Genome Database, www.gdb.org). На момент опубликования данных по локализации CCNC (Masabanda et al., 1998) два локуса были физически картированы на хромосоме 3 домашней курицы - MYB (гомолог вирусного онкогена v-myb миелобластомотоза птиц; GGA 3q24-q26; HSA 6q21) (Soret et al., 1990) и TGFB2 (трансформирующий ростовой фактор бета 2; GGA 3q29-q31; HSA Iq41) (Burt et al., 1995). Поскольку ген CCNC был локализован нами в участке между генами MYB и TGFB2, нами был сделан вывод о наличии нового района эволюционного консерватизма хромосом человека и домашней курицы и существовании разрыва консервативной синтении в районе локализации гена TGFB2 (GGA 3q29-q31; HSA Iq41) (Masabanda et al., 1998). В настоящее время район

ортологии хромосом HSA 6 и GGA 3 включает 13 маркеров первого типа, которые у домовой мыши представлены на хромосомах MMU 4, MMU 9, MMU 10, MMU 17 (Burt, 2002). Интересно отметить, что один из генов, локализованных на GGA 3 (SULT1A2) проявляет ортологию с MMLH7 и не проявляет таковой с HSA 6 (Burt, 2002). Это пока единственный случай, когда эволюционный консерватизм хромосомных районов домашней курицы и домовой мыши выше, чем человека и курицы.

Ортология GGA 4qll-q24 и HSA 4pl6-q28. Данный район является одним из самых протяженных и наиболее изученным, как путем сравнительного картирования молекулярных маркеров первого типа, так и методом микродиссекции и гетерологичного хромосомного пэйнтинга (Chowdhary and Raudsepp, 2000), районом ортологии хромосом человека и домашней курицы (Рисунок 5). Кроме того, большинство известных QTL качества яйца локализованы в пределах GGA 4qll-q24 (Tuiskila-Haavisto et al., 2002; Wardecka et al., 2002), что определяет потенциальную значимость этого района для позиционного клонирования, проведение которого может быть существенно ускорено экстраполированием данных полного секвенирования генома человека на ортологичный район GGA 4. У домовой мыши этот район ортологии соответствует районам хромосом MMU 3, MMU 5, MMU 8 и MMU13 (Burt, 2002). Из трех локализованных нами маркеров GGA 4ql1 -q24 (Таблицы 2 и 3) два были впервые физически картированы на хромосомах домашней курицы - ANX5 и EDNRA, а ген ALB ранее был отнесен Сузуки и соавторами (Suzuki et al., 1999) к району GGA 4ql6-q21 на основании результатов гибридизации in situ с использованием в качестве зонда кДНК длиной всего 1,3 т.п.н. Применение в качестве ДНК-зонда геномной последовательности длиной 150 т.п.н. позволило уточнить локализацию этого гена в GGA 4qll-ql2. Особое значение имеет локализация гена ALB, поскольку в соседнем районе GGA 4q16-q21 находится ген CLOCK, продукт которого контролирует циркадные ритмы (Yoshimura et al., 2000). Существуют веские основания считать ген CLOCK наиболее вероятным

геном-кандидатом для картированных на хромомосоме 4 QTL яйценоскости и массы яйца (Tulskila-Haavisto et al, 2002).

Ортология GGA Sqll-gl2 и HSA 11pl3-q24. Данный район ортологии хромосом "человека и домашней курицы включает И кодирующих последовательностей и представлен на трех хромосомах домовой мыши — MMU 2, MMU 7 и MMU 19 (Burt, 2002). На момент опубликования наших данных по локализации гена CCND1 (GGA 5ql2-ql3; HSA 11ql3.3) этот район ортологии не был известен (Masabanda et al., 1998). В 1998 году на основании данных по локализации гена тирозин-гидроксилазы (GGA 5qll-ql2; HSA 11ql5.5) pominguez-Steglich et al., 1992) и гена CCND1 нами было показано существование эволюционного консерватизма хромосомы 5 домашней курицы и хромосомы 11 человека (Masabanda et al., 1998).

Таблица 3. Сравнительная локализация генов ADORA1, ADORA2B, ADORA3, АРОА1, ВВС1, CCNC, CCND1, CCND2, CCND2P, CCNE, EDNRA, ETS1, GDF8, MC1R, ALB, ANX5, MGF, MGP и TYR на хромосомах человека (HSA) и домашней курицы (GGA). Локализация генов на хромосомах человека приведена на основании данных Human Genome Database"' (www.gdb.org). Условные обозначения: * - номер микрохромосомы определен на основании оценки ее относительной длины, выполненной Филлон и соавт. 1998 (Fillon et al., 1998)

Локус HSA GGA

ADORAI lq32.1 15-25

ADORA2B 17pl2-pll2 15-25

AD0RA3 Ip21-pl3 15-25

ALB 4qll-ql3 4qll-ql2

ANX5 4q26-q28 4ql3-q21

APOAl llq23.3 24*

BBC1 16q24.3 15-20

CCNC 6q21 3q28-q210

CCND1 llql3.3 5ql2-ql3

CCND2 12pl3 Ipl2-ql2

CCND2P 12pl3 lpl3-pll+ 10-20

CCNE 19ql2-ql3 10-15

EDNRA 4pter - qter 4qll-ql2

ETS1 - Ilq23.3 24*

GDF8 ■ 2q32.1 7pll

MC1R 16q24.3 . 15-20

MGF 12q22 lpll-qll

MGP 12pl3.1-pl2.3 lpll-qll

TYR llq21 Iq32-q42

4. Отношения паралогии нуклеотидных последовательностей внутри семейства генов аленозиновых рецепторов домашней курицы

На хромосомах человека гены ADORA1, ADORA2B и ADORA3 расположены в районах 1q32.1, 17pl2-pll.2 и 1р21 -р13 (Human Genome Database, www.gdb.org), соответственно. Всего у человека известно четыре гена аденозиновых рецепторов, гомология нуклеотидных последовательностей которых позволяет говорить об их происхождении от одного предкового гена (Atkinson et al., 1997). Это хорошо согласуется с предложенной в 1998 году Постлетвайтом (Postlethwait, 1998) гипотезой тетраллоидизации предкового генома в эволюции генома позвоночных животных (Postlethwait, 1998). Известно, что гены AD0RA1 и ADORA3 расположены в протяженных районах паралогии хромосом человека - 1q21-q42 и 1р36-р13 (Lundin, 1993). Таким образом, принимая во внимание установленный высокий уровень эволюционного консерватизма районов хромосом человека и домашней курицы (Burt et al., 1999), семейство генов аденозиновых рецепторов представляет собой удобную модель для изучения отношений паралогии нуклеотидных последовательностей в геноме птиц. Методом ПЦР с использованием деградированных праймеров на геномной ДНК домашней курицы были выявлены три фрагмента длиной 450 п.н., 350 п.н. и 350 п.н. (Sazanov et al., 2000). Секвенирование этих фрагментов и последующее за тем сравнение их нуклеотидных последовательностей с имеющимися в геномных базах данных позволило установить соответствие этих фрагментов генам ADORA1, ADORA2B и ADORA3 на основании гомологии (Sazanov et al., 2000). К этому времени стала доступной последовательность гена ADORA3 домашней курицы (EMBL accession number AF115332), которая оказалась идентичной последовательности, установленной нами для ADORA3 (Sazanov et al., 2000). Последовательности генов ADORA1 и ADORA2B были внесены в геномный банк данных (vvww.ncbi.nlm.nih.gov) с идентификационными номерами (EMBL accession numbers) V12601 и U28380, соответственно. Полученные при скринировании

геномной библиотеки RZPD-125 космидные клоны F11-95 (ADORA1), А19-221 (ADORA2B) и D17-237 (ADORA3) были локализованы нами на микрохромосомах примерно одинакового размера - порядка GGA 15 - GGA 25. Предстояло выяснить, находятся ли они действительно в разных хромосомных районах, как у человека, или на одной микрохромосоме. Особый интерес представляла колокализация генов ADORA1 и ADORA3, находящихся в классических паралогических районах человека (Lundin, 1993). Методом двуцветной гибридизации ДНК-ДНК in situ нами было показано, что ген ADORA2B расположен отдельно от ADORA1 и ADORA3 -на другой микрохромосоме - в то время как последние два гена локализованы на одной и той же микрохромосоме. Выявление этих двух генов аденозиновых рецепторов на одной микрохромосоме курицы дает возможность сделать два предположения: либо тетраплоидизация предкового генома происходила независимо в эволюционных линиях птиц и млекопитающих, либо дивергенция ADORA1 и ADORA3 в двух классах теплокровных проходила различным образом, то есть эти гены у птиц возникли путем прямой дупликации. Первое предположение, на наш взгляд является более вероятным, принимая во внимание более высокую степень гомологии нуклеотидных последовательностей генов семейства аденозиновых рецепторов человека и домашней курицы, чем ADORA1 и ADORA3 пределах вида (Sazanov et a!., 2000).

5. Сравнительное композиционное картирование хромосом домашней курицы и японского перепела. Функциональная компартменталнзация генома птиц

Специфическая для теплокровных организация геномов птиц -гетероморфность хромосом, своего рода компартментализация кариотипа -давно привлекает внимание исследователей. В разное время показаны основные структурно-функциональные черты микро - и макрохромосом. Для

первых характерна сравнительная обогащенность генами, раннее время репликации ДНК в ходе клеточного цикла, высокая концентрация CpG-островков, низкий уровень метилирования ГЦ-пар оснований, высокая степень ацетилирования гистонов (McQueen et al.; 1998; Smith and Bint, 1998). С точки зрения композиционного картирования, нами показана обогащенность микрохрохмосом тяжелыми изохорами. Эта закономерность наблюдается у обоих исследованных в данной работе видов птиц - курицы и перепела. Можно заключить, что микрохромосомы напоминают по этому критерию Т-дисковые участки хромосом млекопитающих. В рамках данного исследования можно говорить о микрохромосомах как об особом классе Т-дисков, в которых всегда отсутствуют легкие изохоры семейств L1 и L2. Указанные особенности микрохромосом делают их сходными с теломерными участками макрохромосом. Полученные нами данные подтверждает предположение о функциональной специализации микрохромосом птиц.

Следует отметить принципиально противоположный характер распределения в геномах обоих исследуемых нами птиц самой легкой фракции Fr1 и самой тяжелой фракции Fr7.

Сильный гибридизационный сигнал с тяжелыми изохорами наблюдается в гетерохроматиновом районе Z хромосомы курицы, что может быть объяснено наличием ГЦ богатых сателлитных последовательностей ДНК в «тяжелых» фракциях изохор (Caccio et al., 1994), или, что менее вероятно, недостаточной степенью супрессии неспецифической гибридизации повторяющихся нуклеотидных последовательностей.

Следует отметить, что характер распределения фракций изохор у курицы и перепела практически одинаков, что, скорее всего, определяется близким таксономическим положением этих видов и близостью их кариотипов (Schmid et al., 1995). Единственное отмеченное различие - более слабое мечение гетерохроматинового района Z-хромосомы перепела - имеет количественный характер и может быть связано с различием состава сателлитной ДНК в этом районе у этих видов птиц.

Интересно, что рисунок распределения фракций ДНК Бг 3 - 6 по макрохромосомам курицы и перепела моделирует дифференциальную Я-окраску, так как обнаруживает некоторую предпочтительность локализации в Я-дисках, давая несовершенный рисунок дифференциального окрашивания.

Макрохромосомы исследованных нами двух видов птиц в отношении локализации тяжелых изохор оказались сходными с хромосомами млекопитающих - для них характерно преимущественно теломерное расположение самых, тяжелых изохор и приуроченность к положительным ЯБв-блокам минорных сайтов локализации более легких.

Несмотря на существенные различия в организации кариотипов млекопитающих и птиц, принципиальный характер распределения семейств изохор сохраняется в геномах этих двух линий теплокровных животных. Основная особенность организации генома птиц - наличие большого числа микрохромосом (около 30% генома), имеющих очень много общих черт с наиболее функционально активными Т-дисками млекопитающих - находит свое отражение и в присутствии в них наиболее тяжелых изохор. Это позволяет говорить о наличии не только структурной, но и функциональной компартментализации геномов птиц.

Заключение

Интеграция молекулярного и цитогенетического уровней исследования хромосом позволяет приблизиться к комплексному пониманию структурно-функциональной организации генома. Сравнительный подход к исследованию геномов открывает качественно новые возможности вскрытия как принципиальных закономерностей функционирования ядра эукариотической клетки, так и эволюционных взаимоотношений элементов геномов представителей различных таксономических групп.

молекулярной организации нуклеиновых кислот и цитогенетические данные по структуре хромосом. Существующие геномные библиотеки птиц являются адекватными задачам молекулярно-цитогенетического анализа генома класса Aves и могут быть с успехом использованы для получения и характеристики протяженных участков генома. Это обстоятельство позволит им найти свое применение не только в области картирования хромосом, но и для позиционного клонирования и поиска генов-кандидатов количественных признаков.

Геном птиц, являясь уникальным по своей структуре для теплокровных животных и отличаясь высоким консерватизмом внутри класса Aves, представляет собой многообещающую модель, которая при сравнении с детально изученными геномами млекопитающих позволит рассмотреть принципы комплексной структурно-функциональной организации клеточного ядра позвоночных животных.

Неожиданно высокий эволюционный консерватизм районов хромосом человека и домашней курицы, оказавшийся существенно более высоким, чем у таксономически несравненно более близких видов - человека и домовой мыши, открывает возможности прямого экстраполирования данных полного секвенирования генома человека на большое число хромосомных районов птиц. Это дает основания полагать, что при позиционном клонировании и поиске генов-кандидатов количественных признаков у хозяйственно ценных птиц могут быть использованы детальные, карты нуклеотидных последовательностей человека. В особой степени это относится к хромосоме 4 домашней курицы, где существует протяженный и насыщенный маркерами район ортологии и где локализованы наиболее важные QTL яйценоскости и качества яйца.

B^gHfftHHpBwx рецедторов БИБЛИОТЕКА i СПетербург j ОЭ ICO мт !

дают основания говорить о возможности различных путей эволюции хромосом млекопитающих и птиц.

В настоящее время вопрос о наличии механизмов компенсации дозы генов в половых хромосомах- птиц остается открытым. Пока не получено убедительных подтверждений ни для одной из гипотез - наличия и отсутствия подобного механизма. Показанная нами локализация кластера авидиновых генов, которые функционируют почти исключительно у самок (ZW), в половой Z-хромосоме определяет наличие двух копий ЭТИХ генов у самцов (ZZ). Указанный парадокс не может быть объяснен на основании известных данных и, возможно, свидетельствует о существовании поспранскрипционных механизмов компенсации дозы генов, отличных от таковых у млекопитающих.

Наряду с характерными для млекопитающих феноменами ортологии и паралогии, геному птиц свойственна структурно-функциональная компартменталшация, которая выражается в специализации микрохромосом как наиболее активных в генетическом отношении элементов генома.

Выводы

1. Гридированные геномные библиотеки являются эффективным инструментом молекулярно-цитогенетического анализа генома птиц.

2. Семейство авидиновых генов домашней курицы состоит из восьми кодирующих последовательностей и организовано в форме кластера, который находится в прителомерном районе длинного плеча Z-хромосомы домашней курицы.

3. Эволюционный консерватизм локализации генов ALB, ANX5, АРОА1, ВВС1, CCNC, CCND1, CCND2, CCND2P, CCNE, EDNRA, GDF8, MC1R, MGF, MGP и TYR относительно других маркеров подтверждает высокую степень гомологии хромосом человека и домашней курицы.

4. На основании локализации генов CCNC, CCND1, MYB и ТН районы хромосом HSA 6pl2-q27 и GGA 3q23-q210, HSA Ilpl3-q24 и GGA 5qll-ql2 являются ортологичными.

5. Точка разрыва эволюционного консерватизма хромосом 1 и б человека и хромосомы 3 домашней курицы находится в районе GGA 3q29-q31.

6. Теломерная локализация генов ВВС1 и MC1R на одной хромосоме проявляет эволюционный консерватизм у птиц и млекопитающих.

7. Гены ADORA1 и ADORA3 домашней курицы находятся на одной микрохромосоме, в то время как у человека они расположены в удаленных друг от друга паралогичных районах. Таким образом, отношения внутригеномной гомологии нуклеотидных последовательностей могут быть принципиально различными в классах млекопитающих и птиц.

8. Данные сравнительного композиционного картирования митотических хромосом домашней курицы и японского перепела свидетельствуют о принципиальном сходстве распределения фракций изохор на хромосомах этих видов.

9. Тяжелые фракции изохор птиц приурочены к микрохромосомам- и теломерным районам макрохромосом, а легкие - к интерстициальным районам макрохромосом, что говорит о наличие структурно-функциональной компартментализации генома птиц.

Список публикаций по теме диссертации

1. Дукельская А.В., Сазанов А.А.. Алексеевич Л.А Локализация кластера бета-глобиновых генов и онкогена v-fos методом гибридизации in situ на митотических хромосомах курицы // Материалы VI съезда ВОГИС им. Н.И.Вавилова. Минск. 1992. Ч. 2. С. 52.

2. Сазанов А.А.. Дукельская А.В., Алексеевич Л.А Выявление кластера бета-глобиновых генов в длинном плече хромосомы 2 домашней курицы // Цитология. 1992. Т. 34. С'35-40.

3. Duckelskaya A.V., Sazanov A.A.. Alexeyevich LA, Sazanova A.L., Smimov A.F. Mapping chicken chromosomes // Abstracts of XVII International Congress of Genetics. Birmingham. 1993. P. 138.

4. Sazanov A.A.. Duckelskaya A.V., Alexeyevich LA, Sazanova AL.,-Nidenfur A.V. Chromosomal localization of several DNA-probes" // Proceedings of 9th European Poultry Conference. Ayr. 1994. V. 2. P. 371-372.

5. Сазанов А.А.. Алексеевич Л.А, Сазанова Л.А, Дукельская А.В., Смирнов А.Ф. Физическое картирование хромосом курицы // Тезисы докладов I международной, конференции по молекулярно-генетическим маркерам животных. Киев. 1994. С. 62-63.

6. Алексеевич Л.А., Сазанов А.А. Частная генетика курицы // Генетика. 1994. Т. 30. С. 1113-1122.

7. Sazanov A A.. Alexeyevich L.A., Sazanova L.A., Duckelskaya A.V., Nidenfur A.V., Smirnov A.F. The assignment of several DNA—probes to chicken chromosomes by in situ hybridization // Proceedings of 9th North American Colloqium on Domestic Animal Cytogenetics and Gene Mapping. College Station. Texas. 1995. P. 88-89.

8. Чуркина И.В., Сазанов А.А.. Черепанов СВ., Смирнов А.Ф. Геномная дактилоскопия кур с использованием в качестве зонда ТГ-обогащенной минисателлитной ДНК // Сельскохозяйственная биология. 1995. Т. 2. С. 53 -55.

9. Сазанов А.А.. Алексеевич Л.А., Сазанова АЛ., Смирнов А.Ф. Локализация некоторых последовательностей ДНК на митотических хромосомах курицы // Генетика. 1995. Т. 31. С. 458-463.

10. Чуркина И.В., Сазанов А.А.. Черепанов СВ., Сазанова АЛ., Смирнов А.Ф. Использование пробы pGB725, содержащей поли-ТГ-повторы, для выявления полиморфных минисателлитных локусов в геноме курицы Gallus gallus domesticus// Генетика. 1995. Т. 31. С. 1189-1193.

11. Сазанов А.А.. Алексеевич Л.А., Сазанова А.Л., Смирнов А.Ф. Картирование генома курицы - проблемы и перспективы // Генетика. 1996. Т. 32. С. 861-864.

12. Masabanda J., SazanovA. Fries R. Mapping ofindividual loci and zoo-FISH indicates extended syntheny conservation ofhuman chromosome 12 and chicken chromosome 1 // Plant andAnimal Genome VT Conference. San Diego. C.A 1998. P. 313.

13. Sazanov AA. Masabanda 1, Ewald D., Smith X, Bruley C.K, Burt D.W, Fries R. Cytogenetic mapping of 30 type I markers in chicken // Animal Genetics. 1998. V. 29. Supplement 1. P. 46.

14. Masabanda I, Friedl R., Sazanov A. Lahti J.M, Li H, Kdd VJ., Fries R. Mapping of five members ofthe cyclin gene femily on chicken chromosomes by FISH // Chromosome Research. 1998. V. 6. P. 231-233.

15. Buitkamp J., Ewald D., SchaDcwyk L, Wefier M, Masabanda J, SazanovA. Lehrach H, Fries R. Construction, and characterisation ofa gridded chicken cosmid librarywith fourfold genomic coverage//Animal Genetics. 1998. V. 29. P. 295-301.

16. Sazanov A Masabanda J., Ewald D., Takeuchi S., Tixier-Boichard M, Buitkamp J., Fries R. Evolurionarily conserved telomeric location of BBC 1 and MC1R on a microchromosome questions the identity of MC1R and a pigmentation locus on chromosome 1 in chicken// Chromosome Research. 1998. V. 6. P. 651-654.

17. Benkel В J., Kollers S., Fries R, Sazanov A Yoshida E., Kickey DA Characterization and chromosomal localization of the bovine ampk gamma 1 gene // Plant and Animal Genome VII Conference. San Diego. CA 1999. P. 516.

18. Сгефанова В. Л, Сазанов А. А. Картирование поли-ТГ микросателлишой последовательности нахромосомах свиньи // Сб." Селекционно-генетические методы повышения продуктивности с.-х. животных. С-Пб. 1999. С. 234-237.

19. Sazanov A. Ewald D., Buitkamp I, Fries R" A molecular marker for the chicken myostatin gene (GDF8) maps to 7pl 1 //Animal Genetics. 1999. V. 30. P. 388-389.

20. Burt D.W., Bruley C, Dunn С., Jones СТ, Ramage A, Law AS., Morrice D.R, Paton LR_, Smith J, Windsor D., gazanov A. Fries R., Waddington D. The dynamics of chromosome evolution in birds and mammals //Nature. 1999. V. 402. P. 411-413.

21. Sazanov A. Benkel B.F., Hickey DA, Kolleis S., Flies R. The bovine AMP-activated piotein kinase subunit gamma 1 gene (PRKAG1) maps to 5q21-q22 // Animal Genetics.

1999.V.30.P.473474.

22. Griffin D.K, Habermann F., Masabanda J., OBiien P., Bagga M, Sazanov A. Smith J, Buit D.W., Ferguson-Smith M, Wienberg J. Micro- and maciochromosome paints generated by flow cytometry and microdissection: tools for mapping the chicken genome // Cytogenetics Cell Genetics. 1999. V. 87. P. 278-281.

23. Sazanova A, Sazanov A. Smirnov A, Federico C., Andreozzi L., Saccone S., Bemardi G. Chromosomal dBtefljunonofthe GC-rich isochore families on chicken chromosomes // Proceedings of 14th European Colloquium on Cytogenetics of Domestic Animals. Bmo.

2000. P. 31-32.

24. SazanovA. Atkinson MR., Buitkamp J, Fries R. Chromosomal mapping of adenosine receptor genes in chicken suggests clustering of two members of the gene family // Chromosome Research. 2000. V. 8. P.173-176.

25. Smith J., Bruley G.K., Paton I.R. Dunn L, Jones С.Т, Windsor D., Morrice D.R, Law AS., Masabanda I, Sazanov A. Waddington D., Fries R., Burt D. W. Differences in gene density on chicken macrochromosomes and microchromosomes // Animal Genetics. 2000. V31. P. 96-103.

26. Ahlroth M.K, Kola E/H, Ewald D, Masabanda J., SazanovA. Fries R., Kulomaa MS. Characterization and chromosomal localization of the chicken avidm gene family // Animal Genetics. 2000. V. 31. P. 367-375.

27. Сазанов А.А. Сазанова А.Л., Смирнов АФ. Композиционное картирование хромосом птиц // Материалы международной конференции «ДНК-технологии в клеточной инженерии и маркировании признаков сельскохозяйственныхживотных», Дубровины 2001. С 85-90.

28. Sazanova A, Kozireva A, Sazanov A., Smirnov A, Federico С, Andreozzi L., Saccone S., Corel N., Bemardi G. The destribution ofthe isochore fraction on chicken and quail chromosomes // 12th North American Colloq. For Animal Cytogenetics and Gene Mapping, Berkeley. 2001. P. 14.

29. Andreozzi L, Federico G, Motta S, Saccone S., Sazanova A., Sazanov A. Smiraov A., Galkina S.A, Lukina NA, Rodionov AV., Cards N, Bemardi G. Identification of the gene-richest and gene-poorest chromosomal regions in chicken genome // Ann. de Genetique. 2001. V. 44. Supplement 1. P. s317

30. Sazanova A, Kozireva A, Sazanov AT Smimov A, Federico G, Andreozzi L, Saccone S., Carel N, Bemardi G. The distribution of the isochore families on the bird chromosomes//Chromosome Research. 2001. V. 9. Supplement 1. P. 80.

31. Andreozzi L, Federico C, Motta S, Saccone S, Sazanova A.L, Sazanov A.A. Smimov AF, Galkina SA, Lukina NA, Rodionov AV, Carels N, Bemardi G. Compositional mapping of chicken chromosomes and identification of the gene-richest regions // Chromosome Research. 2001. V. 9. P. 521-532.

32. Sazanova A, Kozireva A, Sazanov A.. Smimov A, Federico C, Andreozzi L, Saccone S., Carel N., Bemardi G. Distribution ofthe isochore families on chicken and quail chromosomes // Plant, Animal and Microbe Genomes X Conference. San Diego. CA 2002.P.W268.

33. Sazanov AA Sazanova AL., Trukhina A.V., Kozireva A.V., Smimov AF., Federico C, Andreozzi L., Saccone S., Carel N., Bemardi G. The distribution of DNA probes on chicken and quail chromosomes // European Conference on Molecular Evolution. Sorrento-Naples. 2002. P. 166.

34. Sazanov AA Trukhina AV, Smimov AF, Jaszczak K. Two chicken genes AFOA1 and ETS1 are physically assigned to the same microchromosome // 15-th European Colloquium on Animal Cytogenetics and Gene Mapping. Sorrento-Naples. 2002. P. 60.

35. Sazanova AL., Kozireva AV., Sazanov AA.. Smimov AF., Federico C, Andreozzi L., Saccone S., Carel N., Bernardi G. The distribution of DNA-probes on chicken and quail chromosomes // Plant, Animal and Microbe Genome X. San Diego. CA 2002. P. 145.

36. Sazanov AA. Trukhina A.V, Smimov A.F., Jaszczak K Two chicken genes APOA1 and ETS1 are physically assigned to the same microchromosome // Chromosome Research. 2002. V. 10. Supplement 1. P. 60.

37. Sazanov A A.. Trukhina A.V., Smirnov A.F., Jaszczak K. Two chicken genes APOA1 and ETS1 are physically assigned to the same microchromosome // Animal Genetics. 2002. V. 33. P. 321-322.

38. Сазанов AA. Сазанова АЛ, Трухина А.В., Царева B.A., Козырева АА, Смирнов А.Ф. Молекулярно-цитогенетический анализ генома птиц // Материалы 2-ой конференции Московского общества генетиков и селекционеров «Актуальные проблемы генетики». Москва. 2003. С. 328-329.

39. Сазанов А А. Царева В.А., Смирнов А.Ф., Вардецка Б., Корчак М., Яшак К., Романов МЛ. Позиционное клонирование районов хромосом, контролирующих количественные признаки у кур // Тезисы докладов итогового семинара по физике и астрономии по результатам конкурса грантов 2002 года для молодых ученых Санкт-Петербурга. Санкт-Петербург. 2003. С. 44-45.

40. Сазанов А А.. Сазанова АЛ., Козырева А.А., Смирнов А.Ф., Андреоцци Л., Федерико К., Мотта С, Сакконе С, Бернарда Г. Сравнительное композиционное картирование хромосом курицы и перепела // Генетика. 2003. Т. 39. С. 819-825.

41. Sazanov АА. Sazanova A.L., Kozyeva AV., Smirnov A.F., Andreozzi L., Federico C., Saccone S., Bernardi G. Comparative compositional mapping of the chicken and quail chromosomes // Abstracts of 4th European Cytogenetics Conference. Bologna. 2003. Chapter 1 "Animal Cytogenetics". P. 26.

Подписано в печать 05.12.03. Формат 60X84 1/16 Бумага офсетная. Объем 2 печ.л. Тираж 100 экз. Заказ № 201.

Отпечатано на ризографе ГНУ СЗНИИМЭСХ

Р - 38 70

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Сазанов, Алексей Александрович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Особенности организации генома птиц

1.2. Генетические и физические карты хромосом птиц

1.2.1. Генетические карты

1.2.2. Физические карты

1.2.3. Интеграция генетических и физических карт

1.3. Геномные библиотеки как инструмент интеграции молекулярного и цитогенетического уровней изучения генома

1.4. Гибридизация ДНК/ДНК in situ как метод прямого физического картирования хромосом

1.5. Отношения гомологии (ортологии и паралогии) нуклеотидных последовательностей и хромосомных районов

1.5.1. Паралогия

1.5.2. Ортология

1.6. Композиционная гетерогенность ДНК и функциональная специализация геномных фракций

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

2.1. Материал

2.2. Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

2.2.1. Подбор последовательностей ДНК и дизайн праймеров

2.2.2. Условия амплификации ДНК

2.3. Скринирование геномных библиотек

2.3.1. Олигонуклетидное мечение ДНК-зондов

2.3.2. Гибридизация меченых ДНК-зондов с геномными клонами

2.3.3. Верификация аутентичности клонов

2.4. Трансформация клеток £. coli и выделение эписомной ДНК

2.4.1. Трансформация клеток Е. coli

2.4.2. Выделение эписомной ДНК макрометодом

2.4.3. Очистка эписомной ДНК

2.5. Секвенирование фрагментов ДНК

2.6. Приготовление препаратов митотических хромосом птиц

2.6.1. Приготовление препаратов митотических хромосом из

96 (72)-часовых эмбрионов

2.6.2. Приготовление препаратов митотических хромосом из культуры эмбриональных фибробластов

2.7. Флуоресцентная гибридизация ДНК-ДНК in situ (FISH)

2.7.1. Мечение ДНК-зондов при помощи ник-трансляции с использованием нерадиоактивных дезоксинуютеотидтрифосфатов

2.7.2. Преципитация ДНК-зондов в присутствии конкурирующей ДНК и супрессия неспецифической гибридизации

2.7.3. Гибридизация меченых ДНК-зондов с ДНК митотических хромосом птиц

2.7.4. Детекция гибридизационных сигналов с использованием флуоресцентных красителей

2.7.5. Анализ результатов гибридизации

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ 127 3. 1. Скринирование гридированных геномных библиотек с использованием кодирующих последовательностей ДНК в качестве зондов

3.1.1. Скринирование космидной геномной библиотеки домашней курицы

3.1.2. Скринирование геномной ВАС-библиотеки джунглевой курицы

3. 2. Прямое физическое картирование маркеров первого типа на митотических хромосомах домашней курицы

3.2.1.Семейство генов циклинов

3.2.2. Семейство генов авидинов

3.2.3. Семейство генов аденозиновых рецепторов

3.2.4. Гены MC1R и ВВС

3.2.5. Гены АРОА1 и ETS

3.2.6. Гены ALB, ANX5, EDNRA, GDF8, MGF, MGP и TYR 145 3.3. Композиционное картирование митотических хромосом домашней курицы и японского перепела

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ

4.1. Оценка эффективности применения гридированных геномных библиотек для молекулярно-цитогенетического анализа генома птиц

4. 2. Клонирование и хромосомная локализация кластера генов семейства авидинов

4. 3. Эволюционный консерватизм районов хромосом домашней курицы и человека

4.3.1. Консерватизм теломерной локализации генов MC1R и ВВС

4.3.2. Колокализация генов АРОА1 и ETSlHa одной микрохромосоме

4.3.3. Ортология GGA Ip21-ql2 и HSA 12pl3-q

4.3.4. Ортология GGA Iq23-q44 и HSA 1 Ipl5-q

4.3.5. Ортология GGA 3q23-q210 и HSA 6pl2-q

4.3.6. Ортология GGA 4qll-q24 и HSA 4pl6-q

4.3.7. Ортология GGA 5qll-ql2 и HSA 1 Ipl3-q24 222 4. 4. Отношения паралогии нуклеотидных последовательностей внутри семейства генов аденозиновых рецепторов домашней курицы 225 4.5. Сравнительное композиционное картирование хромосом домашней курицы и японского перепела. Функциональная компартментализация генома птиц 228 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 233 ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Молекулярно-цитогенетический анализ генома птиц"

Актуальность проблемы. Комплексный подход к анализу генома предполагает интеграцию молекулярного и цитогенетического уровней исследования хромосом. Изучение молекулярно-цитогенетической организации генома птиц в аспекте сравнения с геномом млекопитающих открывает возможности вскрытия общих закономерностей структурно-функциональной организации хромосомы эукариоти ческой клетки и выяснения ее особенностей, определяемых таксономическим положением видов. Стратегия картирования геномов животных во многом определяется структурой их кариотипов и особенностями организации нуклеиновых кислот.

Гаплоидный геном птиц в среднем состоит из 1.2 х 109 пар нуклеотидов, что в 2.75 раза меньше, чем у млекопитающих (Kadi et al., 1993). Сравнительно низкое содержание ДНК в геномах птиц объясняют "необходимостью полета", а высокий эволюционный консерватизм этого показателя монофилетическим происхождением класса Aves (Kadi et al., 1993). Главной отличительной особенностью кариотипов птиц является многочисленность и гетерогенность входящих в их состав хромосом. Вваду того, что хромосомы в классе Aves различаются по размеру, их принято условно делить на 2 группы: группу макрохромосом, состоящую из шести - восьми пар относительно крупных по размеру (3 - 8 мкм) хромосом и группу микрохромосом - мелких трудноидентифицируемых хромосом (0.3 - 3 мкм) (Schmid et al., 2000).

Несмотря на то, что представитель класса Aves - домашняя курица -стала первым объектом генетики животных (Bateson and Sounders, 1902), ограниченное число молекулярно-цитогенетических работ на момент начала исследований в рамках представленной работы (1990) было проведено на небольшом числе видов птиц. Генетические и физические карты хромосом птиц, являющиеся своего рода путеводителем по геному, остаются сравнительно малонасыщенными и по настоящее время (www.thearkdb.org). Наиболее изученным с генетической точки зрения видом птиц является домашняя курица Gallus gallus, что обусловлено как хозяйственным значением этого вида, так и удобством ее использования в качестве модельного лабораторного объекта. Способность к размножению круглый год и сравнительно быстрая смена поколений существенно упрощает эксперименты по гибридологическому анализу. Детальная информация по биологии развития этого вида позволяет обсуждать генетические данные в общебиологическом контексте.

Своеобразие организации кариотипов птиц - структурная компартментализация генома (наличие микро- и макрохромосом) - давно привлекает внимание цитогенетиков в отношении изучения возможной функциональной специализации хромосом. В последнее время показана высокая генетическая активность микрохромосом, плотная насыщенность их кодирующими последовательностями ДНК, в первую очередь генами «домашнего хозяйства» и онкогенами (McQueen et al., 1998).

Прямое физическое картирование хромосом курицы проводится преимущественно методом флуоресцентной гибридизации in situ (FISH). В настоящее время известна внутрихромосомная локализация около 250 маркеров первого типа (кодирующих генов), кроме того, многие физически картированные протяженные (30 - 200 т.п.н.) геномные клоны могут содержать кодирующие последовательности (www.thearkdb.org). Применяются различные варианты ДНК-ДНК гибридизации in situ и системы детекции гибридизационного сигнала. В качестве ДНК-зондов часто используются протяженные (30 - 200 т.п.н.) клоны из геномных гридированных библиотек, что на наш взгляд, является наиболее перспективным подходом, поскольку позволяет добиться почти стопроцентной эффективности гибридизации (Buitkamp et al., 1998; Smith et al., 2001; Sazanov et al., 2002). Большие надежды возлагают на использование специальных хромосомоспецифических проб для микрохромосом и пэйнтинговых ДНК-зондов для макрохромосом (Zimmer et al., 1997; Fillon et al., 1998; Guillier-Gensik et al., 1999), которые могут существенно упростить процедуру идентификации хромосом и хромосомных районов. Нужно отметить, что использование хромосом типа ламповых щеток параллельно с митотическими зачастую позволяет повысить разрешающую способность метода (Mizuno et al., 1998; Rodionov et al., 2002).

В настоящее время известно более ста ортологичных районов курицы и человека (Schmid et al., 2000; Burt, 2002). С точки зрения сравнительного картирования, ортологии хромосомных районов, домашняя курица оказалась более близкой к человеку, чем даже домовая мышь (Burt et al., 1999). Это, с одной стороны, позволяет экстраполировать данные полного секвенирования генома человека на значительное число хромосомных районов птиц, с другой стороны определяет ценность данных геномики • курицы для генетики человека и медицинской генетики.

Основными направлениями структурно-функциональной характеристики геномов являются:

- построение генетических и физических карт хромосом

- исследование блочной организации и композиционное картирование хромосом

Цели и задачи исследования. Целью данной работы является комплексная характеристика молекулярной организации генома птиц. Сформулированы следующие задачи:

- локализация на хромосомах маркеров первого типа (кодирующих последовательностей ДНК)

- «заякоривание» маркеров первого типа на сравнительных генетических и физических картах хромосом человека и выявление ортологии хромосомных районов

- анализ распределения по геному генов различных семейств

- исследование паралогии на примере семейства генов аденозиновых рецепторов

- композиционное картирование хромосом курицы и перепела

- характеристика функциональной специализации микро- и макрохромосом.

Научная новизна работы. Впервые продемонстрирована эффективность использования гридированных геномных библиотек для комплексных исследований генома птиц. Впервые клонирован кластер генов семейства авидинов домашней курицы. Впервые установлена локализация генов

ADORA1, ADORA2B, ADORA3, АРОА1, AVD, AVR, ВВС1, CCNC, CCND1,

CCND2, CCND2P, CCNE, EDNRA, GDF8, MC1R на хромосомах домашней курицы. С использованием протяженных ДНК-зондов подтверждена ранее установленная другими авторами локализация генов ALB, ANX5, MGF, MGP и TYR. Впервые использован метод двуцветной флуоресцентной гибридизации in situ для колокализации нуклеотидных последовательностей на микрохромосомах. Впервые установлена ортолог ия макрохромосом 3 и 5 домашней курицы и хромосом 6 и 11 человека, соответственно. Впервые показан эволюционный консерватизм теломерной локализации генов ВВС1 и MC1R у птиц и млекопитающих. Впервые исследован на хромосомном уровне феномен паралогии в геноме птиц на примере семейства генов аденозиновых рецепторов. Впервые проведено композиционное картирование митотических хромосом домашней курицы и японского перепела и продемонстрирована структурно-функциональная компартментализация генома птиц.

Теоретическая и практическая ценность работы. Результаты представленной к защите работы использованы при составлении баз данных по генетическим и физическим картам хромосом курицы и сравнительным картам человека, мыши и курицы (www.thearkdb.org) и банка данных нуклеотидных последовательностей (www.nlm.ncbi.nih.gov) в сети Интернет (более 500 идентификационных входов). Материалы диссертации используются при чтении лекций на кафедре генетики и селекции Санкт-Петербургского государственного университете в рамках магистерской программы «Эволюционная цитогенетика». Поскольку домашняя курица и японский перепел являются ценными сельскохозяйственными видами, данные по картированию нуклеотидных последовательностей на хромосомах этих видов могут быть использованы в работах по позиционному клонированию хозяйственно ценных признаков и селекции при помощи молекулярных маркеров (marker-assisted selection). Данные по эволюционному консерватизму районов хромосом человека и домашней курицы могут быть использованы для моделирования хромосомных болезней человека. Апробяпия работы. Материалы работы были представлены на VI съезде Всесоюзного общества генетиков и селекционеров (ВОГИС) им. Н.И.Вавилова (Минск, 1992), 1-ой международной конференции по молекулярно-генетическим маркерам животных (Киев, 1994), 1-ом съезде Российского общества генетиков и селекционеров им. Н.И.Вавилова (Саратов, 1995), международной конференции «ДНК-технологии в клеточной инженерии и маркировании признаков сельскохозяйственных животных» (Дубровицы, 2001), П-ой конференции Московского общества генетиков и селекционеров «Актуальные проблемы генетики» (Москва, 2003), а также за рубежом на XVII-om Международном съезде генетиков (Бирмингем, Великобритания, 1993), Х1-ой Европейской Птицеводческой конференции (Айр, Великобритания, 1994), Х1-ом Североамериканском коллоквиуме по цитогенетике и генетическому картированию домашних животных (Техас, США, 1995), VI-ой Международной конференции по геномам животных, растений и микроорганизмов (Сан-Диего, США, 1998), XV-ом Европейском коллоквиуме по цитогенетике и генетическому картированию животных (Неаполь, Италия, 2002), Х-ой Международной конференции по геномам животных, растений и микроорганизмов (Сан-Диего, США, 2002). Результаты периодически докладывались на отчетных сессиях ГНУ ВНИИГРЖ РАСХН, семинарах кафедры генетикй и селекции СПбГУ,

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Сазанов, Алексей Александрович

выводы

4. На основании локализации генов CCNC, CCND1, MYB и ТН районы хромосом HSA 6pl2-q27 и GGA 3q23-q210, HSA 1 Ipl3-q24 и GGA 5qll-ql2 являются ортологичными.

5. Точка разрыва эволюционного консерватизма хромосом 1 и 6 человека и хромосомы 3 домашней курицы находится в районе GGA 3q29-q31.

9. Тяжелые фракции изохор птиц приурочены к микрохромосомам и теломерным районам макрохромосом, а легкие - к интерстициальным районам макрохромосом, что говорит о наличие структурно-функциональной компартментализации генома птиц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Гридированные библиотеки протяженных геномных клонов представляют собой мощный инструмент анализа генома. Их использование дает возможность привести в соответствие друг с другом данные по молекулярной организации нуклеиновых кислот и цитогенетические данные по структуре хромосом. Существующие геномные библиотеки птиц являются адекватными задачам молекулярно-цитогенетического анализа генома класса Aves и могут быть с успехом использованы для получения и характеристики протяженных участков генома. Это обстоятельство позволит им найти свое применение не только в области картирования хромосом, но и для позиционного клонирования и поиска генов-кандидатов количественных признаков.

Неожиданно высокий эволюционный консерватизм районов хромосом человека и домашней курицы, оказавшийся существенно более высоким, чем у таксономически несравненно более близких видов - человека и домовой мыши, открывает возможности прямого экстраполирования данных полного секвенирования генома человека на большое число хромосомных районов птиц. Это дает основания полагать, что при позиционном клонировании и поиске генов-кандидатов количественных признаков у хозяйственно ценных птиц могут быть использованы детальные карты нуклеотидных последовательностей человека. В особой степени это относится к хромосоме 4 домашней курицы, где существует протяженный и насыщенный маркерами район ортологии и где локализованы наиболее важные QTL яйценоскости и качества яйца.

Феномен паралогии нуклеотидных последовательностей, детально исследованный в последнее время в геномах млекопитающих, оказался свойственным также и для класса Aves. Данные о распределении в геноме домашней курицы представителей семейства генов аденозиновых рецепторов дают основания говорить о возможности различных путей эволюции хромосом млекопитающих и птиц.

В настоящее время вопрос о наличии механизмов компенсации дозы генов в половых хромосомах птиц остается открытым. Пока не получено убедительных подтверждений ни для одной из гипотез - наличия и отсутствия подобного механизма. Показанная нами локализация кластера авидиновых генов, которые функционируют почти исключительно у самок (ZW), в половой Z-хромосоме определяет наличие двух копий этих генов у самцов (ZZ). Указанный парадокс не может быть объяснен на основании известных данных и, возможно, свидетельствует о существовании постгранскрипционных механизмов компенсации дозы генов, отличных от таковых у млекопитающих.

Наряду с характерными для млекопитающих феноменами ортологии и паралогии, геному птиц свойственна структурно-функциональная компартментализация, которая выражается в специализации микрохромосом как наиболее активных в генетическом отношении элементов генома.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Сазанов, Алексей Александрович, Санкт-Петербург

1. Гиндилис В.М., Гурьянова Н.В., Кузнецова С.М. Гибридизация in situ в решении проблемы картирования генома человека. // Цитология и генетика. 1991. Т. 25. С. 58-65.

2. Макгрегор Г., Варли Д. Методы работы с хромосомами животных // М. «Мир». 1986. 272 С.

3. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование // М. «Мир». 1984. 479 С.

4. Родионов А.В., Дукельская А.В., Кузнецова Т.В. Характер флуоресценции макрохромосом цыпленка, обработанных флуорохромом Хехст 33258 //Бюл. ВНИИГРЖ. 1981. Т.51. С.11-14.

5. Родионов А. В. Цитохимический анализ молекулярной гетерогенности хромосом курицы // Дисс. на соиск. уч. ст. канд. биол. наук. Л: ВНИИРГЖ. 1985.

6. Родионов А. В. Micro vs macro: структурно функциональная организация микро - и макрохромосом птиц // Генетика. 1996. Т. 32. С. 597 -608.

7. Родионов А.В. Цитогенетика доместицированных птиц: физические и генетические карты хромосом и проблема эволюции кариотипа // Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. докт. биол. наук. СПб: СПбГУ. 2001. 42 С.

8. Сингер М., Берг П. Гены и геномы // М. «Мир». 1998. в 2-х Т. Т. 1. 373 С.

9. Akoulitchev S., Chuikov S., Reinberg D. TFIIH is negatively regulated by cdk8-containing mediator complexes // Nature. 2000. V. 407. P. 102 -106.

10. Adams S.M., Helps N.R., Sharp M.G. Isolation and characterization of a novel gene with differential expression in benign and malignant human breast tumours // Hum. Mol. Genet. 1992. V. 1. P. 91 96.

11. Ahlroth M.K., Kola E.H., Ewald D., Masabanda J., Sazanov A., Fries R., Kulomaa M.S. Characterization and chromosomal localization of the chicken avidin gene family // Anim. Genet. 2000. V. 31. P. 367 375.

12. Atkinson M.R., Townsend-Nicholson A., Nicholl J.K., Sutherland G.R., Schofield P.R. Cloning, characterization and chromosomal assignment of the human adenosine A receptor (ADORA3) gene // Neurosci. Res. 1997. V. 29. P. 73 79.

13. Au W., Fechheimer N.S., Soukup S. Identification of the sex chromosomes in the bald eagle//Can. J. Genet. Cytol. 1975. V. 17.P. 187-191.

14. Bateson W., Saunders E. R. Experimental studies in the physiology of heredity // Reports to the Evolution Committee of the Royal Society I. 1902. P. 1160.

15. Bernardi G. The organization of the vertebrate genome and the problem of the CpG shortage //Prog. Clin. Biol. Res. 1985. V. 198. P. 3-10.

16. Bernardi G. The vertebrate genome: isochores and evolution // Mol Biol Evol. 1993. V. 10. P. 186-204.

17. Bernardi G. Isochores and the evolutionary genomics of vertebrates // Gene. 2000. V. 241. P. 3-17

18. Bernardi G. Misunderstandings about isochores. Part 1 // Gene. 2001. V. 276. P. 3-13.

19. Bertauche N, Leung J, Giraudat J (1994) Conservation of the human breast basic conserved 1 gene in the plant kingdom: characterization of a cDNA clone from Arabidopsis thaliana // Gene. 1994. V. 141. P. 211-214.

20. Bhattacharyya N., Banerjee D. Transcriptional regulation of the gene encoding apolipoprotein A-I in chicken LMH cells // Gene. 1993. 137. P. 315 -320.

21. Bitgood J.J. Additional linkage relationships within the Z chromosome of the chicken // Poult. Sci. 1985. V. 64. P. 2234-2238.

22. Bitgood J.J., Somes R.G. Linkage relationships and gene mapping // In: Poultry Breeding and Genetics (R.D. Crawford ed.). Elsevier: Amsterdam. 1990. P. 469-495.

23. Bitgood J.J., Somes R.G. Gene map of the chicken (Gallus gallus) // In: Genetic Maps, 6th ed. (S. O'Brien ed.). Cold Spring Harbor Laboratory Press. 1993. P. 4333-4342.

24. Bloom S.E., Buss E.G. Ammoniacal silver staining of embryonic chicken cells and chromosomes // Poult. Sci. 1969. V. 48. P. 1114-1116.

25. 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.

26. Boardman P.E., Sanz-Ezquerro J., Overton I.M., Burt D.W., Bosch E., Fong W.T., Tickle C., Brown W.R., Wilson S.A., Hubbard S.J. A comprehensive collection of chicken cDNAs // Curr. Biol. 2002. V. 12. P. 1965-1969.

27. Braas D., Kattmann D., Miethe J., Klempnauer K.H. Analysis of DNase I-hypersensitive sites in the chromatin of the chicken adenosine receptor 2B gene reveals multiple cell-type-specific cis-regulatory elements // Gene. 2003. V. 303. P. 157- 164.

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

29. Buitenhuis A.J., Crooijmans R.P., Bruijnesteijn van Coppenraet E.S., Veenendaal A., Groenen M.A., van der Poel J.J. Improvement of the comparative map of chicken chromosome 13 // Anim. Genet. 2002. V. 33. P. 249-254.

30. Buitkamp J, Ewald D, Schalkwyk L, Weiher M, Masabanda J, Sazanov A, Lehrach H, Fries R. Construction and characterisation of a gridded chicken cosmid library with fourfold genomic coverage // Anim. Genet. 1998. V. 29. P. 295-301.

31. Bumstead N., Palyga J. A preliminary linkage map of the chicken genome // Genomics. 1992. V. 13. P. 690-697.

32. Burke D.T., Carle G.F., Olson M.V. Cloning of large segments of exogenous DNA into yeast by means of artificial chromosome vectors // Science. 1987. V. 236. P. 806-812.

33. D.R., Paton I.R., Smith J., Windsor D., Sazanov A., Fries R., Waddington D. Thedynamics of chromosome evolution in birds and mammals // Nature. 1999. V. 402. P. 411-413.

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

35. Buschges R., Weber R.G., Actor В., Lichter P., Collins V.P., Reifenberger G. Amplification and expression of cyclin D genes (CCND1, CCND2 and CCND3) in human malignant gliomas // Brain. Pathol. 1999. V. 9. P. 435 442.

36. Caccio S., Jabbari K., Matassi G., Guermonprez F. Desgres J., Bernardi G. Methylation patterns in the isochores of vertebrate genomes // Gene. 1997. V. 205. P.119 124.

37. Cancela L., Hsieh C.L., Francke U., Price P.A. Molecular structure, chromosome assignment, and promoter organization of the human matrix Gla protein gene // J. Biol. Chem. 1990. V. 265. P. 15040 15048.

38. Carefoot W.C. Test for linkage between the eumelanin dilution blue (Bl), the extended black (E) allele at the E-locus and the linked pea comb (P) and eumelanin extension (Ml) genes in the domestic fowl // Br. Poult. Sci. 1990. V. 31. P. 465 -472.

39. Carefoot W.C. Further studies of linkage and mappings of the loci of genes in group 3 on chromosome 1 of the domestic fowl // Br. Poult. Sci. 1993. V. 34. P. 205 209.

40. Celeda D., Bettag U., Cremer C. A simplified combination of DNA probe preparation and fluorescence in situ hybridization // Z. Naturforsch. 1992. V. 47. P. 739-747.

41. Chandra H. S. Proposed role of W chromosome inactivation and the absence of dosage compensation in avian sex determination // Proc. Roy. Soc. Lond. B. 1994. V. 258. P. 79-82.

42. Cherif D., Bernard O., Berger R. Detection of single-copy genes by non isotopic in situ hybridization on human chromosomes. // Hum. Genet. 1989. V. 81. P. 358-362.

43. Chiusano M.L., D'Onofrio G., Alvarez-Valin F., Jabbari K., Colonna G., Bernardi G. Correlations of nucleotide substitution rates and base composition of mammalian coding sequences with protein structure // Gene. 1999. V. 238. P. 2331.

44. Chowdhary B.P., Raudsepp T. HSA4 and GGA4: remarkable conservation despite 300-Myr divergence // Genomics. 2000. V. 64. P. 102 105.

45. Christidis L. Aves. In: Animal Cytogenetics. Ed. by John В., Kayano H., Levan A. 1990. Berlin. Gebrueder Borntraeger. 356 P.

46. Clarke L., Carbon J. A colony bank containing synthetic Col El hybrid plasmids representative of the entire E. coli genome // Cell. 1976. V. 9. P. 91 99.

47. Clement W.M.J. DNA replication patterns in the chromosomes of the domestic fowl // Cytologia. (Tokyo). 1971. V. 36. P. 168-172.

48. Clinton M. Sex determination and gonadal development: a bird's eye view // J. Exp. Zool. 1998. V. 281. P. 457-465.

49. Comings D.E., Mattoccia E. Studies of microchromosomes and a G-C rich DNA satellite in the quail // Chromosoma. 1970. V. 30. P. 202-214.

50. Coullin P, Roy L, Pellestor F, Candelier JJ, Bed-Нот B, Guillier-Gencik Z, Bernheim A. PRINS, the other in situ DNA labeling method useful in cellular biology//Am. J. Med. Genet. 2002. V. 107. P. 127-135. '

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

52. Cross S.H., Bird A.P. CpG islands and genes //.Curr. Opin. Genet. Dev. 1995. V. 5. P. 309-314.

53. Cruveiller S., D'Onofrio G., Bernardi G. The compositional transition between the genomes of cold- and warm- blooded vertebrates: codon frequencies in orthologous genes // Gene. 2000. V. 261. P. 71 83.

54. Dekken H.van,Pinkel D., Mullikin J., Cray J.W. Enzymatic production of single-stranded DNA as a target for fluorescence in situ hybridization. // Chromosoma. 1988. V. 97. V. 1-5.

55. Dominguez-Steglich M., Meng G., Bettecken Т., Muller C.R., Schmid M. The dystrophin gene is autosomally located on a microchromosome in chicken // Genomics. 1990. V. 8. P. 536-540.

56. Dominguez-Steglich M., Auffray C., Schmid M. Linkage of the chicken MHC to the nucleolus organizer region visualized using non-isotopic in situ hybridization // J. Hered. 1991. V. 82. P. 503-505.

57. Dominguez-Steglich M., Jeltsch J.M., Gamier J.M., Schmid M. In situ mapping of the chicken progesterone receptor gene and the ovalbumin gene // Genomics. 1992a. V. 13. P. 1343-1344.

58. Dominguez-Steglich M., Carrier A., Auffray C., Schmid M. Assignment of the chicken tyrosine hydroxylase gene to chromosome 6 by FISH // Cytogenet. Cell Genet. 1992b. V. 60. P. 138-139.

59. Dominguez-Steglich M., Lichter P., Carrier A., Auffray C., Schmid M. Mapping the beta NGF gene in situ to a microchromosome in chicken // Genomics. 1992c. V. 12. P. 829-832.

60. Dominguez-Steglich M., Schmid M. Sex-linkage of the chicken ornithine transcarbamylase gene // Hereditas. 1993. P. 118. P. 1-5.

61. D'Onofrio G. Expression patterns and gene distribution in the human genome//Gene. 2002. V. 300. P. 155-160.

62. D'Onofrio G, Ghosh TC, Bernardi G. The base composition of the genes is correlated with the secondary structures of the encoded proteins // Gene. 2002. V. 300. P. 179-187.

63. Durand I.H., Green R.D. Cloning of a chick A3 adenosine receptor: characterization of ligand binding and receptor-effector coupling of chick Al and A3 adenosine receptors // Naunyn. Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 2001. V. 363. P. 81-86.

64. Dusseau J.W., Hutchins P.M., Malbasa D.S. Stimulation of angiogenesis by adenosine on the chick chorioallantoic membrane // Circ. Res. 1986. V. 59. P. 163 70.

65. Ellegren H.Evolution of the avian sex chromosomes and their role in sex chromosomes. // TREE. 2000. V. 13. P. 188-192.

66. Ellegren H. Dosage compensation: do birds do it as well? // Trends in Genetics. 2002. V. 18. P. 25-28.

67. Ellegren H., Carmihael A. Multiple and independent cessasions of recombination between avian sex chromosomes // Genetics. 2002. V. 158. P. 525531.

68. Elo H.A., Raisanen S., Tuohimaa P.J. (1980) Induction of antimicrobial biotin-binding egg white protein (avidin) in chick tissues in septic Escherichia coli infection//Experimentia. 1980. 36, 312-313.

69. Eyre-Walker A., Hurst L.D. The evolution of isochores // Nat. Rev. Genet. 2001. V. 2. P. 549-555.

70. Ferguson C.A., Kidson S.H. The regulation of tyrosinase gene transcription //Pigment Cell Res. 1997. V. 10. P. 127 138.

71. Fernandez M.P., Fernandez M.R., Morgan R.O. Structure of the gene encoding anchorin CII (chick annexin V) // Gene. 1994. V. 141. P. 179 186.

72. Fitch W.M. Distinguishing homologous from analogous proteins // Syst. Zool. 1970. V. 19. P. 99-113.

73. Gao Q.S., Wu G.Y., Wang S.W., Shen Y., Wang Q.S., Wang R.X., Huang Y.W., Zhang N.J. Restriction primer extension method of labeling oligonucleotide probes and its application to the detectionof Hb F genes. // Hemoglobin. 1988. V. 12. P. 691-697.

74. Georges M. Towards marker assisted selection in livestock // Reprod. Nutr. Dev. 1999. V. 39. P. 555-561.

75. Gerhardt D.S., Kawasaki E.S., Bancroft F.C., Szabo P. Localization of unique gene by direct hybridization in situ // PNAS USA. 1981. V. 78. P. 3755 -3759.

76. Gogarten J.P., Olendzenski L. Orthologs, paralogs and genome comparisons // Curr. Opin. Genet. 1999. V. 9. P. 630-636.

77. Gope M.L., Keinanen R.A., Kristo P.A., Conneely O.M., Beattie W.G., Zarucki-Schulz Т., O'Malley B.W., Kulomaa M.S. Molecular cloning of the chicken avidin cDNA // Nucleic Acids Research. 1987. V. 15. P. 3595-3606.

78. Groenen M.A., Crooijmans R.P., Veenendaal A., Cheng H.H., Siwek M. van der Poel J.J. A comprehensive microsatellite linkage map of the chicken genome // Genomics. 1998. V. 49. P. 265 274.

79. Guillier Gencik Z., Bernheim A. and Coullin Ph. Generation of whole -chromosome painting probes specific to each chicken macrochromosome // Cytogenet. Cell Genet. 1999. V. 87. P. 282 - 285.

80. 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. P.346 353.

81. Habermann F., Cremer M., Walter J., Kreth G., von Hase J., Bauer K., Wienberg J., Cremer C., Cremer T. , Solovei I. Arrangement of macro- and microchromosomes in chicken cells // Chromosome Research. 2001. V. 9. P. 569584.

82. Habermann F., Biet C., Fries R. Physical mapping of the genes encoding tryptophan hydroxylase and insulin to chicken chromosome 5 // Animal Genetics. 2001. V. 32. P. 316-331.

83. Harper M.E., Axel A., Sounders G.F. Localization of the human insulin gene to the distal arm of the short arm of chromosome 11 // PNAS USA. 1981. V. 78. P. 4458 4460.

84. Hartig G, Zhang J, Voytovich GM, Newton M, Chen A, Collins SP, Wu SQ.

85. Fluorescent in situ hybridizaton evaluation of p53 gene deletions at a tumorinterface of lingual carcinoma // Laryngoscope. 2000. V. 110. P. 1474-1478.

86. Hiriyanna K.T., Varkey J., Beer M., Benbow R,M. Electron microscopic visualization of sites of nascent DNA synthesis by streptavidin-gold binding to biotinylated nucleotides incorporated in vivo. // J. Cell. Biol. 1988. V. 107. P. 33 -44.

87. Holland P.W.H., Garcia-Fernandez J., Williams N.A., Sidow A. Gene duplications and the origins of vertabrate development // Development. 1994. Suppl.P. 125- 133.

88. Hosoda K., Nakao K., Tamura N., Arai H., Ogawa Y., Suga S., Nakanishi S., Imura H. Organization, structure, chromosomal assignment, and expression of the gene encoding the human endothelin-A receptor // J. Biol. Chem. 1992. V. 267. P. 18797-18804.

89. Hutchison N.J., Langer-Safer P.R., Ward D.C., Hamkalo B.A. In situ hybridization at the electron microscope level: hybrid detection by autoradiography and colloidal gold // J. Cell Biol. 1982. V. 95. P. 609 618.

90. Hutchison N. Lampbrush chromosomes of the chicken, Gallus domesticus // J. Cell Biol. 1987. V. 105. P. 1493 1500.

91. Hutchison N.J., Le Ciel C. Gene mapping in chicken via fluorescent in situ hybridization to mitotic and meiotic chromosomes // In: Manipulation of the avian genome. Paris. Gibbins. 1991. P. 205.

92. Kadi F., Mouchiroud D., Sabeur G., Bernardi G; The compositional patterns of the avian genomes and their evolutionary implications // J. Mol. Evol. 1993. V. 37. P. 544-551.

93. Kaelbling M., Fechheimer N.S. Synaptonemal complexes and the chromosome complement of domestic fowl, Gallus domesticus // Cytogenet. Cell Genet. 1983a. V. 35. P. 87-92.

94. Kaelbling M., Fechheimer N.S. Synaptonemal complex analysis of chromosome rearrangements in domestic fowl, Gallus domesticus // Cytogenet. Cell Genet. 1983b. V. 36. P. 567 572.

95. Kayang B.B., Inoue-Murayama M., Nomura A., Kimura K., Takahashi H., Mizutani M., Ito S. Fifty microsatellite markers for Japanese quail // J. Hered. 2000. V.91.P. 502-505.

96. Keinanen R.A., Wallen M.J., Kristo P.A., Laukkanen M.O., Toimela T.A., Helenius M.A., Kulomaa M.S. Molecular cloning and nucleotide sequence of chicken avidin-related genes 1-5 // Eur. J. Biochem. 1994. V. 220. P. 615 621.

97. Kempf H., Linares C., Corvol P., Gasc J.M. Pharmacological inactivation of the endothelin type A receptor in the early chick embryo: a model of mispatterning of the branchial arch derivatives // Development. 1998. V. 125. P. 4931 4941.

98. Klein S., Morrice D.R., Sang H., Crittenden L.B., Burt D.W. Genetic and physical mapping of the chicken IGF1 gene to chromosome 1 and conservation of synteny with other vertebrate genomes // J. Hered. 1996. V. 87. P. 10 14.

99. Korma R., Adinolfl M. In situ hybridization and the detection of biotinylated DNA probes. // Mol. Biol. Med. 1987. V. 4. P. 357-364.

100. Kunnas T.A., Wallen M.J., Kulomaa M.S. Induction of chicken avidin and related mRNAs after bacterial infection // Biochim. Biophys. Acta. 1993. V. 1216.1. P. 441 -445.

101. Kuroda Y., Arai N., Arita M. , Teranishi M., Hori H., Harata M., Mizuno S. Absense of Z chromosome inactivation for five genes in male chicken //

102. Devon K., Dewar K., Doyle M., FitzHugh W., Funke R., Gage D., Harris K.,

103. Heaford A., Howland J., Kann L., Lehoczky J., LeVine R., McEwan P., McKernan

104. K., Meldrim J., Mesirov J.P., Miranda C., Morris W., Naylor J., Raymond C.,

105. Rosetti M., Santos R., Sheridan A., Sougnez C., Stange-Thomann N., Stojanovic

106. N., Subramanian A., Wyman D., Rogers J., Sulston J., Ainscough R., Beck S.,

107. Bentley D., Burton J., Clee C., Carter N., Coulson A., Deadman R., Deloukas P.,

108. Dunham A., Dunham I., Durbin R., French L., Grafham D., Gregory S., Hubbard

109. Т., Humphray S., Hunt A., Jones M., Lloyd C., McMurray A., Matthews L.,

110. Mercer S., Milne S., Mullikin J.C., Mungall A., Plumb R., Ross M., Shownkeen

111. R., Sims S., Waterston R.H, Wilson R.K., Hillier L.W., McPherson J.D., Marra

112. M.A., Mardis E.R., Fulton L.A., Chinwalla A.T., Pepin K.H., Gish W.R., Chissoe

113. S.L., Wendl M.C., Delehaunty K.D., Miner T.L., Delehaunty A., Kramer J.B.,

114. Cook L.L., Fulton R.S., Johnson D.L., Minx P.J., Clifton S.W., Hawkins Т.,

115. Branscomb E, Predki P., Richardson P., Wenning S, Slezak Т., Doggett N., Cheng

116. J.F., Olsen A., Lucas S., Elkin C., Uberbacher E., Frazier M., Gibbs R.A., Muzny

117. E.V., Korf I., Kulp D., Lancet D., Lowe T.M., McLysaght A., Mikkelsen Т.,

118. Moran J.V., Mulder N., Pollara V.J., Ponting C.P., Schuler G., Schultz J., Slater

119. G., Smit A.F., Stupka E., Szustakowski J., Thierry-Mieg D., Thierry-Mieg J.,

120. Wagner L., Wallis J., Wheeler R., Williams A., Wolf Y.I., Wolfe K.H., Yang S.P.,

121. Yeh R.F., Collins F., Guyer M.S., Peterson J., Felsenfeld A., Wetterstrand K.A.,255

122. H., Grenet J., Kidd V.J. Structure and gene expression of avian cyclin D2 // Gene. 1995. V. 167. P. 341 342.

123. W.H. Molecular Evolution // Sunderland. MA, USA. Sinauer Associates Inc. 1997.

124. Ma C., Papermaster D., Cepko C.L. A unique pattern of photoreceptor degeneration in cyclin D1 mutant mice // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998. V. 95. P. 9938-9943.

125. Mackay T.F. The genetic architecture of quantitative traits // Annu. Rev. Genet. 2001. V. 35. P. 303-339.

126. Masabanda J., Friedl R., Sazanov A., Lahti J.M., Li H., Kidd V.J., Fries R. Mapping of five members of the cyclin gene family on chicken chromosomes by FISH // Chromosome Res. 1998. V. 6. R 231-233.

127. Masojc P. The application of molecular markers in the process of selection // Cell Mol. Biol. Lett. 2002. V. 7. P. 499 509.

128. McNeil J.A., Johnson C.V., Carter K.C., Singer R.H., Lawrence J.B. Localizing DNA and RNA within nuclei and chromosomes by fluorescence in situ hybridization // Genet. Anal. Tech. Appl. 1991. V. 8. P. 41 58.

129. McPherson J.D., Marra M., Hillier L., Waterston R.H., Chinwalla A., Wallis

130. J., Sekhon M., Wylie K., Mardis E.R., Wilson R.K., Fulton R., Kucaba T.A.,

131. Wagner-McPherson C., Barbazuk W.B., Gregory S.G., Humphray S.J., French L.,

132. Evans R.S., Bethel G., Whittaker A., Holden J.L., McCann O.T., Dunham A.,

133. Soderlund C., Scott C.E., Bentley D.R., Schuler G., Chen H.C., Jang W., Green

134. E.D., Idol J.R., Maduro V.V., Montgomery K.T., Lee E., Miller A., Emerling S.,

135. Gibbs R., Scherer S., Gorrell J.H., Sodergren E., Clerc-Blankenburg K., Tabor P.,

136. Naylor S., Garcia D., de Jong P.J., Catanese J.J., Nowak N., Osoegawa K., Qin S.,

137. Rowen L., Madan A., Dors M., Hood L., Trask В., Friedman C., Massa H.,

138. Cheung V.G., Kirsch I.R., Reid Т., Yonescu R., Weissenbach J., Bruls Т., Heilig

139. R., Branscomb E., Olsen A., Doggett N., Cheng J.F., Hawkins Т., Myers R.M.,

140. Shang J., Ramirez L., Schmutz J., Velasquez O., Dixon K., Stone N.E., Cox D.R.,

141. Haussler D., Kent W.J., Furey Т., Rogic S., Kennedy S., Jones S., Rosenthal A.,

142. Wen G., Schilhabel M., Gloeckner G., Nyakatura G., Siebert R., Schlegelberger В.,

143. Korenberg J., Chen X.N., Fujiyama A., Hattori M., Toyoda A., Yada Т., Park H.S.,

144. McQueen H.A., Fantes J., Cross S.H., Clark V.H., Archibald A.L., Bird A.P. CpG islands of chicken are concentrated on microchrom osomes // Nat. Genet. 1996. V. 12. P. 321 -324.

145. McQueen H. A., Siriaco G., Bird A. P. Chicken microchromosomes are hyperacetylated, early replicating, and gene rich // Genome Research. 1998. V. 8. P. 621 -628.

146. Mizuno S., Macgregor H. The ZW lampbrush chromosomes of birds: a unique opportunity to look at the molecular cytogenetics of sex chromosomes // Cytogenet. Cell Genet. 1998. V. 80. P. 149 157.

147. Morisson M., Lemiere A., Bosc S., Galan M., Plisson-Petit F., Pinton P.,

148. Delcros C., Feve K., Pitel F., Fillon V., Yerle M., Vignal A. Chick RH: a chickenwhole-genome radiation hybrid panel // Genet. Sel. Evol."2002. V. 34. P. 521-533.

149. Mural R.J., Adams M.D., Myers E.W., Smith H.O., Miklos G.L., Wides R.,

150. Halpern A., Li P.W., Sutton G.G., Nadeau J., Salzberg S.L., Holt R.A., Kodira

151. C.D., Lu F., Chen L., Deng Z., Evangelista C.C., Gan W., Heiman T.J., Li J., Li Z.,

152. Merkulov G.V., Milshina N.V., Naik A.K., Qi R., Shue B.C., Wang A., Wang J.,

153. Wang X., Yan X., Ye J., Yooseph S., Zhao Q., Zheng L., Zhu S.C., Biddick K.,

154. Bolanos R., Delcher A.L., Dew I.M., Fasulo D., Flanigan M.J., Huson D.H.,

155. Kravitz S.A., Miller J.R., Mobarry C.M., Reinert K., Remington K.A., Zhang Q.,

156. Zheng X.H., Nusskern D.R., Lai Z., Lei Y., Zhong W., Yao A., Guan P., Ji R.R.,

157. Gu Z., Wang Z.Y., Zhong F., Xiao C., Chiang C.C., Yandell M., Wortman J.R.,i

158. MacCawley S., Magoon A., Mann F., May D., Mcintosh T.C., Mehta S., Moy L.,

159. O'Brien S.J., Womack J.E., Lyons L.A. Anchored reference loci for comparative genome mapping in mammals // Nature Genet. 1993. V. 3. P. 103 -112.

160. Oetting W.S. The tyrosinase gene and oculocutaneous albinism type 1 (OCA1): A model for understanding the molecular biology of melanin formation // Pigment Cell Res. 2000. V. 13. P. 320 325. .

161. Ohno S., Christian C., Stenins C. Nuclear organization of microchromosomes Gallus domesticus // Exp. Cell Res. 1962. V. 27. P. 612 614.

162. Oliver J.L., Carpena P., Roman-Roldan R., Mata-Balaguer Т., Mejias-Romero A., Hackenberg M., Bernaola-Galvan P. Isochore chromosome maps of the human genome // Gene. 2002. V. 300. P. 117 127.

163. OlofFson В., Bernardi G. Organization of nucleotide sequences in the chicken genome //Eur. J. Biochem. 1983. V. 130. P. 241 -245.

164. O'Neill M., Binder М., Smith С., Andrews J,.Reed K., Smith M., Millar C., Lambert D., Sinclair A. ASW: a gene with conserved avian linkage and female specific expression in chick embryonic gonad // Dev. Genes Evol. 2000. V. 210. P. 243-249.

165. Palmer D.K., Jones C. Gene mapping in chicken-Chinese hamster somatic cell hybrids. Serum albumin and phosphoglucomutase-2 structural genes on chicken chromosome 6 // J. Hered. 1986. V. 77. P. 106 108.

166. Pardanaud L., Dieterlen-Lievre F. Expression of C-ETS1 in early chick embryo mesoderm: relationship to the hemangioblastic lineage // Cell Adhes. Commun. 1993. V.l. P. 151 160.

167. Pesole G., Bernardi G., Saccone S. Isochore specificity of AUG initiator context of human genes // FEBS Letters. 1999. V. 464. P. 60 62.

168. Pershouse M., Li J., Yang C. Su H., Brundage E., Di W., Biggs P.J., Bradley A., Chinault A.C. ВАС contig from a 3-cM region of mouse chromosome 11 surrounding Brcal //Genomics. 2000. V. 69. P. 139 142.

169. Pinkel D., Cray J., Trask B. van den, Engh G., Fuscol J. Cytogenetic analysis by in situ hybridization with fluorescently labeled nucleic acid probes // Cold Spring Harbor Symp. Spring Harbor. N.Y. 1986. P. 151 157.

170. Ponce de Leon F.A., Burt D.W. Physical map of the chicken // In: Manipulation of the avian genome. 1993. P. 203.

171. Ponce de Leon F.A., Y. Li and Z.' Weng. Early and late replicative chromosomal banding patterns of Gallus domesticus // Journal of Heredity. 1992. V.83. P.36-42.

172. Popovici C., Leveugle M., Birnbaum D., Coulier F. Coparalogy: physical and functional clusterings in the human genome // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2001. V. 288. P. 362 370.

173. Postlethwait J.H., Yan Y.L., Gates M.A. (1998) Vertebrate genome evolution and the zebrafish gene map // Nature Genet. 1998. V. 18. P. 345 349.

174. Pebusque M.J., Coulier F., Birnbaum D., Pontarotti P. Ancient large-scale genome duplications: phylogenetic and linkage analyses shed light on chordate genome evolution//Mol. Biol. Evol. 1998. V. 15. P. 1145 1159.

175. Rajavashisth T.B., Dawson P.A., Williams D.L., Shackelford J.E., Lebherz H., Lusis A.Y. Structure, evolution and regulation of chicken apolipoprotein A-I // J. Biol. Chem. 1987. V. 262. P. 7058 7065.

176. Robbins L.S., Nadeau J.H., Johnson K.R. Pigmentation phenotypes of variant extension locus alleles result from point mutations that alter MSH receptor function // Cell. 1993. V. 72. P. 827 834.

177. Rodionov A.V., Lukina N.A., Galkina S.A., Solovei I., Saccone S. Crossing over in chicken oogenesis: cytological and chiasma-based genetic maps of chicken lampbrush chromosome 1 //J. Hered. 2002. V. 93. P. 125-129.

178. Romanov M.N., Suchyta S., Peters E., Sizemore F., Dodgson J.B. Alignment of the chicken linkage map with ВАС contigs // Final Abstracts Guide of the International Plant, Animal and Microbe Genome X Conference. San Diego. CA. 2002. P. 225.

179. Rotschild M.F. Genome mapping in lifestock: a jorney, not a destination // Rep. AowaUniv. 1994. P. 13.

180. Rayburn A., Gill B. Use of biotin-labeled probes to map specific DNA sequences on wheat chromosomes. // J. Hered. 1985. V. 76. P. 78-81.

181. Saccone S., De Sario A., Wiegant J., Raap A., Delia Valle G., Bernardi G. Correlations between isochores and chromosomal bands in the human genome // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V. 90. P. 11929 11933.

182. Saccone S., Caccio S., Kusuda J., Andreozzi L., Bernardi G. Identification of the gene richest bands in human chromosomes // Gene. 1996. V. 174. P. 85 -94.

183. Saccone S., Caccio S., Perani P., Andreozzi L., Rapisarda A., Motta S., Bernardi G. Compositional mapping of mouse chromosomes and identification of the gene-rich regions // Chromosome Res. 1997. V. 5. P. 293 300.

184. Saccone S., Federico C., Solovei I., Croquette M. F., Delia Valle G., Bernardi G. Identification of the gene richest bands in human prometaphase chromosomes // Chromosome Res. 1999. V .7. P. 379 - 386.

185. Saccone S., Pavlichek A., Federico C., Paces J., Bernardi G. Gene, isochores and bands in human chromosomes 21 and 22 // Chrom. Res. 2001. V. 9. P. 533539.

186. Saccone S., Federico C., Bernardi G. Localization of the gene-richest and the gene-poorest isochores in the interphase nuclei of mammals and birds // Gene. 2002. V. 300. P. 169 178.

187. Sazanov A., Atkinson M.R., Buitkamp J., Fries R. Chromosomal mapping of adenosine receptor genes in chicken suggests clustering of two members of the gene family // Chromosome Rese. 2000. V. 8. P. 173-176.

188. Schalkwyk L.C., Francis F., Lehrach H. Techniques in mammalian genome mapping // Curr. Opin. Biotechnol. 1995. V. 6. P. 37 43.

189. Scherthan H., Kohler M., Vogt P., von Malsch K., Schweizer D. Chromosomal in situ hybridization with double-labeled DNA: signal amplification at the probe level // Cytogenet. Cell Genet. 1992. V. 60. P. 4 7.

190. Schmid W. DNA replication patterns of the heterochromosomes in Gallus domesticus//Cytogenetics. 1962. V. 1. P. 344 352.

191. Schmid M., Enderle E., Schindler D., Schempp W. Chromosome banding and DNA replication patterns in bird karyotypes // Cytogenet Cell Genet. 1989. V.52. P. 139-146.

192. Schmid M., Nanda I., Guttenbach M., Steinlein C., Hoehn H., Shartl M.,

193. Haaf Т., Weigend S., Fries R., Buerstedde J. M., Wimmers K., Burt D. W., Smith

194. J., A'Hara S., Law A., Griffin D. K., Bumstead N., Kaufman J., Thomson P. A.,

195. Serebrovsky A.S., Petrov S.G. A case of close autosomal linkage in the fowl // J. Heredity. 1928. V. 19. P. 306-315.

196. Serebrovsky, A.S. and Petrov, S.G. On the composition of the plan of the chromosomes of the domestic hen // Zhurn. Exp. Biol. 1930. V. 6. P. 157-180.

197. Sheldon B.L., Thorne M.N. Poultry genome mapping // In: Manipulation of avian genome. 1993. P. 12.

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

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

200. Shizuya H., Kouros-Mehr H. The development and applications of the bacterial artificial chromosome cloning system // Keio J. Med. 2001. V. 50. P. 26 -30.

201. Shoffner R. N. Chromosomes of Birds // The Cell Nucleus. 1974. V. 2. P. 223-261.

202. Show E.M., Shoffner 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.

203. Sicinski P., Donaher J.L., Parker S.B., Li Т., Fazeli A., Gardner H., Haslam S.Z., Bronson R.T., Elledge S.J., Weinberg R.A. Cyclin D1 provides a link between development and oncogenesis in the retina and breast // Cell. 1995. V. 82. P. 621 -630.

204. Smith J., Burt D.W. Parameters of the chicken genome (Gallus gallus) // Anim. Genet. 1998. V. 29. P. 290-304.

205. Smith C.A., Katz M., Sinclair A.H. DMRT1 Is Upregulated in the Gonads During Female-to-Male Sex Reversal in ZW- Chicken Embryos // Biol. Reprod. 2003. V. 68. P. 560-570.

206. Smith C., Sinclair A. Sex determination in the chicken embryos // J. Exp.Zool. 2001. V. 290. P. 691-699.

207. Smyth J.R., Ponce de Leon F.F. Research note: linkage relationship between the pea comb (P) and the extended black (E) loci in chicken // Poltry Sci. 1992. V. 71. P. 208-210.

208. Soret J., Vellard M., Viegas-Pequignot E., Apion F., Dutrillaux В., Perbol B. Chromosomal realocation of the chicken c-myb locus and organization of 3'-proximal coding exons. // FEBS. 1991. V. 263. P. 254-260.

209. Spelman R.J., Bovenhuis H. Moving from QTL experimental results to the utilization of QTL in breeding programmes // Anim. Genet. 1998. V. 29. P. 77 -84.

210. Spillman W.J. Spurious allelomorphism: results of some recent investigations // American Naturalist. 1908. V. 42. P. 610 615.

211. Stevens L. Gene structure and organization in the Domestic Fowl (Gallus domesticus) // The WPSA Journal. 1986. V. 42. P. 232 238.

212. Stock A.D., Arrighi F.E., Stefos K. ' Chromosome homology in birds: banding patterns of the chromosomes of the domestic chicken, ring-necked dove, and domestic pigeon // Cytogenet Cell Genet. 1974. V. 13. P. 410 418.

213. Stock A.D., Mengden G.A. Chromosome banding pattern conservatism in birds and nonhomology of chromosome banding patterns between birds, turtles, snakes and amphibians // Chromosoma. 1975. V. 50. P. 69 77.

214. Stock A.D., Bunch T.D. The evolutionary implications of chromosome banding pattern homologies in the bird order Galliformes // Cytogenet. Cell Genet. 1982. V. 34. P. 134-148.

215. Sueoka N. Wide intra-genomic G \ С heterogeneity in human and chicken is mainly due to strand-symmetric directional mutation pressures: dGTP-oxidation and symmetric cytosine-deamination hypotheses // Gene. 2002. V. 300. P. 141 -154.

216. Sumner A.T., de la Torre J., Stuppia L. The distribution of genes on chromosomes: a cytological approach // J. Mol. Evol. 1993. V. 37. P. 117 122.

217. Symonds G., Stubblefield E., Guyaux M., Bishop J.M. Cellular oncogenes (c-erb-A and c-erb-B) located on different chicken chromosomes can be transduced into the same retroviral genome // Mol. Cell Biol. 1984. V. 4. P. 1627 -1630.

218. Szepetowski P., Perucca-Lostanlen D., Gaudray P. Mapping genes according to their amplification status in tumor cells: contribution to the map of 1 lql3 //Genomics. 1993. V. 16. P. 745 750.

219. Takagi N., Sasaki M. A phylogenetic study of bird karyotypes // Chromosoma. 1974. V. 46. P. 91 120.

220. Takeuchi S., Suzuki S., Hirose S. Molecular cloning and sequence analysis of the chick melanocortin 1-receptor gene // Biochim. Biophys. Acta. 1996a. V. 1306. P. 122 126.

221. Takeuchi S., Suzuki H., Yabuuchi M., Takahashi S. A possible involvement of melanocortin 1-receptor in regulating feather color pigmentation in the chicken //Biochim. Biophys. Acta. 1996b. V. 1308. P. 164 168.

222. Tegelstrom H., Ebenhard Т., Ryttman H. Rate of karyotype evolution and speciation in birds // Hereditas. 1983. V. 98. P.' 235 239.

223. Tereba A., Lai M.M., Murti K.G. Chromosome 1 contains the endogenous RAV-0 retrovirus sequences in chicken cells // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1979. V. 76. P. 6486-6490.

224. Tereba A., McPhaul M.J., Wilson J.D. The gene for aromatase (P450 arom) in the chicken is located on the long arm of chromosome 1. // J. Hered. 1991. V. 82. P. 80-81.

225. Tixier-Boichard M. Current state of the art in poultry genome mapping // In:

226. Manipulation of avian genome. 1993. P. 9.

227. Thornton J.W., DeSalle R. Gene family evolution and homology: genomicsmeets phylogenetics // Annu. Rev. Genomics. Hum. Genet. 2000. V. 1. P. 41 73

228. Tobita-Teramoto Т., Jang G.Y., Kino K., Salter D.W., Brumbaugh J.,

229. Akiyama T. Autosomal albino chicken mutation (ca/ca) deletes hexanucleotide (deltaGACTGG817) at a copper-binding site of the tyrosinase gene // Poult. Sci.2000. V. 79. P. 46 50.

230. Townsend-Nicholson A., Baker E., Schofeld P.R., Sutherland G.R.1.calisation of the adenosine A receptor subtype gene ADORA1 to chromosomelq32.1 // Genomics. 1995a. V. 26. P. 423 425.

231. Townsend-Nicholson A., Baker E., Sutherland G.R., Schofeld P.R.1.calisation of the adenosine A receptor subtype gene ADORA2B to chromosome17pll.2-pl2 by FISH and PCR screening of somatic cell hybrids // Genomics.1995b. V. 25. P. 605-607.

232. Toye A.A., Schalkwyk L., Lehrach H. , Bumstead N. A yeast artificialchromosome (YAC) library containing 10 haploid chicken genome equivalents //

233. Mamm. Genome. 1997. V. 8. P. 274-276.

234. Tsujimoto Y., Jaffe E., Cossman J., Gorham J., Nowell P.C., Croce C.M. Clustering of breakpoints on chromosome 11 in human B-cell neoplasms with the t(l 1;14) chromosome translocation // Nature. 1985. V. 315. P. 340 343.

235. Tuiskula-Haavisto M., Honkatukia M., Vikki J., De Konig D., Schulman N., Maki-Tanila A. Mapping of quantitative trait loci affecting quality and production traits in eggs layers // Poultry Sci. 2002. V. 81. P. 919 927.

236. Tuohimaa P., Joensuu Т., Isola J., Keinanen R., Kunnas Т., Niemela A., Pekki A., Walle'n M., Ylikomi Т., Kulomaa M. Development of progestinspeciflc response in the chicken oviduct // Int. J. Dev. Biol. 1989. V. 33. P. 125 134.

237. Viegas-Pequignot E., Dutrillaux В., Magdelenat H., Coppey-Moisan M.

238. Mapping of single-copy DNA sequences on human chromosomes by in situ272hybridization with biotinylated probes: enchancement of detection sensitivity by intensified fluorescence digital- imaging microscopy. //PNAS USA. 1989. V. 86. P. 582-586.

239. Wada A., Suyama A. Third letters in codons counterbalance the (G + C)-content of their first and second letters // FEBS Lett. 1985. V. 188. P. 291 294.

240. Wada A., Suyama A. Local stability of DNA and RNA secondary structure and its relation to biological functions // Prog. Biophys. Mol. 1986. V. 47. P. 113-157.

241. Wakade T.D., Palmer K.C., McCauley R., Przywara D.A., Wakade A.R. Adenosine-induced apoptosis in chick embryonic sympathetic neurons: a new physiological role for adenosine // J. Physiol. (London). 1995. V. 488. P. 123 138.

242. Wallen M.J., Keinanen R.A., Kulomaa M.S. Two chicken repeat one (CR1) elements lacking a silencer-like region upstream of the chicken avidin related genes Avr 4 and Avr 5 // Biochim. Biophys. Acta. 1996. V. 1308. P. 193 196.

243. Wang N., Shoffner R.N. Trypsin G- and C-banding for interchange analysis and sex identification in the chicken // Chromosoma. 1974. V. 47. P. 61 69.

244. Wehrle-Haller В., Imhof В.A. Stem cell factor presentation to c-Kit. Identification of a basolateral targeting domain // Journal of Biological Chemistry. 2001. V. 276. P. 12667 12674.

245. Wiedemann M., Trueb В., Belluoccio D. Molecular cloning of avian matrix Gla protein // Biochim. Biophys. Acta. 1998. V. 1395. P. 47 49.

246. Wilchek M., Bayer E.A. Introduction to avidin-biotin technology // Meth. Enzymol. 1990. V. 184. P. 5 13.

247. Yoshimura Т., Suzuki Y., Makino E., Suzuki Т., Kuroiwa A., Matsuda Y., Namikawa Т., Ebihara S. Molecular analysis of avian circadian clock genes // Brain Res. Mol. Brain Res. 2000. V. 78. P. 207 215.

248. Yu Q., Geng Y., Sicinski P. Specific protection against breast cancers by cyclinDl ablation//Nature. 2001. V. 411. P. 1017 1021.

249. Zartman D.L. Location of the pea comb gene // Poult. Sci. 1973. V. 52. P. 1455 1462.

250. Zhang S., Krahe R. Physical and transcript map of a 2-Mb region in Xp22.1 containing candidate genes for X-linked mental retardation and short stature // Genomics. 2002. V. 79. P. 274 277.

251. Zhou J.H., Ohtaki M., Sakurai M. Sequence of a cDNA encoding chicken stem cell factor // Gene. 1993. V. 127. P. 269 270.

252. Zimmer R., Gibbins A. Construction and characterization of a large-fragment chicken bacterial artificial chromosome library // Genomics. 1997. V. 42. P. 217 -226.

253. Zimmer R., King W., Verrinder-Gibbins A. Generation of chicken Z chromosome painting probes by microdissection for screening large-insert genomic libraries//Cytogenet. Cell Genet. 1997. V. 78. P. 124 -130.

254. Zoorob R., Billault A., Severac V., Fillon V., Vignal A., Auffray C. Two chicken genomic libraries in the РАС and ВАС cloning systems: organization and characterization//Anim. Genet. 1996. V. 27. P. 69.

255. Zoubak S., Clay O., Bernardi G. The gene distribution of the human genome // Gene. 1996. V. 174. P. 95 102.

Информация о работе

Сазанов, Алексей Александрович
доктора биологических наук
Санкт-Петербург, 2004
ВАК 03.00.15

Диссертация

Молекулярно-цитогенетический анализ генома птиц - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы