Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Специфичность транспозиции мобильных элементов МДГ4 и IS1

ВАК РФ 03.00.03, Молекулярная биология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Глухов, Игорь Леонидович

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА I. МОБИЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

1.1. Классические транспозоны

1.1.1. Бактериальные транспозирующие элементы (IS-элементы)

1.1.2. Эукариотические транспозирующие элементы (ДНК-элементы)

1.2. Ретроэлементы.

1.2.1. Неавтономные ретротранспозоны (ретропозоны).

1.2.2. Автономные ретротранспозоны 14 1.2.2.а. LINE-подобные элементы 15 1.2.2.6. Мобильные интроны группы II 16 1.2.2.В. Эндогенные ретровирусы 16 1.2.2.Г. LTR-ретротранспозоны

ГЛАВА 2. МДГ4 (GYPSY)

2.1. Открытие мобильного генетического элемента МДГ

2.2. МДГ4 - LTR-содержащий ретротранспозон

2.2.1. Регуляторные элементы

2.2.2. Открытые рамки считывания ORF1 и ORF

2.2.3. 0RF3 и инфекционность МДГ

ГЛАВА 3. ИНТЕГРАЗЫ РЕТРОЭЛЕМЕНТОВ

3.1. Роль интегразы в транспозиции

3.2. Структурно - функциональные свойства интеграз

3.2.1. N-концевой домен

3.2.2. Центральный домен

3.2.3. С-концевой домен

3.2.4. Каталитические функции

3.2.4.а. 3' -процессинг 33 3.2.4.6. Нуклеотидилтрансферазная реакция

З.2.4.В. Реакция дезинтеграции

3.2.5. Взаимодействие с ДНК

3.2.6. Образование мультимеров

3.2.7. Взаимодействие с другими белками

3.3. Гибридные интегразы

ЭСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА I. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Материалы

1.1.1. Штаммы бактерий, векторные и рекомбинантные плазмиды

1.1.2. Реактивы

1.1.3. Среды и основные растворы

1.1.4. Ферменты

1.2. Методы исследований

1.2.1. Выделение плазмидной ДНК

1.2.2. Препаративная очистка фрагментов ДНК

1.2.3. Лигирование

1.2.4. Получение компетентных клеток и их трансформация

1.2.5. Анализ рекомбинантных клонов

1.2.6. Определение первичной последовательности ДНК

1.2.7. Радиоактивное меченье и очистка олигонуклеотидов, формирование дуплексов.

1.2.8. Клонирование интегразы МДГ

1.2.9. Введение аминокислотной замен ы

1.2.10. Экспрессия рекомбинантного гена

1.2.11. Очистка рекомбинантного белка HT-IN

1.2.12. Определение эндонуклеазной активности

ГЛАВА II. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

2.1 Клонирование и экспрессия гена IN МДГ

2.1.1. Клонирование

2.1.2. Редкие аргининовые кодоны

2.1.3. Агрегация рекомбинантного белка в E.coli

2.2. Изучение эндонуклеазной активности рекомбинантного белка

HT-IN МДГ

2.2.1. Специфическое никирование концевой нукпеотидной последовательности LTR

2.2.2. Сайт-специфический гидролиз ДНК-мишени

2.2.3. Влияние конформации ДНК-мишени на эффективность гидролиза

2.3. Сравнительный анализ вторичной структуры N-конца интегразного домена полипротеина POL МДГ4. Связь структуры 1ЧН2-домена с его функцией

2.4. Сайтовая и региональная специфичность транспозиции мобильного инсерционного элемента IS

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Специфичность транспозиции мобильных элементов МДГ4 и IS1"

Мобильные элементы, составляющие значительную часть генетического материала про- и эукариотических клеток, являются существенным фактором генетического разнообразия и нестабильности организмов. Перемещение мобильных элементов, которые могут встраиваться в различные участки генома, очевидно, влияет на структуру и функционирование генов. Такие элементы кодируют интегразу (или транспозазу, - функционально и структурно родственный фермент; см. Сару et al.,1997), которая играет ключевую роль в жизненном цикле мобильных элементов на стадии включения их ДНК-копий в хромосому клетки-хозяина. Как правило, сайт и/или область встраивания являются не случайными. Конкретные молекулярные механизмы, определяющие выбор сайта (области) интеграции, для большинства мобильных элементов практически не известны. Индивидуальные свойства интегразы, последовательность ДНК, структура хроматина, специфические белки клетки-хозяина могут влиять на этот выбор.

Бактериальный мобильный элемент IS1 обладает сайтовой и региональной специфичностью. Предпочтительные районы интеграции IS1 содержат сайт связывания для клеточного белкового фактора IHF (Gamas et al.,.1987). Однако участие IHF в феномене специфичности транспозиции IS 1-элемента не показано.

Мобильный генетический элемент МДГ4 (gypsy) является уникальным ретровирусом дрозофилы (Семин, Ильин, 1994; Kim et al., 1994; Song et al., 1994), но данные о его интегразе отсутствуют. Ранее было показано, что эксцизия МДГ4 in vivo происходит из геномных сайтов с точным восстановлением нуклеотидной последовательности генов (Kuzin, Lyubomirskaya, Khudaibergenova, Ilyin, Kim, 1994).

Этот феномен определяет тождественность сайтов узнавания и точек инсерции-эксцнзии in vivo и предполагает существование специфического механизма точного вырезания (и встраивания) МДГ4, уникального для ретровирусов и мобильных генетических элементов. Изучение интегразы МДГ4 является необходимым этапом исследования этого механизма.

Цель и задачи исследования

Цель настоящей работы заключалась в исследовании клеточного фактора IHF и интегразы ретротранспозона МДГ4 как участников в феномене специфичности транспозиции мобильных элементов IS1 и МДГ4, соответственно. В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1). клонировать и экспрессировать предполагаемый ген интегразы ретротранспозона МДГ4;

2). очистить рекомбинантную интегразу МДГ4 и охарактеризовать ее субстратную специфичность.

3). провести сравнительный анализ вторичной структуры N-терминальных последовательностей интегразы МДГ4 и интеграз других ретротранспозонов;

4) получить данные доказывающие участие бактериального белкового фактора IHF в специфичности транспозиции мобильного инсерционного. элемента IS1.

Научная новизна и практическое значение работы. Впервые показано, что хозяйский белок IHF ответственен за региональную специфичность транспозиции мобильного элемента IS1

Впервые экспрессирована и очищена интеграза ретротранспозона МДГ4 (gypsy). Показано, что фермент специфически расщепляет ДНК-мишень. Конформация субстрата существенным образом влияет на эффективность гидролиза.

10

Идентифицированный сайт расщепления представляет собой частный случай консенсусной последовательности-мишени инсерции МДГ4. Полученные данные свидетельствуют о том, что сайтовая специфичность транспозиции (встраивания и вырезания) ретротранспозона МДГ4 обусловлена индивидуальными свойствами интегразы.

С помощью сравнительного компьютерного анализа вторичной структуры N-терминальных последовательностей интеграз ретровирусов и ретротранспозонов выявлены консервативные структурные элементы. Результаты анализа позволили соотнести структуру и свойства интеграз; установить структурное родство интеграз МДГ4 и спумавирусов.

Результаты настоящей работы могут быть использованы при конструировании модельных систем для специфической транспозиции in vivo, а также при создании химерных интеграз (на основе фермента МДГ4) с сайт-специфическими свойствами. Такие ферменты необходимы для разработки ретровирусных векторов с сайт-специфической интеграцией, которые могут найти применение в генотерапии генетических заболеваний.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ГЛАВА I. МОБИЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ.

Успешное осуществление проектов по секвенированию геномов эукариотических организмов позволило однозначно установить, что экзонные последовательности составляют только несколько процентов всего генома. Остальная ДНК, так называемая "yunck DNA", - это интроны, простые повторяющиеся последовательности, мобильные элементы и их остатки (Kazazian and Moran, 1998). Мобильные элементы подразделяются на два больших класса: транспозирующие элементы (Тп- или IS-элементы), в транспозиции которых принимают участие только ДНК-интермедиаты; автономные и неавтономные ретротранспозоны, в их транспозиции принимают участие РНК-интермедиаты.

Заключение Диссертация по теме "Молекулярная биология", Глухов, Игорь Леонидович

ВЫВОДЫ.

1. Впервые клонирован и экспрессирован предполагаемый ген интегразы из ORF2 ретровируса МДГ4 (gypsy).

2. Показано, что интеграза МДГ4 специфически расщепляет ДНК-субстрат (олигонуклеотидные дуплексы, идентичные последовательностям сайта инсерции МДГ4), вводя одноцепочечные разрывы исключительно в сайт - Конформация субстрата в районе сайта расщепления оказывает влияние на гидролиз, в частности, неспаренное основание увеличивает эффективность гидролиза. Идентифицированный сайт расщепления представляет собой частный случай консенсусной последовательности сайтов встраивания-вырезания МДГ4.

3. Выявлены ш- и аг-спирали в ИНг-домене интеграз, которые консервативны во всех рассмотренных ретровирусах и ретротранспозонах. Участок ш-аг- спиралей интегразы МДГ4 гомологичен консенсусному ДНК-связывающему НТН-мотиву. Присутствие аз-спирали в №Ъ-домене интеграз коррелирует с групповой принадлежностью ретроэлемемента.

4. Полученные данные свидетельствуют о том, что интеграза IN МДГ4 определяет сайтовую специфичность транспозиции ретровируса МДГ4, а ее МЪ-домен участвует в специфическом узнавании LTR-последовательности и ДНК-мишени.

5. Клеточный белок IHF ответственен за региональную специфичность транспозиции мобильного инсерционного элемента IS1.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Глухов, Игорь Леонидович, Пущино

1. Глухов И.Л. Стратегия секвенирования ДНК: использование транспозирующих элементов.//Молекуляр. биология, 1990, т. 24, с. 1200-1210. Глухов И.Л., Фодор И. Область oLpLN фага X подавляет рост Е. coli.// Докл. РАН, 1982, т. 264, с. 478-481.

2. Забанов С.А., Васильева Л.А., Ратнер В.А. Индукция транспозиций МГЭ Dm412 при помощи у-облучения в изогенной линии Drosophila melanogaster.// Генетика, 1995, т. 31, с. 798-803.

3. Макарова К.С., Вульф Ю.В., Селедцов И.А., Ратнер В.А. Эволюция ретротранспозонов gypsy-rpynnbi: филогенетический анализ доменов, входящих в состав POL-полипротеина. // Генетика, 1995, т. 31, с. 1614-1629.

4. Alberola Т.М., de Frutos R. Molecular structure of a gypsy element of Drosophila subobscura (gypsyDs) constituting a degenerate form of insect retroviruses. // Nucleic Acids Res., 1996, v. 24, p. 919-924

5. Andrake M.D., Skalka A.M. Multimerization determinants reside in both the catalytic core and С terminus of avian sarcoma vims integrase. // J. Biol. Chem., 1995, v. 270, p. 29299-29306.

6. Arkhipova. I.R., Ilyin Y.V. Control of transcription of Drosophila retrotransposons. // BioEssay, 1992, v. 14, p. 161-168.

7. Avedisov S.N., Ilyin Y.V. Identification of spliced RNA species of Drosophila melanogaster gypsy retrotransposon. New evidence for retroviral nature of the gypsy element. // FEBS Letters, 1994, v. 350, p. 147-150.

8. Baiton R.J., Kubo K.M., Feng J.M., Craig N.L. Tn7 transposition: target DNA recognition is mediated by multiple Tn7-encoded proteins in a purified in vitro system. // Cell, 1993, v. 72, p. 931-943.

9. Baumann H., Knapp S. Solution structure and DNA-binding properties of a thermostable protein from the archaeon Sulfolobus solfataricus. // Nature Struct. Biol., 1994, v. 1, p. 808-819.

10. Beall E.L., Rio D.C. Drosophila P-element transposase is a novel site-specific endonuclease. // Genes Dev., 1997, v. 11, p. 2137-2151.

11. Bender J., Kleckner N. TnlO insertion specificity is strongly dependent upon sequences immediately adjacent to the target-site consensus sequence. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1992, v. 89, p. 7996-8000.

12. Bingham P.M., Zachar Z. // Mobile DNA/ Berg D.E., Howe M.M., eds., Washington, ASM Publuications, 1989, p. 485-502.

13. Borden K.L., Lally J.M., Martin SR, O'Reilly NJ, Etkin LD, Freemont PS. Novel topology of a zinc-binding domain from a protein involved in regulating early Xenopus development. // EMBO J., 1995, v. 14, p. 5947-5956.

14. Bucheton A. The relationship between the flamenco gene and gypsy in Drosophila: how to tame a retrovirus. // Trends Genet., 1995, v. 11, p. 349-353.

15. Bujacz G., Jaskolski M., Alexandratos J, Wlodawer A, Merkel G, Katz RA, Skalka AM. High-resolution structure of the catalytic domain of avian sarcoma virus integrase. // J. Mol. Biol., 1995, v. 253, p. 333-346.

16. Bushman F.D. Tethering human immunodeficiency virus 1 integrase to a DNA site directs integration to nearby sequences. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1994, v. 91, p. 9233-9237.

17. Bushman F., Miller M.D. Tethering human immunodeficiency virus type 1 preintegration complexes to target DNA promotes integration at nearby sites. // J. Virol., 1997, v. 71, p. 458-464.

18. Bushman F.D., Wang B. Rous sarcoma virus integrase protein: mapping functions for catalysis and substrate binding. // J. Virol., 1994, v. 68, p. 2215-2223.

19. Cai M., Zheng R., Caffrey M, Craigie R, Clore GM, Gronenborn AM. Solution structure of the N-terminal zinc binding domain of HIV-1 integrase. // Nat. Struct. Biol., 1997, v. 4, p. 567-577.

20. Calderone T.L., Stevens A.D., Oas T.G. High-level misincorporation of lysine for arginine at AGA codons in a fusion protein expressed in Escherichia coli. // J. Mol. Biol., 1996, v. 262, p. 407-412.

21. Chaconas G., Lavoie B.D., Watson M.A. DNA transposition: jumping gene machine, some assembly required. // Curr. Biol., 1996, v. 6, p. 817-820.

22. Chalker D.L., Sandmeyer S.B. Ty3 integrates within the region of RNA polymerase III transcription initiation. // Genes Dev., 1992, v. 6, p. 117-128.

23. Chow S.A., Vincent K.A., Ellison V., Brown P.O. Reversal of integration and DNA splicing mediated by integrase of human immunodeficiency virus. // Science, 1992, v. 255, p. 723-726.

24. Clubb R.T., Schumacher S., Mizuuchi K, Gronenbom AM, Clore GM. Solution structure of the I gamma subdomain of the Mu end DNA-binding domain of phage Mu transposase. // J. Mol. Biol., 1997, v. 273, p. 19-25.

25. Coffin J.M. // Virology, Feilds B.N., Knipe D.M., eds., N.Y., Raven Press, 1990, v. 2, p. 1437-1500.

26. Craig N., Nash H. E. coli integration host factor binds to specific sites in DNA. // Cell, 1984, v.39, p. 707-716.

27. Eichinger D.J., Boeke J.D. The DNA intermediate in yeast Ту 1 element transposition copurifies with virus-like particles: cell-free Tyl transposition. // Cell, 1988, v. 54, p. 955-966.

28. Eichinger D.J., Boeke J.D. A specific terminal structure is required for Tyl transposition. // Genes Dev., 1990, v. 4, p. 324-330.

29. Eickbush Т.Н. // Evolutionary biology of viruses, Morse S.S., ed., Raven, N.Y., 1994, p. 121157.

30. Eijkelenboom A.P., Lutzke R.A., Boelens R, Plasterk RH, Kaptein R, Hard K. The DNA-binding domain of HIV-1 integrase has an SH3-like fold. // Nat. Struct. Biol., 1995, v. 2, p. 807-810.

31. Ellison V., Brown P.O. A stable complex between integrase and viral DNA ends mediates human immunodeficiency virus integration in vitro. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1994, v. 91, p.7316-7320.

32. Engelman A., Bushman F.D., Craigie R. dentification of discrete functional domains of HIV-1 integrase and their organization within an active multimeric complex. // EMBO J., 1993, v. 12, p. 3269-3275.

33. Engelman A., Craigie R. Identification of conserved amino acid residues critical for human immunodeficiency virus type 1 integrase function in vitro. // J. Virol., 1992, v. 66, p. 6361-6369.

34. Galas D J., Carlos M.P., Miller J.H. Sequence analysis of Tn9 insertions in the lacZ gene. // J. Mol. Biol., 1980, v. 144, p. 19-41.

35. Gallay P., Hope Т., Chin D., Trono D. HIV-1 infection of nondividing cells through the recognition of integrase by theimportin/karyopherin pathway. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1997, v. 94,9825-9830.

36. Gamas P., Chandler M.G., Prentki P. Escherichia coli integration host factor binds specifically to the ends of the insertion sequence IS land to its major insertion hot-spot in pBR322. // J. Mol. Biol., 1987, v. 195, p. 261-272.

37. Gardner J.F., Nash H.A. Role of Escherichia coli IHF protein in lambda site-specific recombination. A mutational analysisof binding sites. // J. Mol. Biol., 1986, v. 191, p. 181-189.

38. Georgiou G., Valax P. Expression of correctly folded proteins in Escherichia coli. // Curr. Opin. Biotechnol., 1996, v. 7, p. 190-197.

39. Gesteland R.F., Atkins J.F. Recoding: dynamic reprogramming of translation. // Annu. Rev. Biochem., 1996, v. 65, p. 741-768.

40. Gierl A. The En/Spm transposable element of maize. // Curr. Top. Microbiol. Immunol., 1996, v. 204,p.145-159.

41. Giladi H., Gottesman M., Oppenheim A.B. Integration host factor stimulates the phage lambda pL promoter. // J. Mol. Biol., 1990, v. 213, p. 109-121.

42. Goff S.P. Genetics of retroviral integration. // Annu. Rev. Genet., 1992, v. 26, p. 527-544. Gottesman M.G., Adhya S., Das A. Transcription antitermination by'bacteriophage lambda N gene product. J Mol Biol. 1980,140, p.57-75.

43. Goulauic H., Chow S.A. Directed integration of viral DNA mediated by fusion proteins consisting of human immunodeficiency virus type 1 integrase and Escherichia coli Lex A protein. // J. Virol., 1996, v. 70, p. 37-46.

44. Haren L., Ton-Hoang В., Chandler M. Integrating DNA: transposases and retroviral integrases. // Annu. Rev. Microbiol, 1999,v. 53, p. 245-281.

45. Heuer T.S., Brown P.O. Mapping features of HIV-1 integrase near selected'sites on viral and target DNA molecules in an active enzyme-DNA complex by photo-cross-linking. // Biochemistry, 1997, v. 36, p. 10655-10665.

46. Heuer T.S., Brown P.O. Photo-cross-linking studies suggest a model for the architecture of an active human immunodeficiency virus type 1 integrase-DNA complex. // Biochemistry, 1998, v. 37, p. 6667-6678.

47. Hickman A.B., Dyda F., Craigie R. Heterogeneity in recombinant HIV-1 integrase corrected by site-directed mutagenesis: the identification and elimination of a protease cleavage site. // Prot. Eng., 1997, v. 10, p. 601-606.

48. Hidmarsh P., Leis J. Retroviral DNA integration. // Microbiol. Mol. Biol. Rev., 1999, v. 63, p.836-843.

49. Jordan I.K., McDonald J.F. Comparative genomics and evolutionary dynamics of Saccharomyces cerevisiae Ту elements. // Genetics, 1999, v. 151, p. 1341-1351. p. 212-218.

50. Kalpana G.V., Goff S.P. Genetic analysis of homomeric interactions of human immunodeficiency virus type 1 integrase using the yeast two-hybrid system. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1993, v. 90, p. 10593-10597.

51. Kane J.F. Effects of rare codon clusters on high-level expression of heterologous proteins in Escherichia coli. // Curr. Opin. Biotechnol., 1995, v. 6, p. 494-500.

52. Katz R.A., Merkel G., Kulkosky J, Leis J, Skalka AM. The avian retroviral IN protein is both necessary and sufficient for integrative recombination in vitro. // Cell, 1990, v. 63, p. 87-95.

53. Katzman M., Sudol M. Nonspecific alcoholysis, a novel endonuclease activity of human immunodeficiency virus type 1 and other retroviral integrases. // J Virol. 1996, v.70, p. 2598-2604.

54. Kazazian H.H., Moran J.V. The impact of LI retrotransposons on the human genome. // Nature Genet., 1998, v. 19, p. 19-24.

55. Khan E., Mack J.P., Katz RA, Kulkosky J, Skalka AM. Retroviral integrase domains: DNA binding and the recognition of LTR sequences. // Nucleic Acids Res., 1991, v. 19, p 851-860.

56. Kidwell M.G. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster: partial sterility associated with embryo lethality in the P-M system. N // Genet. Res., 1984, v. 44, p. 11-28.

57. Kim A., Belyaeva E.S., Aslanian M.M. Autonomous transposition of gypsy mobile elements and genetic instability in Drosophila melanogaster. // Mol. Gen. Genet., 1990, v. 224, p. 303-308.

58. Kincher J., Connolly C.M., Sandmeyer S.B. Requirement of RNA polymerase III transcription factors for in vitro position-specific integration of a retro viruslike element. // Science, 1995, v. 267, p. 1488-1491.

59. Kunze R. The maize transposable element activator (Ac). // Curr. Top. Microbiol. Immunol., 1996, v. 204, p. 161-194

60. Mazo A.M., Mizrokhi L.J., Karavanov A.A. et al. Suppression in Drosophila: su(Hw) and su(f) gene products interact with a region of gypsy (mdg4) regulating its transcriptional activity.//EMBO J., 1989, v. 8, p. 903-911.

61. Mizuuchi K. Transpositional recombination: mechanistic insights from studies of mu and other elements. // Annu. Rev. Biochem., 1992, v. 61, p. 1011-1051. '

62. Mizuuchi M., Mizuuchi К. Target site selection in transposition of phage Mu. // Cold Spring Harbor Symp. Quant., 1993, v. 58, p. 515-523.

63. Modololl J., Bender W., Meselson M. Drosophila melanogaster mutations suppressible by the suppressor of Hairy-wing are insertions of a 7.3-kilobase mobile element. //Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1983, v. 80, p. 1678-1682.

64. Moore S.P., Garfinkel D.J. Expression and partial purification of enzymatically active recombinant Tyl integrase in Saccharomyces cerevisiae. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1994, v. 91, p. 1843-1847.

65. Murzin A.G., Brenner S.E., Hubbard Т., Chochia C. SCOP: a structural classification of proteins database for the investigation of sequences and structures. // J. Mol. Biol., 1995, v. 247, p. 536-540.

66. Musacchio A., Noble M., Pauptit R, WierengaR, Saraste M. Crystal structure of a Src-homology 3 (SH3) domain. // Nature, 1992, v. 359, p. 851-855.

67. Pemberton I.K., Buckle M., Buc H. he metal ion-induced cooperative binding of HIV-1 integrase to DNA exhibits a marked preference for Mn(II) rather than Mg(II). // J. Biol. Chem., 1996, v. 271, p. 1498-1506.

68. Perez-Alvarado G.C., Miles C., Michelsen JW, Louis HA, Winge DR, Beckerle MC, Summers MF. Structure of the carboxy-terminal LIM domain from the cysteine rich protein CRP. // Nat. Struct. Biol., 1994, v. 1, p. 388-398.

69. Prud'homme N., Gans M., Masson M, Terzian C, Bucheton A. Flamenco, a gene controlling the gypsy retrovirus of Drosophila melanogaster. // Genetics, 1995, v. 139, p. 697-711.

70. Pruss D., Bushman F.D., Wolffe A.P. Human immunodeficiency virus integrase directs integration to sites of severe DNA distortion within the nucleosome core. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1994, v. 91, p. 5313-5317.

71. Remaunt E., Tsao H., Fiers W. Improved plasmid vectors with a thermoinducible expression and temperature-regulated runaway replication. // Gene, 1983, v. 22, p. 103113.

72. Rinckel L.A., Garfinkel D.J. Influences of histone stoichiometry on the target site preference of retrotransposons Tyl and Ty2 in Saccharomyces cerevisiae. // Genetics, 1996, v. 142, p. 761-776.

73. Sambrook J., Fritch E.F., Maniatis T. // Molecular cloning: a laboratory manual, Cold Spring Harbor, N.Y., CSH Laboratory Press, 1989.

74. Sanger F., Nicklen S., Coulson A.R. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1977, v. 74, p. 5463-5467.

75. Scottoline В .P., Chow S., Ellison V., Brown P.O. Disruption of the terminal base pairs ofretroviral DNA during integration. // Genes Dev., 1997, v. 11, p. 371-382.

76. Sedmark J.J., Grossberg S.A. A rapid, sensitive and versatile assay for protein usingcoomassie briliant blue G 250. // Anal. Biochem., 1977, v. 79, p. 544-552.

77. Shibagaki Y., Chow S.A. Central core domain of retroviral integrase is responsible fortarget site selection. // J. Biol. Chem., 1997, v. 272, p. 8361-8369.

78. Shiramizu В., Herndier B.G., McGrath M.S. Identification of a common clonal humanimmunodeficiency virus integration site in human immunodeficiency virus-associatedlymphomas. // Cancer Res., 1994, v. 54, p. 2069-2072.

79. Song S.U., Gerasimova Т., Kurkulos M, Boeke JD, Corces VG. An env-like protein encoded by a Drosophila retroelement: evidence that gypsy is an infectious retrovirus. // Genes Dev., 1994, v. 8, p. 2046-2057.

80. Steitz T.A., Steitz J.A A general two-metal-ion mechanism for catalytic RNA. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1993, v. 90, p. 6498-6502.

81. Suoniemi A., Tanskanen J., Schulman A.H. Gypsy-like retrotransposons are widespread in the plant kingdom. // Plant J., 1998, v. 13, p. 699-705.

82. Sverdlov E.D. Retroviruses and primate evolution. // BioEssays, 2000, v. 22, p. 161-171.

83. Ton-Hoang В., Polard P., Chandler M. Efficient transposition of IS911 circles in vitro. // EMBO J., 1998, v. 17, p. 1169-1181.

84. Coffin J., eds., Cold Spring Harbor, N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory, 1985, v. 2, p. 75-134.

85. Vieira J., Messing J. The pUC plasmids, an M13mp7-derived system for insertion mutagenesis and sequencing with synthetic universal primers. // Gene, 1982, v. 19, p. 259-268.

86. Vink С., Oude Groeneger A.M., Plasterk R.H. Identification of the catalytic and DNA-binding region of the human immunodeficiency virus type I integrase protein. // Nucleic Acids Res., 1993, v. 21, p. 1419-1425.

87. Vink C., van Gent D.C., Elgersma Y., Plasterk R.H.A. Human immunodeficiency virus integrase protein requires a subterminal position of its viral DNA recognition sequence for efficient cleavage.//J. Virol., 1991, v. 65, p. 4636-4644.

88. Vos J.C., Plasterk R.H. Tel transposase of Caenorhabditis elegans is an endonucleasewith a bipartite DNA binding domain. // EMBO J., 1994, v. 13, p. 6125-6132.

89. Wada K., Wada Y., Gogobri Т., Ikemura T. // Nucleic Acids Res., 1992, v. 20, p 2111-2118.

90. Wang X.H., Higgins N.P. Muprints' of the lac operon demonstrate physiological controlover the randomness of in vivo transposition. // Mol. Microbiol., 1994, v. 12, p. 665-677.

91. Wu H., Yang W.-P., Barbas C.F. Building zinc fingers by selection: toward a therapeuticapplication.//Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1995, v. 92, p. 344-348.

92. Xiong Y., Eickbush Т.Н. Origin and evolution of retroelements based upon their reversetranscriptase sequences. // EMBO J., 1990, v. 9, p. 3353-3362.

93. Yand J., Zimmerly S., Perlman P.S., Lambowitz A.M. Efficient integration of an intron

94. RNA into double-stranded DNA by reverse splicing. // Nature, 1996, v. 381, p. 332-335.

95. Yang W., Steitz T.A. Crystal structure of the site-specific recombinase gamma deltaresolvase complexed with a 34 bp cleavage site. // Cell, 1995, v. 82, p. 193-207.

96. Yu S.F., Edelmann K., Strong RK, Moebes A, Rethwilm A, Linial ML. The carboxylterminus of the human foamy virus Gag protein contains separable nucleic acid bindingand nuclear transport domains. // J. Virol., 1996, v. 70, p. 8255-8262.102

97. Zahn К. Overexpression of an mRNA dependent on rare codons inhibits protein synthesis and cell growth. // J. Bacterid., 1996, v. 178, p. 2926-2933.

98. Zerbib D., Gamas P., Chandler M, Prentki P, Bass S, Galas D. Specificity of insertion of IS 1.//J. Mol. Biol., 1985, v. 185, p. 517-524.

99. Zhang S., Zubay G., Goldman E. Low-usage codons in Escherichia coli, yeast, fruit fly and primates. // Gene, 1991, v. 105, p. 61-72.

100. Zheng R., Jenkins T.M., Craigie R. Zinc folds the N-terminal domain of HIV-1 integrase, promotes multimerization, and enhances catalytic activity. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1996, v. 93,pl3659-13664.

101. Zimmerly S., Guo H, Eskes R, Yang J, Perlman PS, Lambowitz AM. A group II intron RNA is a catalytic component of a DNA endonuclease involved in intron mobility. // Cell, 1995, v. 83, p. 529-530.

102. Zou S., Voytas D.F. Silent chromatin determines target preference of the Saccharomyces retrotransposon Ty5. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1997, v. 94, p. 7412-7416.103

103. Работа выполнена при финансовой поддержке Медицинского института им. Говарда Хьюза (N 75195-5456010 и Российского фонда фундаментальных исследований (N 96-04-49035 и 99-04-48882).1. БЛАГОДАРНОСТИ

104. Автор благодарит сотрудников лаборатории и коллег за плодотворную дискуссию, ценные замечания и моральную поддержку Солонина А.С., Чернова А.П., Холодкова О.А., Зимина А.А., Копылову-Свиридову Т.Н.