Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Центромерные районы хромосом и ассоциированные с ними структуры в ядрах растущих ооцитов птиц

ВАК РФ 03.00.25, Гистология, цитология, клеточная биология

Автореферат диссертации по теме "Центромерные районы хромосом и ассоциированные с ними структуры в ядрах растущих ооцитов птиц"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

КРАСИКОВА Алла Валерьевна

ЦЕНТРОМЕРНЫЕ РАЙОНЫ ХРОМОСОМ И АССОЦИИРОВАННЫЕ С НИМИ СТРУКТУРЫ В ЯДРАХ РАСТУЩИХ ООЦИТОВ ПТИЦ

03 00 25 - Гистология, цитология, клеточная биология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 3 май 2007

Санкт-Петербург 2007

003063085

Работа выполнена в лаборатории структуры и функции хромосом Биологического научно-исследовательского института Санкт-Петербургского государственного университета

Научный руководитель доктор биологических наук, профессор

Елена Романовна Гагинская Биологический научно-исследовательскии институт Санкт-Петербургского Iосударственного университета

Официальные оппоненты доктор биологических наук

Татьяна Владимировна Кузнецова Институт акушерства и гинекологии им Д О Отта РАМН, Санкт-Петербург

кандидат биологических наук Дмитрий Сергеевич Боголюбов Институт цитологии РАН, Сан кт-Петербу рг

Ведущее учреждение ГУ Научно-исследовательский институт

экспериментальной медицины РАМН, Санкт-Петербург

Защита состоится « » иилхЯ 2007 года в (ы часов

на заседании Диссертационного совета Д 212 232 12 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб 7/9, СПбГУ, биолого-почвенный факультет, кафедра генетики и селекции, ауд 1

С диссертацией можно ознакомиться в центральной библиотеке Санкт-Петербургского государственного у пивереи гета

Автореферат разослан « М » £1ч|ч£ Алх 2007 года

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат биологических наук

Л А Мамон

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Цеитромерный район является одним из наиболее важных структурно-функциональных доменов эукариотическои хромосомы По современным представлениям, центромеры необходимы для образования веретена деления, когезии сестринских хроматид и контроля над безошибочным расхождением хромосом (Choo, 2001, Sumner, 2003) Они также участвуют в пространственной организации генома в интерфазном ядре, формировании хромоцептров и регуляции экспрессии генов Для центромерных районов характерно присутствие гегерохроматина, образованного центромерными и прицентромерными сателлитными ДНК, и формирование так называемой первичной перетяжки в метафазных хромосомах Несмотря на огромную функциональную значимость центромерных районов, многие вопросы, касающиеся особенностей их структурной организации и функционирования в мейоцитах высших эукариот, в частности на протяжении длительной профазы женского мейоза, остаются открытыми Исследование роли центромер в регуляции поэтапного расхождения сестринских хроматид в ходе мейотических делений, их участия в образовании специализированных внутриядерных телец во время роста ооцита н в пространственной организации хромосом в период его созревания представляется актуальным

В растущих ооцитах mhoihx животных хромосомы имеют специфическую организацию активная транскрипция приводит к их декомпактизации и преобразованию в так называемые ламповые щетки (Callan, 1986) Благодаря гигантским размерам и характерному хромомерно-петлевому строению хромосомы в форме ламповых щеток представляют собой удобную систему для изучения структуры мейотических бивалентов, организации эу- и гетерохроматина, механизмов регуляции транскрипции и ко-транскрипционного процессинга РНК и др (Morgan, 2002) Ламповые щегки являются перспективной модельной системой, позволяющей с высоким уровнем разрешения исследовать структурно-функциональную организацию центромерных районов хромосом в мейоцитах (Macgregor et al, 1997)

Центромерные районы хромосом на стадии ламповых щеток имеют ряд характерных морфологических особенностей Так, с центромерными районами ламповых щеток у большинства исследованных видов птиц ассоциированы специфические структуры - так называемые белковые тела (Гагинская, Грузова, 1969, Гагинская, 1972, Solovei et al, 1996, Saifitdmova et al, 2003) Происхождение и состав этих структур остаются неизвестными, так же как и их роль в организации центромер во время мейоза (Morgan, 2002, Sumner, 2003)

Описаны случаи, когда па поздних этапах оогенеза центромерные белковые тела участвуют в образовании кариосферы, объединяющей конденсированные хромосомы в небольшом пространстве в ядре ооцита (Гагинская, 1972) Актуальность исследования молекулярных компонентов кариосферы в ооцигах разных животных диктуется появлением в литературе новых данных о значении ее формирования для правильного расхождения гомологичных хромосом в мейозе I и для инактивации генома (De La Fuente et al , 2004, Ivanovska et al , 2005)

В центромерных районах ламповых щеток также обнаружена массивная транскрипция тандемно повторяющихся последовательностей ДНК (Baldwin, Macgregor, 1985, Barsacchi-Pilone et al, 1986, Solovei et al, 1996), значение которой не вполне понятно Исследование этого явления заслуживает особого внимания в связи с обнаружением роли некодирующих транскриптов центромерных районов в эпигенетических модификациях генома (Almedia, Allshire, 2005) и регуляции динамики факторов процессинга РНК (Prasanth, Spector, 2007)

Динамика факторов, обеспечивающих транскрипцию и процессинг вновь синтезированных РНК, связана с функционированием специализированных внутриядерных телец, таких как тельца Кахала (ТК), SC'35-домепы (кластеры интерхроматиновых гранул, КИГ), тельца гистоновых локусов и др, которые в растущих ооцитах особенно многочисленны и имеют относительно большие размеры (Gall et al, 2004) Неоднократно высказывалось мнение о том, что ассоциированные с ламповыми щетками белковые тела выполняют функции ТК и/или КИГ в ооцитах птиц (Грузова и др, 1995, Morgan, 2002), однако, возможная гомология этих структур требует специального исследования

До недавнего времени цитологические и молекулярно-биологические исследования хромосом типа ламповых щеток проводили преимущественно на нескольких видах амфибий, а внутриядерные домены ооцитов изучали в основном на примере амфибий и насекомых Сравнительные исследования в этой области с привлечением более широкого круга обьектов представляются перспективными Среди теплокровных только представители кл Птицы обладают крупными ооцитами с ярко выраженными ламповыми щетками Следует отметить, чго белковый состав центромерных районов хромосом типа ламповых щеток в ооцитах разных животных, в том числе амфибий и птиц, практически не исследован (Gall, 1992, Macgregor et al, 1997), каких-либо универсальных молекулярных маркеров для центромерных районов хромосом этого типа не найдено (Edwards, Murray, 2005) Вместе с тем, выявление таких маркеров может быть чрезвычайно полезным для составления циюгеиетических карт и для определения положений центромер с высокой степенью разрешения

Цель и задачи исследования Целью настоящей работы было исследование морфофункционалыюй организации центромерных районов хромосом на стадии ламповых щеток и при формировании кариосферы в ооцитах птиц В конкретные задачи работы входило

1 Провести анализ молекулярного состава центромерных белковых тел на ламповых щетках птиц в сравнении с молекулярным составом известных внутриядерных доменов - телец Кахала и кластеров интерхроматиновых гранул

2 Исследовать распределение белков структурного поддержания митотических и мейотических хромосом (ДНК топоизомеразы И, белков когезии сестринских хроматид и белков синаптонемного комплекса) на ламповых щетках и в ассоциированных с их центромерными районами белковых телах

3 Изучить состав центромерных белковых тел на разных стадиях формирования кариосферы в ооцитах зяблика FringiHa coelebs

4 Выявить маркеры центромерных районов хромосом типа ламповых щеток у птиц отряда Galliformes, лишенных морфологически выраженных белковых тел

5 Картировать с высокой степенью разрешения центромеры на хромосомах домашней курицы (Gallus gallas domesticas) и японского перепела (Cotarmx cotatmx japónica), используя ламповые щетки

6 Исследовать белковый состав хроматина и уровень метилирования ДНК в центромерных районах хромосом на стадии ламповых щеток

Научная повизиа работы. Впервые определены белки, входящие в состав центромерных белковых тел на хромосомах в растущих ооцитах птиц Показано, что центромерные белковые тела, как на стадии ламповых щеток, так и в составе остова кариосферы, обогащены ДНК топоизомеразой II, белками комплекса когезин и белком латерального элемента синаптонемного комплекса, но не содержат компонентов аппарата транскрипции, сплайсинга и З'-процессиига РНК Полученные данные свидетельствуют о принадлежности центромерных белковых тел к новому, не

описанному ранее, типу внутриядерных доменов Впервые показано, что белковые тела являются универсальными структурами, маркирующими центромерные районы хромосом-ламповых щеток у всех исследованных видов птиц Получены доказательства гомологии центромерных белковых тел на ламповых щетках птиц и осевых гранул на ламповых щетках амфибий С помощью выявленных маркеров центромерных районов ламповых щеток впервые определены положения центромер во всех макро- и микрохромосомах на стадии ламповых щеток у курицы и перепела, показано, что большинство микрохромосом в кариотипе японского перепела - двуплечие Впервые получены прямые экспериментальные доказательства того, что транскрипцию прицентромерных сателлитных последовательностей ДНК на стадии ламповых щеток осуществляет РНК-полимераза II Впервые показано участие белков комплекса когезин, белка латерального элемента синаптонемного комплекса и белка гетерохроматина HPlß в поддержании хромомерно-петлевой структуры хромосом на стадии ламповых щеток

Теоретическое и практическое значение работы. Работа имеет фундаментальное значение полученные данные вносят существенный вклад в представления о структурно-функциональной организации центромерных районов хромосом и о разнообразии внутриядерных доменов в мейоцитах

В работе получены новые результаты по физическому картированию с высокой степенью разрешения центромерных районов хромосом для двух сельскохозяйственно-важных видов птиц (домашней курицы и японского перепела), которые могут быть использованы в проектах по секвенированию их геномов В настоящей работе уточнено положение центромерного района в сборке секвенированных последовательностей хромосомы 3, соответствующие изменения предложено внести в международные базы данных по секвенированному геному курицы

Материалы диссертации используются в курсах лекций и в программе практических занятий для студентов бакалавриата и магистратуры кафедры цитологии и гистологии биолого-почвенного факультета СПбГУ

Апробация работы. Результаты работы были представлены на XIV и XV Всероссийских симпозиумах «Структура и функции клеточного ядра» (Санкт-Петербург, 2002, 2005), IV Европейской конференции по цитогенетике (Болонья, Италия, 2003), III съезде ВОГИС (Москва, 2004), XV международной конференции по организации хромосом (Лондон, Англия, 2004), XIX международной конференции имени Вильгельма Бернарда по биологии клеточного ядра (Вюрцбург, Германия, 2005), международной EMBO/FEBS конференции по строению и динамике клеточного ядра (Монпелье, Франция, 2005), XVII Европейском коллоквиуме по цитогенетике животных и картированию генов (Лиссабон, Португалия, 2006), и на научных семинарах Лаборатории структуры и функции хромосом Биологического НИИ СПбГУ

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, из них 5 статей и 11 тезисов

Финансовая поддержка работы Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты 02-04-49116, 05-04-48252), Министерства образования и науки РФ (проект # 37483) и при технической поддержке ЦКП «Хромас» при Биологическом НИИ СПбГУ

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов и их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы, состоящего из 3>2.§ источников Работа изложена на щ страницах машинописного текста, содержит ч таблиц и иллюстрирована Di рисунками

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объектами исследования были домашняя курица Gallus gallus domesticus, японский перепел Coturmx coturnix japónica, домашняя индейка Meleagris gallopavo (отр Galliformes), кряква Anas platyrhynchos (отр Anseriformes), сизый голубь Columba livia (отр Columbiformes), зеленушка Carduelis chloris, воробей Passer domesticus и зяблик Fringilla coelebs (отр Passeriformes), а также иглистый тритон Pleurodeles wähl (Caudata) Материалом исследования служили семенники, яичники, изолированные из растущих ооцитов ядра и хромосомы, а также полученные в культуре эмбриональные фибробласты

Приготовление криосрезов яичников. Яичники птиц фиксировали в 4%-ном формальдегиде на PBS, содержащем 1 мМ MgCl2 Срезы замороженных яичников толщиной 20-30 мкм получали с помощью криостата BRIGHT (Англия)

Приготовление препаратов хромосом типа ламповых щеток и кариосфер. Хромосомы из ооцитов птиц и амфибий и кариосферы из ооцитов птиц выделяли микрохирургическим способом, используя стандартные методы (Lacroix et al, 1985, Solovei et al, 1993)

Окрашивание хромосом РНК- и ДНК- специфичными флуорохромами.

Изолированные ядра ооцитов и хромосомы типа ламповых щеток окрашивали высокоспецифичными к нуклеиновым кислотам флуоресцентными красителями Sytox green и Ribogreen (Invitrogen)

Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH). Для гибридизации in situ препараты изолированных ламповых щеток после иммуноцитохимического выявления белков отмывали в PBS, обезвоживали в серии спиртов и высушивали на воздухе Гибридизацию проводили по стандартному протоколу, исключая обработку пепсином Для ДНК/ДНК гибридизации препараты обрабатывали РНКазой А (Ю0мкг/мл) Для ДНК/(ДНК+РНК) гибридизации препараты не подвергали обработке РНКазой, что позволяло выявлять РНК-транскрипты В качестве ДНК-зондов для FISH использовали меченые биотином или дигоксигенином

1 фракции ДНК целых хромосом курицы, так называемые хромосомные «пэйнты» (Griffin et al 1999) для хромосом 7-10 из группы макрохромосом и для пары самых крупных микрохромосом (хромосомы 11 и 12),

2 ВАС-клоны из библиотеки Университета г Вагенинген (Нидерланды) -bW029L12 (3pter) и bW125P16 (4pll), содержащие фрагменты геномной ДНК курицы (Crooijmans et al, 2000, Galkina et al, 2006),

3 сателлитный повтор FCP из генома зяблика (Saifitdinova et al, 2001 ),

4 W-специфичный сателлитный повтор Sspl из генома курицы (Itoh, Mizuno 2002),

5 частично инвертированный сателлитный повтор PIR, специфичный для центромерного района хромосомы 8 курицы (Wang et al 2002),

6 олигонуклеотид (СССТАА)5для выявления теломерной последовательности,

7 олигонуклеотиды CNMpos и CNMneg (Krasikova et al, 2006) для выявления прицентромерного повтора CNM курицы (Matzke et al 1990)

Хромосомный «пэйнтинг» на хромосомах типа ламповых щеток проводили согласно описанному методу (Derjusheva et al, 2003) Для детекции зондов использовали конъюгат авидин-ФИТЦ (Vector Laboratories) и антитела против дигоксигенина, конъюгированные с флуорохромом СуЗ (Jackson ImmunoResearch)

Непрямое иммунофлуоресцентное окрашивание изолированных хромосом типа ламповых щеток, кариосфер, криосрезов яичника и фибробластов проводили согласно описанному методу (Krasikova et al, 2004) Список использованных в работе первых антител приведен в таблице 1 В качестве вторых антител использовали антитела,

Таблица 1 Использованные в работе антитела и выявляемые ими антигены

Название антител Антиген Источник антител

1 мАТ V22 фосфорилированный по серину-2 или серину-5 С-концевой домен (CTD) большой субъединицы РНК-полимеразы И (Rpbl) проф U Scheer (Вюрцбург, Германия)

2 мАТ Н14 фосфорилированный по серину-2 CTD Rpbl ВАЬСо, США

3 м AT 8WG16 нефосфорилированный CTD Rpbl

4 мАТ К121 триметилгуанозиновый кэп малых ядерных и малых ядрышковых РНК Kramer, 1988

5 мАТ Y12 симметричный диметиларгинин Sm-белков ("Sm-эпитои") Lerneret al, 1981

6 мАТ aSC35 фосфорилированный белок SC35 Fu, Maniatis, 1990

7 aCPSFlOO CPSF100 Barabmo et al , 1997

8 мАТ 72В9 фибрилларин Хепорич laevis Pollard, 1997

9 мАТ 17С12

10 мАТ Nol 14 NoppHOX laevis Schmidt-Zachmann, 1988

11 мAT No 185 N038 X laevis

12 R288 С-конпевой домен коилина Andrade ct al , 1995

13 мАТ MPM-2 фосфо-серин/треонин-пролин Upstate, США

14 мАТ 4А6 ДНК топоизомераза II X laevis Hocket al, 1996

15 К853 24 С-концевых ак белка RAD21 человека Prieto et al, 2004

16 К854 ак 546-565 белка RAD21 человека

17 К.988 ак 1047-1233 белка SMC la человека

18 К974 ак 1089-1248 белка SMClß мыши

19 К976 ак 1047-1233 белка SMClß человека

20 К987 ак 987-1217 белка SMC3 человека

21 К923 12 С-концевых ак белка STAG1 человека

22 К828 17 С-концевых ак белка STAG2 человека

23 К921 21 С-концевых ак белка SYCP3 крысы

24 К1037 ак 74-95 белка SYCP3 крысы

25 К1034 ак 22-42 белка SYCP3 крысы

26 К919 23 С-концевых ак белка SYCP1 крысы

27 all3 Ме2К9 диметилированный гистон ПЗК9 Abeam, Англия

28 al 14 SIP/ Н2А SIP фосфорилированные гистоны I14S1/H2AS1 Barber et al, 2004

29 мАТ a5mC 5-метилцитозин Eurogentec, Бельгия

30 мАТ allPla HPla

31 мАТ allPlß HPlß

конъюгированные с флуорохромом СуЗ или А1еха-488 Для удаления фосфатных групп препараты предварительно обрабатывали щелочной фосфатазой (CIAP, Fermentas) (1ед/мкл) в течение 2 часов при 37°С Для денатурации (апуринизации) ДНК хромосом препараты инкубировали в 2М растворе HCl в течение 45 минут Для дополнительного окрашивания хромосом в заключающую среду добавляли DAPI (1мкг/мл)

Флуоресцентная микроскопия и лазерная сканирующая конфокальная микроскопия Препараты анализировали с помощью универсального флуоресцентного микроскопа DM4000 (Leica) и лазерною сканирующего конфокального микроскопа TCS SP5 (Leica) с использованием программного обеспечения CW 4000 QFISH (Leica)

Выделение ядер и получение ядерного экстракта из клеток семенников птиц было выполнено согласно описанному методу (Dignam et al , 1983) Ядра из ооцигов

птиц выделяли микрохирургическим путем (Solovei et al, 1993), добавляя во все растворы для выделения смесь ингибиторов протеаз (Biochem №1873580)

Электрофоретическое разделение белков и иммупоблоттинг. Белки разделяли в 10%-ном полиакриламидном геле по методу Laemmli (1970) Окраску геля Кумасси R-250 или серебром, перенос белков на мембрану Hybond-P (Amersham) и иммупоблоттинг осуществляли по стандартным протоколам В качестве вторых антител использовали антитела, конъюгированные со щелочной фосфатазой (Santa-Cruz Biotechnology) В качестве маркеров молекулярного веса использовали набор белков «Precision Plus Protein standard Dual Color» (Bio-Rad)

Методы компьютерного анализа. Центромерные последовательности ДНК из геномов птиц анализировали при помощи программы MAR-Wizard (Singh et al, 1997) Для сравнения последовательностей ДНК применяли программу BLAST (Altschul et al, 1990) Для анализа упорядоченных секвенированных последовательностей генома курицы (версия 1, ICGSC, 2004) использовали следующие базы данных http //www ensembl org, http //genome ucsc edu/cgi-bin/hgGateway, http //www ncbi mh gov Длины плеч хромосом измеряли при помощи программы UTHSCSA Image Tool

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Исследование строения центромер на стадии ламповых щеток базировалось на известных данных об особенностях структурно-функциональной организации центромерных районов эукариотических хромосом В составе центромеры принято выделять домен контакта (прицентромерный гетерохроматин), центральный домен (центромерный гетерохроматин) и кинетохорный домен (район первичной перетяжки) (Choo, 2001) Эги домены были выделены в структуре ламповых щеток (рисунок 1), после чего были рассмотрены особенности их состава, морфологии и функционирования

Эпигенетический статус и особенности транскрипции хроматина в центромерных районах хромосом на стадии ламповых щеток

Для определения эпигенетических характеристик прицентромерного и центромерного хроматина в ламповых щетках птиц в качестве маркеров транскрипционно неактивного хроматина были использованы 5-метилцитозин и белок гетерохроматина НР1 Этот выбор объясняется тем, что сателлитная ДНК, входящая в состав центромер, обогащена CpG динуклеотидами, большая часть которых метилирована, а белок НР1 принимает участие в формировании гетерохроматина в прицентромерных областях хромосом (Maison, Almouzni, 2004)

В опытах по иммуиофлуоресцентному выявлению метилированного цнтозина, ДНК хромосом предварительно подвергали денатурации Определенная в этих экспериментах in situ локализация 5-метилцитозина на ламповых щетках домашней курицы (G g domesticus), японского перепела (С с japónica) и зяблика (F coelebs) продемонстрировала обратное отношение между уровнями транскрипционной активности и метилирования ДНК Метилированный цитозин был выявлен в хромомерах и в коротких участках осей латеральных петель, которые, по-видимому, соответствуют нетранскрибируемым спейсерам между транскрипционными единицами, при этом рисунок окрашивания гомологов был идентичен Наиболее высокое содержание метилированного цнтозина было обнаружено в прицентромерных хромомерах, субтеломерных хромомерах и сильно гетерохроматинизированной половой хромосоме W На контрольных, не денатурированных препаратах антитела ни с чем не взаимодействовали В прицентромерных хромомерах методом

иммуноцнтохимии также были выявлены специфичные для конденсированного хроматина модифицированные гистоны (диметилированный по лизину 3 гнстон НЗ и фосфорилированные по серину 1 гистоны Н4/Н2А) Иммунохимический анализ распределения двух изоформ белка НР1 в свою очередь показал, что в ламповых щетках птиц конденсированный хроматин, в особенности в прицентромерных районах, обогащен белком HP 1(3, тогда как белок HP 1а в центромерных районах хромосом на стадии ламповых щеток не детектировался В целом, распределение белка HP 1(5 в хроматине ламповых щеток соответствует распределению метилированного цитозина Следует отметить, что конститутивный гетерохроматин на стадии ламповых щегок, как правило, обогащен маркерами гетерохромагина, однако некоторые сегменты, например С-позитивный блок длинного плеча хромосомы Z курицы, не отличаются от эухроматиновых районов хромосом Приведенный пример может быть объяснен интенсивной транскрипцией на стадии ламповых щеток локализованного в этом блоке Z-макросателлита (Hori et al, 1996) Таким образом было показано, что хроматин прицентромерных районов хромосом на стадии ламповых щеток обогащен такими маркерами транскрипционно неактивного, конденсированного хроматина, как белок HPip и метилированный цитозин

Примечательно, что прицентромерные хромомеры могут иметь латеральные петли с четко выраженным поляризованным РНП-матриксом (рисунок 1) В проведенных экспериментах оси этих пегель интенсивно окрашивались с помощью антител против гиперфосфорилированного С-концевого домена РНК-полимеразы II, что свидетельствует о присутствии в них элонгирующей формы этого фермента и предполагает транскрипцию прицентромерных сателлитных последовательностей ДНК Действительно, транскрипция прицентромерного повтора PR1 была ранее обнаружена на ламповых щетках голубя (Solovei et al, 1996) В настоящей работе с помощью FISH по протоколу гибридизации ДНК/(ДНК+РНК-транскрипт), проведенной после выявления центромер иммунохимическими методами, показана транскрипция кластеров сателлитного повтора CNM в прицентромерных районах микробивалентов курицы (Krasikova et al , 2006)

Проведенный компьютерный анализ последовательностей ДНК повтора CNM курицы, а также CNM-подобных повторов перепела и индейки выявил наличие в них сайтов связывания ДНК топоизомеразы II и отсутствие сайтов связывания центромерных белков CENP-B и pJa, что свидетельствует о принадлежности этих повторов группе прицентромерных сателлитов Напротив, компьютерный анализ повтора FCP, занимающего центральный домен центромеров в хромосомах зяблика, показал присутствие в этом повторе сайтов потенциального связывания белков CENP-B и pJa, что характеризует FCP как повтор, относящийся к типу центромерных сателлитов Сателлитные последовательности ДНК в центральном домене центромеры на стадии ламповых щеток, по-видимому, не транскрибируются, гиперфосфорилированная форма РНК-полимеразы II в этом домене отсутствует Мы продемонстрировали это на примере ламповых щеток зяблика при помощи иммунофлуоресцентного выявления гиперфосфорилированной формы РНК-полимеразы II с последующей FISH с зондом повтора FCP (Saifitdinova et al, 2003)

В настоящее время судьба транскриптов прицентромерных повторов, которые активно синтезируются в оогенезе на протяжении всей стадии ламповых щегок, не ясна Можно предположить, что они запасаются в ооците и на ранних стадиях эмбриогенеза служат источником образования малых интерферирующих РНК (siRNA), которые, как известно, принимают участие в формировании ирицентромерно! о гетерохроматина и в когезии сестринских центромер (White, Allshire, 2004)

Белковые тела, ассоциированные с центромернъши районами хромосом, в растущих ооцитах птиц

При анализе морфологии центромерных районов ламповых щеток птиц обращает на себя внимание тот факт, что центромерные белковые тела формируются в ассоциации с центральным доменом центромеры (рисунок 1) При этом внутри белковых тел методами иммунофлуоресцентного анализа не выявляется ни ДНК, ни белковые компоненты конденсированного хроматина (гистоны, НР1, метилированный цитозин)

По своей морфологии белковые тела имеют сходство с описанными в ооцитах других животных тельцами Кахала (ТК) и кластерами интерхроматиновых гранул (КИГ), которые, как известно, участвуют в динамике факторов транскрипции и процессинга РНК (Gall et al, 2004) Для того чтобы сравнить состав центромерных белковых тел с составом хорошо охарактеризованных ТК и КИГ из ооцитов амфибий, было исследовано распределение на ламповых щетках и в ассоциированных с ними структурах из ооцитов птиц ряда белков, участвующих в транскрипции РНК, сплайсинге и З'-процессинге вновь образующихся транскриптов, которые известны как маркеры КИГ и/или ТК (антитела 1-7, таблица 1) Также была проанализирована локализация на ламповых щетках птиц ряда других компонентов, характерных для ТК ооцитов амфибий и соматических клеток млекопитающих (антитела 8-12, таблица 1)

Особое внимание в работе было уделено контрольным экспериментам по определению специфичности имевшихся в нашем распоряжении антител для соответствующих белков птиц В частности, был использован метод иммуноблоттинга На иммуноблотах белковых экстрактов ядер семенников голубя антитела против Sm-эпитопов белков малых ядерных РНП (мяРНП) выявляют мажорные белки с молекулярными массами ~28/29 кДа, соответствующими молекулярным массам белков SmB/SmB', а антитела против белка SC35 связывают один белок с ожидаемой молекулярной массой около 35 кДа В связи с тем, что в ядрах ооцитов половозрелых птиц исследуемых стадий развития отсутствуют амплифицированные ядрышки, а ядрышковые организаторы хромосом не активны (Гагинская, Грузова, 1969, 1975), в качестве положительного контроля для проверки антител против белков фибрилларина, Noppl40 и N038 были использованы соматические клетки Распределение этих белков в ядрышках фибробластов зяблика соответствует описанному в литературе для соматических клеток других организмов (Olson et al, 2000)

На примере ламповых щеток из ооцитов зяблика (F coelebs) и голубя (С livid) мы показали, что белковые тела, ассоциированные с центромерными районами хромосом, не содержат факторы сплайсинга и З'-процессинга пре-иРНК, а именно SR-белок SC35, зрелые мяРНК, несущие триметилгуанозиновый кэп, взаимодействующие с ними белки мяРНП, фактор специфичности полиаденилирования CPSF100, а также гиперфосфорилированную и нефосфорилированную формы РНК-полимеразы II Наши результаты подтвердили полученные ранее данные об отсутствии в центромерных белковых телах зяблика белков, содержащих Sm-эпнтоп (Сайфитдинова, 2001) Внутренним контролем в проведенных нами экспериментах служило специфическое окрашивание транскрипционно активных петель на ламповых щетках Гиперфосфорилированная РНК-полимераза II выявлялась в осях простых латеральных петель, а компоненты аппарата сплайсинга и З'-процессинга пре-иРНК - в составе поляризованного РНП-матрикса петель Такой характер распределения факторов З'-процессинга и сплайсинга РНК отражает ко-транскрипционный характер этих процессов Важно отметить, что распределение элементов аппарата транскрипции,

сплайсинга и З'-процессинга РНК в ламповых щетках птиц и в ламповых щетках амфибий имеет принципиально сходный характер Кроме того, наши эксперименты показали, что в белковых телах не содержатся белки Noppl40, N038 (также известный как В23) и фибрилларин, характерные как для ядрышек, так и для ТК Белковые тела в ядрах ооцитов птиц также не распознаются сывороткой кролика R288 против С-концевого домена белка коилина (Krasikova et al, 2004), в то же время, известно, что эти антитела специфически узнают р80-коилин домашней курицы на иммуноблотах и ТК курицы при иммунофлуоресцентном анализе ядер гепатоцитов (Ochs et al, 1995)

Совокупность полученных данных позволила прийти к заключению о том, что белковые тела на ламповых щетках птиц не имеют функционального сходства ни с КИГ, ни с ТК (Krasikova et al, 2004) Вместе с тем, вопрос о существовании в ядрах растущих ооцитов птиц телец, гомологичных ТК и КИГ, претендующим на роль универсальных ядерных органелл (Gall et al, 2004), остается открытым

Чтобы прояснить природу белковых тел в ооцитах птиц, необходимо было идентифицировать содержащиеся внутри них белки На основании полученных ранее данных об устойчивости центромерных белковых тел к обработкам солевыми растворами высокой концентрации (Цветков, Гагинская, 1983), было решено проверить наличие в белковых телах ДНК топоизомеразы II, так как известно, что этот фермент является одним из мажорных белков ядерного магрикса и накапливается в центромерных районах метафазных хромосом (Berrios et al, 1985, Porter, Farr, 2004)

Эксперименты проводили с использованием антител 4А6 против ДНК топоизомеразы II, которые на иммуноблотах белков из ядер ооцитов зяблика и семенников голубя специфически взаимодействовали с белком -170 кДа, по молекулярной массе соответствующим ДНК топоизомеразе II курицы В опытах по непрямому иммунофлуоресцентному окрашиванию криосрезов яичников голубя (С livid) и зяблика (F code lis) с помощью антител 4А6 белковые тела ярко флуоресцировали на фоне тускло окрашенной нуклеоплазмы При иммунофлуоресцентном окрашивании препаратов внутриядерных структур, изолированных из ооцитов зяблика, голубя, зеленушки (С chlous), воробья (Р domesticas) и кряквы (Л platvrhvnchos), наиболее яркую флуоресценцию наблюдали в центромерных белковых телах на ламповых щетках Анализ препаратов с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии показал, что флуоресцентный сигнал внутри белковых тел приурочен к плотному фибриллярному компоненту, но це вакуолям Такое распределение ДНК топоизомеразы II в белковых телах подтверждается распределением зерен коллоидного золота после иммуноокрашивания ультратонких срезов ооцитов (Krasikova et al, 2004) Таким образом, ДНК топоизомераза II стала первым идентифицированным компонентом центромерных белковых тел в ядрах растущих ооцитов птиц

Известно, что ДНК топоизомераза II принимает участие в структурной организации митотических хромосом (Moens, Earnshaw, 1989), однако в хромосомах на стадии ламповых щеток этот фермент не обнаруживается ни в хромомерах, ни в межхромомерных участках Эти данные, полученные на ламповых щетках птиц, полностью согласуются с данными, полученными на ламповых щетках амфибий (Hock et al, 1996) ДНК топоизомераза II не была нами выявлена также и в составе конденсированных хромосом в кариосфере

Основной функцией ДНК топоизомеразы II, обнаруженной в белковых телах, как известно, является участие в топологических перестройках хроматина (Earnshaw et al, 1985) Это позволило предположить, что белковые тела в ооцитах птиц могут содержать и другие белки, вовлеченные в поддержание структурной организации хромосом В

качестве возможных кандидатов были рассмотрены молекулярные комплексы, участвующие в когезии сестринских хроматид в плечах хромосом и в прицентромерных районах, - когезины (Morrison et al, 2003)

Для исследования распределения белков когезии сестринских хроматид в ядрах растущих ооцитов птиц были использованы антитела против основных компонентов когезиновых комплексов человека и мыши, а именно Rad21, SMC la, SMCip, SMC3, STAG1 и STAG2, а также антитела против белков центрального и латерального элементов синаптонемного комплекса (СК) крысы (SYCP1, SYCP3) (антитела 15-26, таблица 1) Специфичность этих антител к белкам структурного поддержания хромосом из половых клеток птиц была подтверждена как методом иммуноблоттинга, так и с помощью компьютерного анализа гомологии исследуемых белков у млекопитающих и курицы Было обнаружено, что большинство узнаваемых антителами эпитопов находится в консервативных областях аминокислотных последовательностей соответствующих белков В экспериментах по иммуноблоттингу белков из ядер семенников голубя все использованные в работе поликлональные антитела против белков комплекса когезии и белков СК, за исключением сыворотки К1034, специфически связывались с белками ожидаемых молекулярных масс В белковых экстрактах из изолированных вручную ядер ооцитов зяблика методом иммуноблоттинга были выявлены белки когезии и один из компонентов СК-белок SYCP3

При иммунофлуоресцентном анализе ламповых щеток зяблика, голубя и кряквы и ассоциированных с ними структур с применением световой микроскопии антитела против белков Rad21, SMC la, SMC3, STAG1 и STAG2 интенсивно окрашивали центромерные белковые тела На замороженных срезах яичников зяблика и голубя, помимо умеренного окрашивания ооплазмы и слабого мечения нуклеоплазмы, наиболее яркий сигнал наблюдался в белковых телах При анализе препаратов с применением лазерной сканирующей микроскопии, эти белки были выявлены внутри плотного компонента белковых тел, тогда как в вакуолях флуоресцентный сигнал практически не детектировался В отличие от ДНК топоизомеразы II, на хромосомах типа ламповых щетках птиц все четыре субъединицы, необходимые для формирования комплекса когезии, были обнаружены также и в ассоциации с хромосомной осью При этом в гомологичных хромосомах в составе бивалента белки комплекса когезии детектируются в гомологичных позициях, что предполагает неслучайное хроматин-специфичное взаимодействие их с мейотическими хромосомами

Наличие в центромерных белковых телах субъединиц когезина, в совокупности с имеющимися в литературе данными о том, что белки когезии SMC1 и SMC3 взаимодействуют с белками SYCP2 и SYCP3, формирующими латеральный элемент СК (Eijpe et al, 2000), позволило сделать предположение о присутствии в составе белковых тел белков СК В экспериментах по иммунофлуоресцентному окрашиванию ламповых щеток антитела против белка центрального элемента СК SYCP1 не маркировали белковые тела Вместе с тем, после обработки препаратов антителами против белка SYCP3 была выявлена яркая флуоресценция белковых тел Кроме этого, белок SYCP3 был обнаружен на осях ламповых щеток птиц в тех же самых районах, где локализованы когезины, что предполагает участие белков латерального элемента СК в когезии сестринских хроматид в мейозе На основании полученных данных предложена схема участия комплекса когезии и белков латеральных элементов СК в поддержании специфической хромомерно-петлевой структуры хромосом на стадии ламповых щеток

В настоящей работе также был проведен анализ распределения белка STAG2 на хромосомах зяблика из ооцитов начала стадии II (по Гагинская, Грузова, 1969), на которой белковые тела морфологически еще не различимы В этих опытах белок

STAG2 был выявлен на осях хромосом, причем в центромерных районах (в сайтах формирования белковых тел) наблюдалось значительное обогащение этим белком Помимо этого, в нуклеоплазме были обнаружены крупные агрегаты, содержащие белок STAG2 Эти наблюдения позволили высказать предположение о том, что белки когезии сестринских хроматид высвобождаются с осей хромосом при их трансформации в форму ламповых щеток и агрегируют с образованием свободных конгломератов Впоследствии они, по-видимому, аккумулируются в центромерных районах хромосом и, таким образом, участвуют в формировании центромерных белковых тел

В связи с обнаружением в белковых телах ДНК-связывающих белков особенно актуальным кажется вопрос о наличии ДНК внутри этих структур Окрашивание ламповых щеток зяблика высокоспецифичными для нуклеиновых кислот флуоресцентными красителями Sytox green и Ribogreen не выявило в белковых телах хроматина, тогда как оси хромосом и латеральные петли ярко флуоресцировали Ввиду отсутствия в центромерных белковых телах хроматина, роль ДНК-связывающих белков внутри этих структур остается невыясненной Накопление когезииов в центромерных районах меиотических хромосом может бьпь обусловлено не только когезией хроматид, но и объединением сестринских кинетохоров, что необходимо для их монополярной ориентации в ходе первого мейотического деления (Parra et al, 2004, Chelysheva et al , 2005, Watailabe et al , 2006) Исходя из того, что белковые тела на ламповых щетках птиц обогащены белками когезиновых комплексов и формируются в районе, соответствующем первичной перетяжке (рисунок 1), можно выдвинуть предположение о том, что функция центромерных белковых тел состоит, в частности, в объединении сестринских кинетохоров В пользу этого предположения свидетельствует проведенный в данной работе анализ распределения МРМ-2 фосфо-эпитопов на ламповых щетках зяблика, который показал, что в составе центромерных белковых тел белки комплекса когезин и ДНК топоизомераза II находятся преимущественно в нефосфорилированном состоянии Известно, что фосфорилирование белков семейства STAG и С-концевого домена ДНК топоизомеразы II в метафазе митоза ведет к удалению этих белков с плеч хромосом (Ishida et al, 2001, Häuf et al , 2005), в то время как в центромерных районах их фосфорилирование нейтрализуется действием фосфатазы РР2А (Rivera, Losada, 2006, Riedel et al, 2006, Escargueil, Larsen, 2007)

Картирование центромер на ламповых щетках домашней курицы (С g. domesticas) и японского перепела (С с. japónica)

До настоящего времени было принято считать, что у представителей отряда Galliformes центромерные белковые тела на ламповых щетках отсутствуют (Гагинская, 1972, Кропотова, Гагинская, 1984, Hutchison, 1987, Челышева и др , 1990, Мякошина, Родионов, 1994, Родионов, Чечик, 2002), так что положение центромер на ламповых щетках Куриных не было очевидным Вместе с тем эти птицы представляют собой экономически важные объекты, и детальный цитогенетический анализ является неотъемлемой частью международных программ и проектов по исследованию их геномов Полученные данные позволили предположить, что обогащенность центромерных районов мейотических бивалентов белками комплекса когезин может представлять собой универсальную характеристику Для иммунофлуоресцентного окрашивания ламповых щеток трех представителей отряда Galliformes - домашней курицы (G g domesticas), японского перепела (С с japónica) и индейки (М gallopavo) в работе были использованы антитела против белков SMCla, SMC3, STAG1, STAG2 и Rad21 Это1 подход позволил выявить на ламповых щетках Куриных структуры (около 1 мкм в диаметре), которые подобно белковым телам других видов птиц обогащены

белками когезиновых комплексов Эти структуры выявлялись по одной на каждом гомологе и занимали определенное положение, которое не менялось в течение всей стадии ламповых щеток Их центромерную локализацию следовало доказать, что представляло собой непростую задачу У курицы к моменту начала исследования были известны только 2 сателлита с центромерной локализацией PIR на хромосоме 8 (Wang et al, 2002) и CNM, характерный для микрохромосом (Matzke et al, 1990) Кроме того, было известно, что центромерный район ламповой щетки 1 курицы маркирован интерстициальным сайтом теломерного повтора (TTAGGG)n (Галкина, 2002) Поэтому в качестве зондов для FISH, кроме указанных центромер-специфичных повторов, использовали зонд для теломерной последовательности, а также ВАС-клон bW125P16, который был картирован ранее на коротком плече хромосомы 4 в околоцентромерном районе (Galkina et al, 2006) Картирование интерстициальных сайтов теломерной последовательности (TTAGGG)n на хромосоме 1, ВАС bW125P16 на хромосоме 4, сателлитного повтора PIR на хромосоме 8, таидемного повтора CNM на хромосомах 6, 9, 11-38 и W курицы после иммуноцитохимического окрашивания антителами против субъединиц когезина подтвердило центромерное положение обогащенных белками когезии структур на ламповых щетках курицы Таким образом, можно утверждать, что центромерные районы хромосом на стадии ламповых щеток маркированы белковыми телами у всех изученных видов птиц, включая представителей отряда Galliformes, при этом размер белковых тел, по-видимому, определяется копийностыо сателлитов, образующих центральный домен центромеры, а не размером блока прицентромерных сателлитов (рисунок 1)

Использование хромосом в стадии ламповых щеток в качестве инструмента для высокоточного картирования центромер, а в качестве маркера центромер — антител против субъединиц когезинов, позволило установить положение центромер для всех хромосом домашней курицы и японского перепела с высокой точностью Положение центромер на ламповых щетках курицы и перепела были «привязаны» к определенным хромомерам и нанесены на цитогенетические карты, составленные ранее (Schmid et al, 2005, Galkina et al, 2006) Сравнение значений центромерных индексов (ЦИ) митотических макрохромосом и соответствующих ламповых щеток показало, что для некоторых хромосом (как, например, хромосомы Z курицы) значения ЦИ на стадии ламповых щеток и в метафазе митоза не совпадают Причина этого заключается в разной степени деконденсации гетеро- и эухроматиновых районов хромосом на стадии ламповых щеток

На модели ламповых щеток мы показали, что у курицы макрохромосомы 1, 2, 4, 7, 8, 10, Z и W - субметацентрические, а макрохромосомы 3, 5, 6, 9 и все микрохромосомы (хромосомы 11-38) - акроцентрические, у перепела макрохромосомы 1, 2, Z, одна неидентифицированная хромосома из группы 6-10 - субметацентрические, в то время как макрохромосомы 3, 4, 5 и W, и четыре остальные хромосомы из группы 6-10 - акроцентрические Важно отметить, что в отличие от других видов птиц, у перепела большинство микрохромосом - двуплечие (рисунок 2) Выявленные различия в морфологии микрохромосом домашней курицы и японского перепела, можно объяснить тем, что одно из плеч микрохромосом перепела могло быть сформировано в результате амплификации повторяющихся последовательностей ДНК Это предположение подтверждается тем, что микрохромосомы у перепела крупнее, чем у курицы, и одно плечо, как правило, обогащено маркером гетерохроматина HPip (рисунок 2) Кроме того, в ряде случаев наблюдался гетероморфизм гомологов по длине гетерохроматинизированного плеча в таких микробивалентах один гомолог был субметацентрическим, а другой, более короткий, - акроцентрическим (рисунок 2)

транскрипционная ^единица

домен центральный домен контакта домин контакта

■ эпонгирующзя РНК-пол II

■ транскрипты сатеплитной ДНК

• белок НР1р

• 5-метипцитозин

прицеп, сателлиты V._

центрам, сателлиты

V-

центромерный район

прицен.

сателлиты __^

центромерное белковое тело ^

+

■ ДНКтопо II

• Р?ас121

• 5МС1а

• ЭМСЗ

■ ЭТАС1 ■5ТА62

■ ЗУСРЗ

■ РНК-поп II •5С35

■мпРНК ■мяРНП •СРЗИОО

• фибрипларин

■ Морр140

■ N038

хромомер

сестринские хроматиды "

Рисунок 1. Схема организации центр о мерных районов хромосом на стадии ламповых

щеток.

Рисунок 2. Схематические изображен ия а кроцентрического микробивалента курицы (о) и суб-I, м стане! при ч ее ко го микробивалента ^ перепела (6). а также микробивалента перепела с гстсроморфными плечами (в). Покачаны центромерные белковые тела (красный),

V при центромерные Громом еры

) (зеленый) и блоки хромомеров. обогащенные белком НР1(И (синий).

Благодаря гигантским размерам, хромосомы на стадии ламповых цюток предоставляю! уникальную возможность для интегрального анализа генома путем объединения данных физического онтогенетического картирования и сборки ееквеняррванных последовательностей хромосом с высоким уровнем разрешения. Так. сопоставление данных картирования ВАС-клонов, локализации которых в геноме известна, на макрохромосомах в фазе ламповых щеток курицы (Оа1кта е1 а|., 2006) с положением центромер, определенных в настоящей работе, позволило уточнить положение центромерных районов в секнепированных последовательностях макрохромосом 1-6 и /.. (К гак! ко V а е! а1., 2006). Локализации центромер в макрохромосомах-Ламповых щетках курицы 1, 2, 4-6 и 7. соответствует положению центромерных районов, представленных пропусками длиной 1.5 млн.п.н. в секвенироваппых последовательностях этих хромосом (К'ОХС, 2004). Исключение составляет хромосома 3. Совместное картирование на ламповой щетке 3 курицы ВАС клона Ь\У029Ы2 (Зр(ег) и повтора С^'М при помощи 11.411 после пммуноцитохимического выявления центромер показало, что обозначенный пропуском

(11 5-13 0 млн п н ) в секвенированных последовательностях хромосомы 3 курицы центромерный район (ICGSC, 2004) в действительности соответствует

проксимальному нецентромерному кластеру тандемного повтора CNM (рисунок 3) Центромера в хромосоме 3 курицы, по нашим данным, располагается на расстоянии ~6 млн п н от положения, предсказанного в первом варианте сборки секвенированных последовательностей этой хромосомы (рисунок 3) Действительно, в положении ~5 5 млн п н , существует пропуск между двумя контигами, который, в соответствии с полученными данными, должен быть расширен до 1 5 млн п н с тем, чтобы компенсировать несеквенированные центро-мерные последовательности

Рисунок 3. а - Схематическая хромомерная карта хромосомы-ламповой щетки 3 курицы, указаны положения ВАС bW029L19, центромеры (ЦЕН) и сайтов локализации повтора CNM б - карта контигов, составляющих первые 15млнпн секвенированных последовательностей хромосомы 3 курицы

Состав кариосферы в ядрах ооцитов птиц

В созревающих ооцитах птиц центромерные районы хромосом проявляют специфические функции, которые связаны с топологической организацией хроматина в процессе формирования кариосферы (Гагинская, 1972, 1989, Saifitdinova et al, 2003) В конце стадии ламповых щеток центромерные белковые тела, не теряя связи с хромосомами, сливаются друг с другом и формируют белковый остов кариосферы, на поверхности которого располагаются конденсированные хромосомы Эксперименты по FISH с зондом центромерного повтора FCP на изолированных из ооцитов зяблика кариосферах показали, что центромеры при этом локализуются на поверхности белкового остова кариосферы Подобная функция центромер в оогенезе характерна, по-видимому, не только для птиц, и в литературе этому находится все больше и больше подтверждений Также как и в ооцитах птиц (Гагинская, 1972, 1989, Saifitdmova et al, 2003, и результаты настоящей работы), в ооцитах млекопитающих (Meneo et al, 2003, Ма et al, 2003, De La Fuente et al, 2004) и, по-видимому, в ооцитах амфибий (Parfenov, 1979, Парфенов, Грузова, 1982, Парфенов и др, 1983, Bucci et al, 1990), конденсированные хромосомы прикрепляются к остову кариосферы своими центромерными районами

В настоящей работе, на примере ооцитов птиц, с использованием иммунофлуоресцентных методов показано наличие в составе остова кариосферы, сформированного объединяющимися центромерными белковыми телами, белков комплекса когезин, ДНК топоизомеразы II и белка латерального элемента СК SYCP3 (Krasikova et al, 2004, 2005) Эти белки сконцентрированы в плотном фибриллярном компоненте белкового остова кариосферы, но не в сферулах, которые появляются на

„Ь\\0211 12-

-цен-,

—CNM-s-CNM

б

1М-2М ЗМ-4М 5М-6М-7М 8М 9М ЮМ 11М 12М 13М 14М

NW 060318

NW 060319

NW 060320

NW 060321

NW_060322

.' NW_060323 NW 060324

поверхности белковых тел Представленная работа является, по сути, первым сообщением о наличии в составе центромерных белковых тел и кариосферы белков, участвующих в поддержании структурной организации хромосом На основании этих сведений можно высказать предположение о том, что остов кариосферы в созревающих ооцитах служит депо белков, необходимых для репликации, структурного поддержания и сегрегации хромосом па ранних стадиях эмбриогенеза

В заключение следует подчеркнуть, что центромерные белковые тела в ядрах растущих ооцитов птиц представляют собой совершенно новый тип внутриядерных структур, принципиально отличных по молекулярному составу от других известных внутриядерных телец, или доменов Совокупность полученных данных позволяет сделать вывод о том, что центромерные белковые тела формируются в результате аккумуляции белков структурного поддержания хромосом в центральном домене центромер При этом, основываясь на полученных в работе данных сравнительного исследования ламповых щеток птиц и амфибий (на примере иглистого тритона Pleitrodeles wähl) и данных литературы, мы предлагаем объединить центромерные белковые тела на ламповых щетках птиц и центромерные осевые гранулы па ламповых щетках амфибий в один класс структур, поскольку они содержат одинаковые белковые компоненты

ВЫВОДЫ

1 Центромерные белковые тела в ядрах растущих ооцитов птиц не гомологичны ни тельцам Кахала, ни кластерам иптерхроматиновых гранул Белковые тела на хромосомах-ламповых щетках птиц и центромерные осевые гранулы на ламповых щетках амфибий имеют сходный молекулярный состав

2 Центромерные белковые тела на хромосомах-ламповых щетках птиц - это специализированные внутриядерные органеллы, которые содержат ДНК топоизомеразу II, субъединицы комплекса когезин и белок латерального элемента синаптонемного комплекса В созревающих ооцитах эти белки входят в состав остова кариосферы, сформированного слившимися белковыми телами

3 В хромосомах-ламповых щетках белки когезии сестринских хроматид и латерального элемента синаптонемного комплекса локализуются в осях иолубивалентов, но не в транскрипционно активных петлях

4 Блоки конденсированного хроматина в центромерных районах хромосом на стадии ламповых щеток у птиц обогащены такими эпигенетическими маркерами гетерохроматина, как метилированная ДНК и белок HP lß

5 У птиц отряда Galliformes в центромерных районах хромосом на стадии ламповых щеток формируются белковые тела, хотя и значительно меньшие по размеру, чем у представителей других отрядов Таким образом, у всех изученных видов птиц белковые тела служат надежным маркером центромер при составлении цитогенетических карт высокого разрешения на основе хромосом-ламповых щеток

6 Физическое картирование центромер на хромосомах-ламповых щетках относительно положений известных ДНК-маркеров позволило уточнить положение центромерных районов в сборке секвенированных последовательностей ДНК макрохромосом 1-6 домашней курицы Так, в хромосоме 3 центромера находится на расстоянии ~6 млн п н от предсказанного в последнем варианте секвенированного генома курицы

7 В кариотипе японского перепела большинство микрохромосом - двуплечие, тогда как в кариотипе домашней курицы все микрохромосомы - акроцентрические

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1 Saifitdinova А, Derjusheva S, Krasikova А. Gaginskaya Е (2003) Lampbrush chromosomes of the chaffinch (Fungilla coelebs L ) Chromosome Reseat ch, 11 99-113

2 Derjusheva S, Kurganova A, Krasikova A, Saifitdinova A, Habermann F A, Gaginskaya E (2003) Precise identification of chicken chromosomes in the lampbrush form using chromosome painting probes Chromosome Reseat ch, 11 749-757

3 Krasikova A. Kulikova T, Saifitdinova A, Derjusheva S, Gaginskaya E (2004) Centromeric protem bodies on avian lampbrush chromosomes contain a protein detectable with an antibody against DNA topoisomerase II Cht omosoma, 113 316-323

4 Krasikova A . Barbero J L, Gaginskaya E (2005) Cohesion proteins are present m centromere protein bodies associated with avian lampbrush chromosomes Chromosome Research, 13 675-685

5 Krasikova A . Derjusheva S , Galkina S , Kurganova A , Evteev A , Gaginskaya E (2006) On the positions of centromeres in chicken lampbrush chromosomes Chromosome Reseat ch, 14 777-789

6 Гагинская E P , Дерюшева С E , Красикова А В . Сайфитдинова А Ф (2002) Особенности организации внутриядерных доменов, содержащих факторы сплайсинга иРНК, в растущих ооцитах птиц Цитоюгия, 44 (9) 869

7 Krasikova А . Derjusheva S , Saifitdinova А , Gaginskaya Е (2003) A protem recognized by antibody against amphibian topoisomerase II was found in protein bodies on avian lampbrush chromosomes Annates de Genetique, 46(2-3) 211-212

8 Krasikova A , Saifitdinova A , Derjusheva S , Mizuno S , Gaginskaya E (2004) A novel structure associated with the chicken ZW lampbrush bivalent Chromosome Research, 12 94-95

9 Gaginskaya E , Derjusheva S , Krasikova A , Kulikova T , Kurganova A , Saifitdinova A (2004) Avian lampbrush chromosomes molecular composition and variety of lateral loops and chromosome associated structures Chromosome Research, 12 4-5

10 Красикова AB, Дерюшева СЕ, Сайфитдинова АФ, Гагинская ЕР (2004) Центромерные белковые тела на хромосомах типа ламповых щеток птиц распознаются антителами к ДНК топоизомеразе II амфибий Тезисы докладов III съезда ВОГИС, Москва, Т 2, с 257

11 Gaginskaya Е , Krasikova А . Kulikova Т , Derjusheva S (2005) Protein bodies on avian lampbrush chromosomes represent a new type of intranuclear bodies Book of Abstracts of the EMBO/FEBS Conference on Nuclear Structure and Dynamics, p 140

12 Krasikova A . Barbero JL, Gaginskaya E (2005) Distribution of sister chromatid cohesion proteins on avian lampbrush chromosomes and in associated structures Book of Abstracts of the 19th International Workshop on the cell nucleus, p 61

13 Гагинская E P , Красикова А В . Куликова T В , Дерюшева С Е (2005) Белковые тела на ламповых щетках птиц представляют новый тип внутриядерных телец Цитоюгия, 47 (9) 802-803

14 Красикова А В, Гагинская ЕР (2005) Локализация когезинов на хромосомах-ламповых щетках и в ассоциированных с ними структурах Цитоюгия, 47 (9) 816

15 Deryusheva S, Kurganova A, Krasikova А . Gaginskaya Е (2006) 41 bp repeats in galliform genomes intrachromosomal distribution and transcription in oocytes at the lampbrush stage // Book of Abstracts of the 17lh European Colloquium on Animal Cytogenetics and Gene Mapping, p 26

16 Krasikova A . Deryusheva S , Galkina S , Kurganova A , Fillon V , Gaginskaya E (2006) Centromere positioning in poultry lampbrush chromosomes Book of Abstracts of the 17lh European Colloquium on Animal Cytogenetics and Gene Mapping, p 26

Лицензия ЛР №020593 от 07 08 97

Подписано в печать 06 04 2007 Формат 60x84/16 Печать цифровая Уел печ л 1,0 Тираж 100 Заказ 1478Ь

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул , 29 Тел 550-40-14 Тел/факс 297-57-76

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Красикова, Алла Валерьевна

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Доменная организация клеточного ядра

1.2. Растущие ооциты амфибий и птиц как модельная система для исследования структурно-функциониональной организации ядра

1.3. Внутриядерные структуры в растущих ооцитах амфибий и птиц

1.3.1. Принцип строения и особенности функционирования хромосом на стадии ламповых щеток

1.3.2. Характеристика хромосом типа ламповых щеток птиц

1.3.3. Молекулярные компоненты ламповых щеток амфибий

1.3.3.1. Эпигенетические особенности хроматина

1.3.3.2. Белки аппарата транскрипции, процессинга и упаковки РНК в латеральных петлях

1.3.4. Ассоциированные с хромосомами и экстрахромосомные внутриядерные тельца в ооцитах амфибий

1.3.4.1. Тельца Кахала и кластеры интерхроматиновых гранул

1.3.4.2. Терминальные и осевые гранулы на хромосомах

1.4. Строение центромерных районов хромосом

1.4.1. Центромера как структурно-функциональный домен хромосомы

1.4.2. Центромерные районы хромосом на стадии ламповых щеток

1.4.3. Центромерные белковые тела и строение кариосферы в ядрах ооцитов птиц

2. Материалы и методы

2.1. Объекты и материал исследования

2.2. Приготовление криосрезов яичников

2.3. Приготовление препаратов хромосом типа ламповых щеток и кариосфер

2.4. Окрашивание хромосом РНК- и ДНК-специфичными флуорохромами

2.5. Непрямое иммунофлуоресцентное окрашивание

2.6. ДНК-зонды для гибридизации in situ

2.7. Флуоресцентная гибридизация in situ

2.8. Флуоресцентная микроскопия и лазерная сканирующая конфокальная микроскопия

2.9. Выделение ядер и получение ядерного экстракта

2.10. Электрофоретическое разделение белков и их окрашивание в геле

2.11. Иммуноблоттинг

2.12. Компьютерные методы исследования

3. Результаты

3.1. Анализ молекулярного состава центромерных белковых тел на ламповых щетках птиц в сравнении с составом телец Кахала и кластеров интехроматиновых гранул

3.1.1. Распределение фосфорилированной и нефосфорилированной форм РНК-полимеразы II на хромосомах типа ламповых щеток птиц

3.1.2. Распределение факторов, участвующих в сплайсинге и 3 '-процессинге пре-мРНК, на хромосомах типа ламповых щеток птиц 80 3.1.3. Поиск белков, входящих в состав телец Кахала и ядрышек, на хромосомах типа ламповых щеток и в центромерных белковых телах

3.2. Распределение белков структурного поддержания хромосом в ядрах растущих ооцитов птиц

3.2.1. Локализация ДНК топоизомеразы II на хромосомах типа ламповых щеток и в ассоциированных структурах

3.2.2. Локализация субъединиц комплекса когезин на хромосомах типа ламповых щеток и в ассоциированных структурах

3.2.3. Локализация белков синаптонемного комплекса на хромосомах типа ламповых щеток и в ассоциированных структурах

3.2.4. Внутриядерное распределение ДНК топоизомеразы II и белков, участвующих в когезии сестринских хроматид, в ооцитах голубя и зяблика

3.2.5. Цитохимический анализ уровня фосфорилирования бежов на хромосомах типа ламповых щеток птиц и в ассоциированных структурах

3.3. Молекулярные компоненты белкового остова кариосферы в ядрах ооцитов зяблика

3.4. Локализация субъединиц комплекса когезин на хромосомах типа ламповых щеток и в осевых гранулах у иглистого тритона

3.5. Маркеры центромерных районов хромосом типа ламповых щеток птиц отряда Galliformes

3.5.1. Локализация субъединиц комплекса когезин на хромосомах типа ламповых щеток курицы, перепела и индейки

3.5.2. Доказательство центромерного положения структур, обогащенных белками когезии, на хромосомах типа ламповых щеток курицы

3.6. Картирование центромер на ламповых щетках домашней курицы

Gallus gallus domesticus и японского перепела Coturnix coturnix japonica

3.7. Распределение метилированного цитозина и белков гетерохроматина

HP 1 а и HP 1Р в хроматине ламповых щеток птиц

4. Обсуждение

4.1. Принципы структурного поддержания хромосом на стадии ламповых щеток

4.2. Особенности морфофункциональной организации центромерных районов хромосом в ядрах растущих ооцитов птиц

4.2.1. Молекулярные компоненты и возможный механизм формирования центромерных белковых тел

4.2.2. Формирование центромерных белковых тел типично для стадии ламповых щеток

4.2.3. Доменная организация центромерных районов хромосом на стадии ламповых щеток

4.3. Хромосомы на стадии ламповых щеток как инструмент для цитогенетического анализа с высокой степенью разрешения

4.4. Предполагаемые функции центромерных белковых тел в ядрах ооцитов

Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Центромерные районы хромосом и ассоциированные с ними структуры в ядрах растущих ооцитов птиц"

Ранние этапы развития эмбриона во многом определяются процессами, протекающими в ядре растущего ооцита в ходе его дифференцировки, в частности накоплением набора разнообразных РНК и белков (Davidson, 1986; Гилберт, 1994; Angelier et al., 1996; Gosden, 2002) и перепрограммированием материнского генома (Kimmins, Sassone-Corsi, 2005). Кроме этого, успешное завершение программы созревания ооцита требует существенной топологической перестройки хроматина в конце диплотенной стадии оогенеза (De La Fuente et al, 20046), а для точного расхождения хромосом в ходе редукционного деления необходимы специфические изменения макромолекулярного состава их центромерных районов {Paliulis, Nicklas, 2003; Watanabe et al, 2006). Изучение обусловленных этими процессами изменений морфофункциональной организации хромосом и разнообразных функционально значимых внутриядерных доменов в развивающемся ооците актуально для современной клеточной биологии, цитогенетики и биологии развития.

Впервые ядро ооцита, получившее название зародышевый пузырек, было описано в 1825 году Ж. Е. Пуркинье при изучении яичников курицы (Purkinje, 1825, цит. по: Gall et al., 2004). Дальнейшие исследования показали, что ядра растущих ооцитов сложно структурированы и содержат множество высокоорганизованных органелл {Gall, 2000; Mais, Scheer, 2001; Morgan, 2002; Gall et al, 2004). Динамика факторов, обеспечивающих различные внутриядерные процессы, в частности транскрипцию, сплайсинг и созревание РНК, связана с функционированием специализированных внутриядерных телец, таких как тельца Кахала (ТК), кластеры интерхроматированных гранул (КИГ), тельца гистоновых локусов и других, которые в растущих ооцитах особенно многочисленны и обладают относительно большими размерами (Matera, 1999; Spector, 2001; Jackson, 2003; Gall et al, 2004; Ciose, Lamond, 2005; Liu et al, 2006). В том числе поэтому растущие ооциты рассматриваются как модельный объект для исследования морфофункциональной организации кариоплазмы и изучения многих внутриядерных структур, таких как ядрышки, ТК и КИГ {Gall, 1968; Gall et al., 1999; Gall, 2000; Mais, Scheer, 2001; Morgan, 2002 и др.). Эти исследования особенно актуальны в свете современных представлений о функциональной 5 компартментализации клеточного ядра (Matera, 1999; Cremer et al., 2000; Spector, 2001; Jackson, 2003; Ciose, Lamond, 2005).

У многих животных диплотенные хромосомы в зародышевых пузырьках имеют специфическую организацию: активная транскрипция приводит к изменению морфологии хромосом, их декомпактизации и преобразованию в так называемые ламповые щетки (Flemming, 1882; Ruckert, 1892, цит. по: Callan, 1986; обзоры: Macgregor, 1986; Гагинская, 19896). Весь спектр последовательностей, транскрибирующихся на стадии ламповых щеток, не определен. Вместе с тем показано, что на боковых петлях таких хромосом происходит активный синтез молекул РНК, поставляемых в цитоплазму ооцита, часть которых используется во время ооплазматического роста, а часть - во время раннего развития зародыша {Anderson etal., 1982Davidson, 1986).

Благодаря своим гигантским размерам и специфическому хромомерно-петлевому строению хромосомы типа ламповых щеток, функционирующие в растущих ооцитах животных разных систематических групп, представляют собой удобную модельную систему для изучения строения мейотических бивалентов, закономерностей регуляции транскрипции и ко-транскрипционного процессинга РНК, организации эу- и гетерохроматина и других общебиологических проблем (Miller, 1965; Scheer, 1978; Macgregor, 1986; Angelier et al, 1986; Гагинская, Цветков, 1988; Sommerville et al., 1993; Macgregor et al, 1997; Gall et al, 1999; Morgan, 2002). Ламповые щетки позволяют с высоким уровнем разрешения исследовать морфофункциональную организацию центромерных районов хромосом в мейоцитах (Macgregor et al., 1997).

По современным представлениям центромерные районы хромосом необходимы для образования веретена деления, когезии сестринских хроматид и регулирования расхождения хромосом в ходе митоза и мейоза. Центромеры также выполняют ряд других функций, например, участвуют в пространственной организации генома в интерфазном ядре, формировании хромоцентров и подавлении экспресии генов (Choo, 2001Hayakawa et al, 2003; Sumner, 2003; Vos et al, 2006). Для них характерно присутствие гетерохроматина, образованного на основе последовательностей центромерной и прицентромерной сателлитной ДНК, и формирование так называемой первичной перетяжки в метафазных митотических хромосомах (Hayakawa et al, 2003; Sumner, 2003). Огромная 6 функциональная значимость центромерных районов обуславливает достигнутый в последние годы значительный прогресс в понимании механизмов их работы в соматических клетках. Вместе с тем требуется углубленный анализ особенностей их структурной организации и функционирования в мейоцитах высших эукариот, в частности на протяжении длительной профазы женского мейоза.

Многие вопросы, связанные с функционированием центромер в хромосомах типа ламповых щеток, остаются нерешенными (Macgregor et al, 1997; Sumner, 2003), в частности проблема биологического значения транскрипции прицентромерных тандемно повторяющихся последовательностей ДНК в ходе вегетативной стадии оогенеза (Diaz et al, 1981; Baldwin, Macgregor, 1985; Barsacchi-Pilone et al., 1986; Solovei et al., 1996). Исследование этого явления заслуживает особого внимания в связи с обнаружением роли некодирующих транскриптов центромерных районов в эпигенетических модификациях генома (Almedia, Allshire, 2005) и регуляции динамики факторов процессинга РНК {Jolly, Lakhotia, 2006; Prasanth, Spector, 2007).

Различные функции центромерных районов хромосом реализуются при помощи целого ряда связывающихся с ними белков (Craig et al., 1999; Mellone et al., 2006; Vos et al., 2006). К настоящему времени белковый состав центромерных областей хромосом типа ламповых щеток в ооцитах разных животных, в том, числе амфибий и птиц, не исследован (Gall, 1992; Macgregor et al., 1997), каких-либо универсальных молекулярных маркеров для центромерных районов хромосом этого типа не найдено (Edwards, Murray, 2005). Вместе с тем, выявление таких маркеров может быть чрезвычайно полезным для составления информативных цитогенетических карт на основе ламповых щеток и для определения положений центромер с высокой степенью разрешения.

Специфика функционирования центромерных районов хромосом на стадии ламповых щеток проявляется также в формировании ассоциированных с ними структур. У некоторых видов амфибий на ламповых щетках были обнаружены центромерные гранулы (Gall, 1952; 1954; Callan, Lloyd, 1960; Kezer et al., 1980; Baldwin, Macgregor, 1985; Gall, 1992), природа и предназначение которых до сих пор остаются не выясненными. У многих исследованных птиц центромерные районы хромосом на стадии ламповых щеток маркированы специфическими структурами сферической формы, так называемыми белковыми телами 7

Гагинская, Грузова, 1969; Гагинская, 19726; Гагинская, 19896; Solovei et al., 1996; Saifitdinova et al., 2003). Несмотря на столетнюю историю исследования этих структур, впервые описанных в работах М. Jlyae (Loyez, 1906, цит. по: Гагинская, 19896), происхождение и состав белковых тел остаются неизвестными, также как и их роль в организации центромер мейотических хромосом (Morgan, 2002; Sumner, 2003). Описаны случаи, когда на поздних этапах оогенеза белковые тела участвуют в формировании кариосферы (Гагинская, 19726, 1989а; Saifitdinova et al., 2003) - структуры, объединяющей инактивированные и конденсированные хромосомы в ограниченном пространстве ядра ооцита перед первым мейотическим делением (.Грузова, 1975; Gruzova, Parfenov, 1993).

Структурные и молекулярные преобразования в ядре ооцита, которые имеют место на предшествующих первому мейотическому делению заключительных этапах оогенеза, представляют несомненный интерес для анализа регуляции генома и особенностей функционирования центромерных районов хромосом. Это касается, в частности, образования кариосферы, актуальность исследования которой диктуется современными представлениями о значении ее формирования для инактивации генома и безошибочного расхождения гомологичных хромосом в мейозе I (Gruzova, Parfenov, 1993; De La Fuente et al, 20046; Ivanovska et al., 2005). Специфика этого явления (механизм объединения хромосомного материала, строение и макромолекулярный состав компонентов, архитектура самой кариосферы и т.п.) до конца не изучена и оставляет за собой множество вопросов. Совокупность современных цитомолекулярных данных свидетельствует о значительной роли центромерных районов хромосом в поддержании геномной архитектуры в мейотических ядрах в целом (Zalensky et al., 1993; Ma et al., 2003; Merico et al, 2003), и при образовании кариосферы в частности (Гагинская, 19726; Сайфитдинова, 2001; De La Fuente et al, 2004a). Упомянутые выше белковые тела, ассоциированные с центромерными районами хромосом, можно рассматривать как специализированные внутриядерные домены, функциональная роль которых на разных этапах созревания ооцита требует изучения с привлечением современных цитомолекулярных методов.

Особое значение имеют сравнительные исследования функционирования генома и специализированных внутриядерных доменов в ооцитах представителей разных систематических групп. До недавнего времени все исследования 8 молекулярной организации хромосом типа ламповых щеток проводились преимущественно на нескольких видах амфибий (обзоры: Callan, 1986; Macgregor, 1986; Гагинская, 19896; Morgan, 2002), а при изучении внутриядерных доменов ооцитов наряду с амфибиями {Gall, 1968; Gall et al., 1999; Gall, 2000; Mais, Scheer, 2001; Morgan, 2002) использовали ооциты насекомых (Bogolyubov et al., 2000; Bogolyubov, Parfenov, 2001; Batalova et al, 2005; Liu et al., 2006 и др. работы). Представляется целесообразным проводить такого рода исследования на ооцитах высших позвоночных, в особенности тех, в ядрах которых формируются хромосомы типа ламповых щеток. Среди теплокровных единственным подходящим для этой цели объектом могут быть представители кл. Птицы. Для ооцитов птиц разработаны методики микрохирургического выделения ядер и приготовления препаратов хромосом типа ламповых щеток (.Кропотова, Гагинская, 1984; Solovei et al., 1993, 1994), адаптированы методы иммунофлуоресцентного окрашивания и флуоресцентной гибридизации in situ (Solovei et al, 1995; Solovei et al, 1996; Krasibva et al, 2004).

Важно отметить, что в ооцитах половозрелых птиц, в отличие от амфибий, рибосомные гены инактивированы, и ядрышки не образуются (Гагинская, Грузова, 1969; 1975), то есть классу птиц присущ особый характер оогенеза, сочетающий в себе черты нутриментарного и солитарного типов развития ооцита (Гагинская, 1975). В ооцитах птиц стадия оогенеза, сопровождающаяся функционированием хромосом в фазе ламповых щеток, характеризуется чертами типа, промежуточного между автотрофным и гетеротрофным, а период вителлогенеза, сопровождающийся формированием кариосферы, протекает по гетеротрофному типу. При исследовании ооцитов птиц можно проследить изменения состояния ядерного аппарата от стадии активной транскрипции до полной инактивации генома, а отсутствие ядрышек делает анализ других внутриядерных доменов более удобным.

Целью настоящей работы было исследование морфофункциональной организации центромерных районов хромосом на стадии ламповых щеток и при формировании кариосферы в ооцитах птиц.

В качестве основных объектов исследования были использованы представители четырех отрядов птиц (отр. Anseriformes, Columbiformes, Galliformes и Passeriformes). Выбор конкретных видов был связан с известными 9 различиями в морфологии ядер диплотенных ооцитов. В качестве дополнительного материала использовали ламповые щетки из ооцитов некоторых видов хвостатых амфибий.

В конкретные задачи работы входило:

1. Провести анализ молекулярного состава центромерных белковых тел на ламповых щетках птиц в сравнении с молекулярным составом известных внутриядерных доменов - телец Кахала и кластеров интерхроматиновых гранул.

2. Исследовать распределение белков структурного поддержания митотических и мейотических хромосом (ДНК топоизомеразы И, белков когезии сестринских хроматид и белков синаптонемного комплекса) на ламповых щетках и в ассоциированных с их центромерными районами белковых телах.

3. Изучить состав центромерных белковых тел на разных стадиях формирования кариосферы в ооцитах зяблика (Fringilla coelebs).

4. Выявить маркеры центромерных районов хромосом типа ламповых щеток у птиц отряда Galliformes, лишенных морфологически выраженных белковых тел.

5. Картировать с высокой степенью разрешения центромеры на хромосомах домашней курицы (Gallus gallus domesticus) и японского перепела (Coturnix coturnix japonica), используя ламповые щетки.

6. Исследовать белковый состав хроматина и уровень метилирования ДНК в центромерных районах хромосом на стадии ламповых щеток.

1. Обзор литературы

Заключение Диссертация по теме "Гистология, цитология, клеточная биология", Красикова, Алла Валерьевна

выводы

1. Центромерные белковые тела в ядрах растущих ооцитов птиц не гомологичны ни тельцам Кахала, ни кластерам интерхроматиновых гранул. Белковые тела на хромосомах-ламповых щетках птиц и центромерные осевые гранулы на ламповых щетках амфибий имеют сходный молекулярный состав.

2. Центромерные белковые тела на хромосомах-ламповых щетках птиц - это специализированные внутриядерные органеллы, которые содержат ДНК топоизомеразу И, субъединицы комплекса когезин и белок латерального элемента синаптонемного комплекса. В созревающих ооцитах эти белки входят в состав остова кариосферы, сформированного слившимися белковыми телами.

3. В хромосомах-ламповых щетках белки когезии сестринских хроматид и латерального элемента синаптонемного комплекса локализуются в осях полубивалентов, но не в транскрипционно активных петлях.

4. Блоки конденсированного хроматина в центромерных районах хромосом на стадии ламповых щеток у птиц обогащены такими эпигенетическими маркерами гетерохроматина, как метилированная ДНК и белок HP 10.

5. У птиц отряда Galliformes в центромерных районах хромосом на стадии ламповых щеток формируются белковые тела, хотя и значительно меньшие по размеру, чем у представителей других отрядов. Таким образом, у всех изученных видов птиц белковые тела служат надежным маркером центромер при составлении цитогенетических карт высокого разрешения на основе хромосом-ламповых щеток.

6. Физическое картирование центромер на хромосомах-ламповых щетках относительно положений известных ДНК-маркеров позволило уточнить положение центромерных районов в сборке секвенированных последовательностей ДНК макрохромосом 1-6 домашней курицы. Так, в хромосоме 3 центромера находится на расстоянии ~6 млн.п.н. от предсказанного в последнем варианте секвенированного генома курицы.

7. В кариотипе японского перепела большинство микрохромосом - двуплечие, тогда как в кариотипе домашней курицы все микрохромосомы -акроцентрические.

Выражаю искреннюю благодарность моему научному руководителю Елене Романовне Гагинской за помощь в выборе верного направления исследования, открытие нового для меня мира ламповых щеток, плодотворное обсуждение полученных результатов, воодушевление и поддержку, а также за предоставление прекрасных условий для проведения научной работы и возможность обсуждения результатов на высоком международном уровне. Все это в целом оставило неизгладимые впечатления и сделало проведенные в лаборатории годы интереснейшим периодом моей жизни.

Огромное спасибо всем сотрудникам Лаборатории структуры и функции хромосом за помощь в освоении новых методов, увлекательнейшие дискуссии, постоянную поддержку и внимательное отношение.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Красикова, Алла Валерьевна, Санкт-Петербург

1. Александрова О.А. Внутриядерные тельца и формирование капсулы кариосферы в ооцитах жука-чернотелки Tentyria nomas taurica // Цитология. 1992. Т. 34. С. 30-37.

2. Александрова О.А. Исследование внутриядерных телец и кариосферы у двух видов жуков-чернотелок // Дисс. канд. биол. наук. Санкт-Петербург. 1997. 152 с.

3. Александрова О.А., Боголюбов Д.С., Грузова М.Н. Кариосфера и внутриядерные тельца в ядрах ооцитов жука-чернотелки Tenebrio molitor // Цитология. 1995. Т. 37. № 12. С. 1142-1150.

4. Баталова Ф.М., БоголюбовД.С., Парфенев В.Н. Кариосфера и экстрахромосомные ядерные тельца ооцитов скорпионницы Panorpa Communis // Цитология. 2005. Т. 47. № 10. С. 847-859.

5. Боголюбов Д. С. Тельца Кахала в ооцитах насекомых. I. Идентификация и иммуноцитохимическия характеристика телец Кахала в вителлогенных ооцитах жука-чернотелки // Цитология. 2003. Т. 45. № 11. С. 1083-1093.

6. Гагинская Е.Р. Ядерные структуры в ооцитах половозрелых птиц. I. Поведение хромосом в период цитоплазматического роста ооцита // Цитология. 1972а. Т. 14. №4. С. 426-432.

7. Гагинская Е.Р. Ядерные структуры в ооцитах половозрелых птиц. II. Белковые тела и кариосфера // Цитология. 19726. Т. 14. № 5. С. 568-577.

8. Гагинская Е.Р. О классификации типов оогенеза // Онтогенез. 1975. Т. 6. № 6. С. 539-545.

9. Гагинская Е.Р. Функциональная морфология хромосом в оогенезе птиц // Дисс. докт. биол. наук. Ленинград. 1989а. 335с.

10. Гагинская Е.Р. Хромосомы-ламповые щетки из ооцитов амфибий // Цитология. 19896. Т. 31. №11. С. 1267-1291.

11. Гагинская Е. Р., Грузова М. Н. Особенности оогенеза зяблика // Цитология. 1969. Т. 9. № 10. С. 1241-1251.

12. Гагинская Е.Р., Грузова М.Н. Выявление амплифицированной рДНК в клетках яичников некоторых насекомых и птиц методом гибридизации нуклеиновых кислот на препаратах // Цитология. 1975. Т. 7. С. 1132-1137.

13. Гагинская Е.Р., Цветков А.Г. Электронно-микроскопическое исследование структуры хроматина в диспергированных хромосомах ламповых щетках курицы//Цитология. 1988. Т. 30. С. 142-150.

14. Галкина С.А. Сравнительный анализ митотических хромосом и хромосом-ламповых щеток Gallus gallus domesticus с использованием методов дифференциального окрашивания и FISH // Дисс. канд. биол. наук. Санкт-Петербург. 2002. 179 с.

15. Гилберт С. Биология развития. Т. 2. Гл. 11. М.: Мир, 1994. 235 с.

16. Грузова М.Н. Кариосфера в оогенезе // Цитология. 1975. Т. 17. №. 3. С. 219-237.

17. Грузова М.Н. Ядро в оогенезе (структурно-функциональный аспект) // Современные проблемы оогенеза. М.: Наука, 1977. С. 51-91.

18. Грузова М.Н., Цветков А.Г., Почукалина Г.Н., Парфенов В.Н. Формирование кариосферы в оогенезе некоторых насекомых и амфибий // Цитология. 1995. Т. 37. № 8. С. 744-769.

19. Енукашвили Н.И., Кузнецова И.С., Подгорная О.И. Организация центромера млекопитающих // Цитология. 2003. Т. 45. № 3. С. 255-270.

20. Калинин В.Л. Транскрипция и регуляция экспрессии генов // С-Пб.: изд. С-ПбГТУ, 2001.246 с.

21. Квасов И.Д., Парфенов В.Н., Цветков А. Г. Внутриядерные структуры, содержащие факторы созревания РНК, в ранних вителлогенных ооцитах травяной лягушки // Цитология. 2000. Т. 42. № 6. С. 536-549.

22. Кропотова Е.В., Гагинская Е.Р. Хромосомы типа ламповых щеток из ооцитов японского перепела. Данные световой и электронной микроскопии // Цитология. 1984. Т. 26. С. 1006-1015.

23. Мякошина Ю.А., Родионов А.В. Мейотические хромосомы индейки Meleagris gallopavo (Galliformes: Meleagrididae) на стадии хромосом-ламповых щеток // Генетика. 1994. Т. 30. С. 649-656.

24. Парфенов В.Н., Грузова М.Н. Организация ядра ооцитов из атретических фолликулов озерной лягушки // Цитология. 1982. Т. 24. № 5. С. 528-535.

25. Парфенов В.Н., Почукалина Г.Н., Грузова М.Н. Особенности формирования кариосферы озерной лягушки. Светомикроскопические данные // Цитология. 1983. Т. 25. № 11. С. 1243-1251.

26. Почукалина Г.Н., Девис Д.С., Костючек Д.Ф., Мурти К.Г., Парфенов В.Н. Факторы сплайсинга в ядрах ооцитов из антральных фолликулов человека // Цитология. 1998. Т. 40. № 4. С. 239-247.

27. Почукалина Г.Н., Костючек Д.Ф., Девис Д.С., Мурти КГ., Парфенов В.Н. Иммуноэлектронное исследование распределения РНК-полимеразы II в ядрах ооцитов человека // Цитология. 2001. Т. 43. № 8. С. 777-791.

28. Родионов А.В. MICRO vs. MACRO: сравнительный анализ молекулярной и функциональной организации микро- и макро-хромосом птиц // Генетика. 1996. Т. 32. № 5. С. 597-608.

29. Родионов А.В. Цитогенетика доместицированных птиц: физические и генетические карты хромосом и проблема эволюции кариотипа // Дисс. . докт. биол. наук. Санкт-Петербург. 2001. 499с.

30. Родионов А.В., Чечик М.С. Хромосомы-ламповые щетки японского перепела Coturnix coturnix japonica: цитологические карты макрохромосом и частота кроссинговера в мейозе у самок // Генетика. 2002. Т. 38. С. 1246-1251.

31. Сайфитдинова А.Ф. Высокоповторяющаяся последовательность FCP из генома зяблика: структура, локализация и особенности функционирования в половых и соматических клетках // Дисс. . канд. биол. наук. Санкт-Петербург. 2001.

32. Степанова И. С., Боголюбов Д. С. Тельца Кахала в ядрах ооцитов домового сверчка Acheta domesticus И Онтогенез. 2005. Т. 36. № 5. С. 395.

33. Цветков А.Г., Гагинская Е.Р. Ядерный матрикс ооцитов зяблика // Цитология. 1983. Т. 25. № 6 С. 649-655.

34. Цветков А.Г., Парфенов В.Н. Сезонные преобразования хромосом-ламповых щеток и морфогенез капсулы кариосферы в ооцитах травяной лягушки, выявляемые при анализе выделенных ядерных структур // Цитология. 1994. Т. 36. № 1.С. 1027-1034.

35. Челышева Л.А., Соловей И.В., Родионов А.В., Яковлев А.Ф., Гагинская Е.Р. Хромосомы-ламповые щетки курицы. Цитологические карты макробивалентов //Цитология. 1990. Т. 32. С. № 4.303-316.

36. Хутинаева М. А., Кропотова Е.В., Гагинская Е.Р. Особенности морфофункциональной организации хромосом типа ламповых щеток из ооцитов сизого голубя // Цитология. 1989. Т. 31. № 10. С. 1185-1192.

37. Хутинаева М.А. Функциональная морфология хромосом-ламповых щеток из ооцитов сизого голубя // Дисс. канд. биол. наук. Ленинград. 1990. 98 с.

38. Abbott J., MarzluffW., Gall J.G. The stem-loop binding protein (SLBP1) is present in coiled bodies of the Xenopus germinal vesicle // Molecular Biology of the Cell. 1999. V. 10. P. 487-499.

39. Adachi Y., Kas E., Laemmli U.K. Preferential, cooperative binding of DNA topoisomerase II to scaffold-associated regions // EMBO J. 1989. V. 8:3997-4006.

40. Almedia R., Allshire R.C. RNA silencing and genome regulation // Trends Cell. Biol. 2005. V. 5. P. 251-258.

41. Altschul S.F., Gish W., Miller W., Myers E.W., Lipman D.J. Basic local alignment search tool // J. Mol. Biol. 1990. V. 215. № 3. P. 403-410.

42. Ananiev E. V., Phillips R.L., Rines H. W. Chromosome-specific molecular organization of maize (Zea mays L.) centromeric regions // Proc Natl Acad Sci USA. 1998. V. 95. №22. P. 13073-13078.

43. Andersen C.L., Wandall A., Kjeldsen E., Mielke C., Koch J. Active, but not inactive, human centromeres display topoisomerase II activity in vivo // Chromosome Research. 2002. V. 10. P. 305-312.

44. Andrade L.E., Chan E.K, Raska I., Peebles C.L., Roos G., Tan E.M. Human autoantibody to a novel protein of the nuclear coiled body: immunological characterization and cDNA cloning of p80-coilin // J Exp Med. 1991. V. 173. № 6. P. 1407-1419.

45. Andrade L.E.C., Tan E.M., Chan E.K.L. Immunocytochemical analysis of the coiled body in the cell cycle and during cell proliferation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V. 90. P. 1947-1951.

46. Angelier N., Paintrand M., Lavaud A., Lechaire J.P. Scanning electron microscopy of amphibian lampbrush chromosomes // Chromosoma. 1984. V. 2. P. 169-182.

47. Angelier N„ Bonnanfant-Jais M.L., Moreau N., Gounon P., Lavaud A. DNA methylation and RNA transcriptional activity in amphibian lampbrush chromsomes // Chromosoma. 1986. V. 94. P. 169-182.

48. Angelier N., Penrad-Mobayed M., Billoud В., Bonnanfant M., Coumailleau P. What role might lampbrush chromosomes play in maternal gene expression? // 1996. Int. J. Dev. Biol. V. 40. P. 645-652.

49. Austin C.A., Marsh K.L, Eukaryotic DNA topoisomerase II beta // Bioessays. 1998. V. 20. №3. P. 215-226.

50. Barabino S.M., Hubner W., Jenny A., Minvielle-Sebastia L., Keller W. The 30-kD subunit of mammalian cleavage and polyadenylation specificity factor and its yeast homolog are RNA-binding zinc finger proteins // Genes Dev. 1997. V. 11. № 13. P. 1703-1716.

51. Barry A.E., Howman E. V., Concilia M.R., Saffery R„ Choo KH. Sequence analysis of an 80 kb human neocentromere // Hum Mol Genet. 1999. V. 8. № 2. P. 217-227.

52. Barsacchi-Pilone G., Batistoni R., Andronico F., Vitelli L., Nardi /. Heterochromatic DNA in Triturus (Amphibia, Urodela). I. A satellite DNA component of the pericentric C-bands // Chromosoma. 1986. V. 93. № 5. P. 435-446.

53. Barsacchi G., Bussotti L., Mancino G. The maps of the lampbrush chromosomes of Triturus (Amphibia Urodela). IV. Triturus vulgaris meridionalis // Chromosoma. 1970. V. 31. № 3. P. 255-279.

54. Batalova F.M., Stepanova I.S., Skovorodkin I.N., Bogolyubov D.S., Parfenov V.N. Identification and dynamics of Cajal bodies in relation to karyosphere formation in scorpionfly oocytes // Chromosoma. 2005. V. 113. № 8. P. 428-439.

55. Baldwin L., Macgregor H.C. Centromeric satellite DNA in the newt Triturus cristatus karelinii and related species: its distribution and transcription on lampbrush chromosomes // Chromosoma. 1985. V. 92. № 2. P. 100-107.

56. Beenders В., Jones P.L., Bellini M. The Tripartite Motif (TRIM) of Nuclear Factor 7 is required for its association with transcriptional units // Mol Cell Biol. 2007. в печати.

57. Beenders В., Watrin E., Legagneux V., Kireev I., Bellini M. Distribution of XCAP-E and XCAP-D2 in the Xenopus oocyte nucleus // Chromosome Res. 2003. V. 11. P. 549-564.

58. Bellini M., Gall J.G. Coilin can form a complex with the U7 small nuclear ribonucleoprotein // Mol Biol Cell. 1998. V. 9. № 10. P. 2987-3001.

59. Berezney R., Mortillaro M.J., Ma H., Wei X., Samarabandu J. The nuclear matrix: a structural milieu for genomic function // Int Rev Cytol. 1995. V. 162A. P. 1-65.

60. Bogolyubov D., Alexandrova O., Tsvetkov A., Parfenov V. An immunoelectron study of karyosphere and nuclear bodies in oocytes of mealworm beetle, Tenebrio molitor (Coleoptera: polyphaga) // Chromosoma. 2000. V. 109. № 6. P. 415-425.

61. Bogolyubov D., Parfenov V. Immunogold localization of RNA polymerase II and pre-mRNA splicing factors in Tenebrio molitor oocyte nuclei with special emphasis on karyosphere development // Tissue. Cell. 2001. V. 33. № 6. P. 549-561.

62. Bucci S., Ragghianti M., Mancino G., Berger L., Hotz H., Uzzell T. Lampbrush and mitotic chromosomes of the hemiclonally reproducing hybrid Rana esculenta and its parental species // J. Exp. Zool. 1990. V. 255. № 1. P. 37-56.

63. Calderon P.L., Pigozzi M.I. MLH1 -focus mapping in birds shows equal recombination between sexes and diversity of crossover patterns // Chromosome Res. 2006. V. 14. № 6. P. 605-612.

64. Callan H.G. Lampbrush Chromosomes // Molecular Biology, Biochemistry and Biophysics. 1986. V. 36. P. 1-254.

65. Callan H.G., Gall J.G., Murphy C. Histone genes are located at the sphere loci of Xenopus lampbrush chromosomes // Chromosoma. 1991. V. 101. № 4. P. 245-251.

66. Callan E.G., Lloyd L. Lampbrush chromosomes of crested newts Triturus cristatus (Laurenti) // Philos. Trans. R. Soc. London Ser. B. 1960. V. 243. P. 135-219.

67. Catez F., Brown D. Т., Misteli Т., Bustin M. Competition between histone HI and HMGN proteins for chromatin binding sites // EMBO Rep. 2002. V. 3. № 8. P. 760-766.

68. Cavalier-Smith T. Nuclear volume control by nucleoskeletal DNA, selection for cell volume and cell growth rate, and the solution of the DNA C-value paradox // J Cell Sci. 1978. V. 34. P. 247-278.

69. Chang C-J., Goulding S., Earnshaw W.C., Carmena M. RNAi analysis reveals an unexpected role for topoisomerase II in chromosome arm congression to a metaphase plate // Journal of Cell Science. 2003. V. 116. P. 4715-4726.

70. Chiodi I., Corioni M., Giordano M., Valgardsdottir R., Ghigna C., Cobianchi F., Xu R.M., Riva S., Biamonti G. RNA recognition motif 2 directs the recruitment of SF2/ASF to nuclear stress bodies // Nucleic Acids Res. 2004. V. 32. № 14. P. 4127-4136.

71. Choo K.H.A. Centromerization // Trends Cell Biol. 2000. V. 10. P. 182-188.

72. Choo K.H. Domain organization at the centromere and neocentromere // Dev Cell. 2001. V. 1. № 2. P. 165-177.

73. Cioce M., Lamond A.I. Cajal bodies: a long history of discovery // Annu Rev Cell Dev Biol. 2005. V. 21. P. 105-131.

74. Clarke L. Centromeres: proteins, protein complexes, and repeated domains at centromeres of simple eukaryotes // Curr Opin Genet Dev. 1998. V. 8. № 2. P. 212-218.

75. Cobb J., Miyaike M., Kikuchi A., Handel M.A. Meiotic events at the centromeric heterochromatin: histon H3 phosphorylation, topoisomerase Ila localization and chromosome condensation // Chromosoma. 1999. V. 108. P. 412-425.

76. Craig J.M., Earnshaw W.C., Vagnarelli P. Mammalian centromeres: DNA sequence, protein composition and role in cell cycle progression // Experimental Cell Research. 1999. V. 246. P. 249-262.

77. Cremisi F., Vignali R., Batistoni R., Barsacchi G. Heterochromatic DNA in Triturus (Amphibia, Urodela) II. A centromeric satellite DNA // Chromosoma. 1988. V. 97. № 3. P. 204-211.

78. Crooijmans R.P., Vrebalov J., Dijkhof RJ. 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.

79. Csink A.K., Henikoff S. Something from nothing: the evolution and utility of satellite repeats // Trends Genet. 1998. V. 14. № 5. P. 200-204.

80. Dahmus M. Reversible phosphorilation of the C-terminal domain of RNA polymerase II // The Journal of Biological Chemistry. 1996. V. 271. № 32. P. 19009-19012.

81. Dang Q., Alghisi G.C., Gasser S.M. Phosphorylation of the C-terminal domain of yeast topoisomerase II by casein kinase II affects DNA-protein interaction // J. Mol. Biol. 1994. V. 243. № 1. P. 10-24.

82. Darzacq X., Jady B.E., Verheggen C., Kiss A.M., Bertrand E., Kiss T. Cajal body-specific small nuclear RNAs: a novel class of 2'-0-methylation and pseudouridylation guide RNAs // EMBO J. 2002. V. 21. № 11. P. 2746-2756.

83. Davidson E.H. Gene activity in early development, 3d edn. Orlando: Academic Press, Inc. 1986.

84. Dernburg A.F. Here, there, and everywhere: kinetochore function on holocentric chromosomes // J Cell Biol. 2001. V. 153. № 6. P. 33-38.

85. Deryusheva S„ Gall J.G. Dynamics of coilin in Cajal bodies of the Xenopus germinal vesicle // Proc Natl Acad Sci USA. 2004. V. 101. № 14. P. 4810-4814.

86. Derjusheva S., Kurganova A., Krasikova A., Saifitdinova A., Habermann F.A., Gaginskaya E. Precise identification of chicken chromosomes in the lampbrush form using chromosome painting probes // Chromosome Res. 2003. V. 11. P. 749757.

87. Diaz M.O., Barsacchi-Pilone G., Mahon K.A., Gall J.G. Transcripts from both strands of a satellite DNA occur on lampbrush chromosome loops of the newt Notophthalmus // Cell. 1981. V. 24. P. 649-659.

88. Diaz M.O., Gall J.G. Giant readthrough transcription units at the histon loci on lampbrush chromosomes of the newt Notophthalmus // Chromosome. 1985. V. 92. P. 243-253.

89. Dignam J.D., Lebovitz R.M., Roeder R.G. Accurate transcription initiation by RNA polymerase II in a soluble extract from isolated mammalian nuclei // Nucleic Acids Res. 1983. V. 11. № 5. P. 1475-1489.

90. Dobson M.J., Pearlman R.E., Karaiskakis A., Spyropoulos В., Moens P.B. Synaptonemal complex proteins: occurrence, epitope mapping and chromosome disjunction // J. Cell Sci. 1994. V. 107. P. 2749-2760.

91. Doyle M., Jantsch M.F. Distinct in vivo roles for double-stranded RNA-binding domains of the Xenopus RNA-editing ezyme ADAR1 in chromosomal targeting // The J. of Cell Biology. 2003. V. 161. P. 309-319.

92. Doyle O., Corden J., Murphy C., Gall J. The distribution of RNA polymerase II largest subunit (RPB1) in the Xenopus germinal vesicle // Journal of Structural Biology. 2002. V. 140. P. 154-166.

93. Dundr M., Misteli Т., Olson M.O. The dynamics of postmitotic reassembly of the nucleolus // J Cell Biol. 2000. V. 150. № 3. P. 433-446.

94. Dunn M.J. Gel electrophoresis: Proteins. BIOS Scientific Publishers, Oxford NY. 1993.

95. Earnshaw W.C., Halligan В., Cooke C.A., Heck M.M.S., Liu L.F. Topoisomerase II is a structural component of mitotic chromosome scaffolds // The J. of Cell Biology. 1985. V. 100. P. 1706-1715.

96. Earnshaw W.C., Heck M.M.S. Localization of topoisomerase II in mitotic chromosomes //The J. of Cell Biology. 1985. V. 100. P. 1716-1725.

97. Eckmann C., Jantsch M. Xlrbpa, a double-stranded RNA-binding protein associated with ribosomes and heterogeneous nuclear RNPs // The Journal of Cell Biology. 1997. V. 138. P. 239-253.

98. Eckmann C., Jantsch M. The RNA-editing enzyme ADAR1 is localized to the nascent ribonucleoprotein matrix on Xenopus lampbrush chromosomes but specifically associates with an atypical loop // The Journal of Cell Biology. 1999. V. 144. № 4. P. 603-615.

99. Edwards N.S., Murray A.W. Identification of xenopus CENP-A and an associated centromeric DNA repeat // Mol. Biol. Cell. 2005. V. 16. № 4. 1800-1810.

100. Eijpe M., Heyting C., Gross В., Jessberger R. Association of mammalian SMC1 and SMC3 proteins with meiotic chromosomes and synaptonemal complexes // J. Cell Sci. 2000. V. 113. P. 673-682.

101. Escargueil A.E., Larsen A.K. The mitosis-specific MPM-2 phosphorylation of DNA topoisomerase II alpha is directly regulated by protein phosphatase 2A // Biochem J. 2007. в печати.

102. Firooznia A., Revenkova E., Jessberger R. From the XXVII North American Testis Workshop: the function of SMC and other cohesin proteins in meiosis // J Androl. 2005. V. 26. № 1. P. 1-10.

103. Fisher D., Hock R., Sheer U. DNA topoisomerase II is not detectable on lampbrush chromosomes but enriched in the amplified nucleoli of Xenopus oocytes // Exp. Cell Res. 1993. V. 209. P. 255-260.

104. Fu X. D, Maniatis T. Factor required for mammalian spliceosome assembly is localized to discrete regions in the nucleus // Nature. 1990. V. 343. № 6257. P. 437-441.

105. Fukagawa Т., Nogami M., Yoshikawa M., Ikeno M., Okazaki Т., Takami Y., Nakayama Т., Oshimura M. Dicer is essential for formation of the heterochromatin structure in vertebrate cells // Nat Cell Biol. 2004. V. 6. № 8. P. 784-791.

106. Galkina S„ Deryusheva S., Fillon V., Vignal A., Crooijmans R., Groenen M., Rodionov A., Gaginskaya E. FISH on avian lampbrush chromosomes produces higher resolution gene mapping // Genetica. 2006. V. 128. № 1-3. P. 241-251.

107. Galkina S., Lukina N., Zakharova K., Rodionov A. V. Interstitial (TTAGGG)(n) sequences are not hot spots of recombination in the chicken lampbrush macrochromosomes 1-3 // Chromosome Res. 2005. V. 13. P. 551-557.

108. Gall J.G. The lampbrush chromosomes of Triturus viridescens I I Exp. Cell Res. Suppl. 1952. V. 2. P. 95-102.

109. Gall J.G. Lampbrush chromosomes from oocyte nuclei of the newt // J. Morphol. 1954. V. 94. P. 283-352.

110. Gall J.G. Kinetics of deoxyribonuclease action on chromosomes // Nature. 1963. V. 6. № 198. P. 36-38.

111. Gall J.G. Differential synthesis of the genes for ribosomal RNA during amphibianoogenesis // Proc Natl Acad Sci USA. 1968. V. 60. № 2. P. 553-560. Gall J.G. Organelle assembly and function in the amphibian germinal vesicle I I Adv.

112. Dev. Biol. 1992. V. l.P. 1-29. Gall J. Cajal bodies: the first 100 years // Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. 2000. V. 16. P. 273-300.

113. Gall J.G. The centennial of the Cajal body // Nat Rev Mol Cell Biol. 2003. V 4. № 12. P. 975-980.

114. Mol. Biol. Cell. 1998. V. 9. P. 733-747. Gall J.G., Pardue M.L. Formation and detection of RNA-DNA hybrid molecules in cytological preparations // Proc Natl Acad Sci USA. 1969. V. 63. № 2. P. 378383.

115. Cell Res. 2004. V. 296. № 1. P. 28-34. Gosden R.G. Oogenesis as a foundation for embiyogenesis // Molecular and Cellular

116. Habermann F.A., Cremer M., Walter J., Kreth G., von Hase J., Bauer K, Wienberg J., Cremer C., Cremer Т., Solovei I. Arrangements of macro- and microchromosomes in chicken cells // Chromosome Res. 2001. V. 9. № 7. P. 569-584.

117. Hagstrom K.A., Meyer B.J. Condensin and cohesin: more than chromosome compactor and glue // Nat. Rev. Genet. 2003. V. 4. № 7. P. 520-534.

118. Handwerger K.E., Murphy C., Gall J. G. Steady-state dynamics of Cajal body components in the Xenopus germinal vesicle // J. Cell Biol. 2003. V. 160. № 4. P. 495-504.

119. Hauf S., Roitinger E., Koch В., Dittrich С. M., Mechtler K, Peters J.M. Dissociation of cohesin from chromosome arms and loss of arm cohesion during early mitosis depends on phosphorylation of SA2 // PLoS. Biol. 2005. V. 3. № 3. e69.

120. Hayakawa Т., Haraguchi Т., Masumoto #., Hiraoka Y. Cell cycle behavior of human HP1 subtypes: distinct molecular domains of HP1 are required for their centromeric localization during interphase and metaphase // J Cell Sci. 2003. V. 116. P. 3327-3338.

121. HebertM.D., Matera A.G. Self-association of coilin reveals a common theme in nuclear body localization // Mol Biol Cell. 2000. V. 11. № 12. P. 4159-4171.

122. Heck M.M.S., Hittelman W.N., Earnshaw W. C. Differential expression of DNA topoisomerases I and II during the eukaryotic cell cycle // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1988. V. 85. P. 1086-1090.

123. HenikoffS. Heterochromatin function in complex genomes // Biochimica et Biophysica Acta. 2000. V. 1470. P. 01-08.

124. Henikoff S., Malik H.S. Selfish drivers // Nature. 2002. V. 417. P. 227.

125. Hirose Y., Manley J.L. RNA polymerase II and the integration of nuclear events // Genes Dev. 2000. V. 14. № 12. P. 1415-1429.

126. HockR., CarlM., Lieb В., Gebauer D., Scheer U. A monoclonal antibody against DNA topoisomerase II labels the axial granules of Pleurodeles lampbrush chromosomes // Chromosoma. 1996. V. 104. P. 358-366.

127. HockR., Moorman A., Fischer D., Scheer U. Absence of somatic histone HI in oocytes and preblastula embryos of Xenopus laevis // Dev Biol. 1993. V. 158. № 2. P. 510522.

128. Hofmann I., Schnolzer M., Kaufmann I., Franke W. W. Symplekin, a constitutive protein of karyo- and cytoplasmic particles involved in mRNA biogenesis in Xenopus laevis oocytes // Mol Biol Cell. 2002. V. 13. № 5. P. 1665-1676.

129. Holmquist G.P., Ashley T. Chromosome organization and chromatin modification: influence on genome function and evolution // Cytogenet. Genome. Res. 2006. V. 114. №2. P. 96-125.

130. Hori Т., Suzuki Y., Solovei I., Saitoh Y., Hutchison N., Ikeda J. E., Macgregor H., Mizuno S. Characterization of DNA sequences constituting the terminal heterochromatin of the chicken Z chromosome // Chromosome Res. 1996. V. 4. №6. P. 411-426.

131. Hutchison N. Lampbrush chromosomes of the chicken, Gallus domesticus II J. Cell. Biol. 1987. 105. P. 1493-1500.

132. Jackson D.A. The principles of nuclear structure // Chromosome Res. 2003. V. 11. № 5. P. 387-401.

133. James T.C., Eissenberg J.C., Craig C., Dietrich V., ffobson A., Elgin S.C. Distribution patterns of HP 1, a heterochromatin-associated nonhistone chromosomal protein of Drosophila//Eur. J. Cell. Biol. 1989. V. 50. № 1. P 170-180.

134. Jamrich M., Warrior R., Steele R., Gall J.G. Transcription of repetitive sequences on Xenopus lampbrush chromosomes // Proc Natl Acad Sci USA. 1983. V. 80. № 11. P. 3364-3367.

135. Jessberger R. The many functions of SMC proteins in chromosome dynamics // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2002. V. 3. № 10. P. 767-778.

136. Jolly C., Lakhotia S.C. Human sat III and Drosophila hsr omega transcripts: a common paradigm for regulation of nuclear RNA processing in stressed cells // Nucleic Acids Res. 2006. V. 34. № 19. P. 5508-5514.

137. Jones P.L., Veenstra G.J., Wade P.A., Vermaak D., Kass S.U., Landsberger N., Strouboulis J., Wolffe A.P. Methylated DNA and MeCP2 recruit histone deacetylase to repress transcription //Nat Genet. 1998. V. 19. № 2. P. 187-191.

138. Kaelbling M., Fechheimer N.S. Synaptonemal complexes and the chromosome complement of domestic fowl, Gallus domesticus // Cytogenet. Cell. Genet. 1983. V. 35. № 2. P. 87-92.

139. Kato H., Goto D.B., Martienssen R.A., Urano Т., Furukawa K, Murakami Y. RNA polymerase II is required for RNAi-dependent heterochromatin assembly // Science. 2005. V. 309. № 5733. P. 467-469.

140. Kezer J., Leon P. E., Sessions S. К Structural differentiation of the meiotic and mitotic chromosomes of the salamander, Ambystoma macrodactylum II Chromosoma. 1980. V. 81. P. 177-197.

141. Kimmins S., Sassone-Corsi P. Chromatin remodelling and epigenetic features of germ cells //Nature. 2005. V. 434. № 7033. P. 583-589.

142. Koch J. Neocentromeres and alpha satellite: a proposed code for functional human centromere DNA // Human Molecular Genetics. 2000. V. 9. № 2. P. 149-154.

143. Kouznetsova A., Novak I, Jessberger R„ Hoog C. SYCP2 and SYCP3 are required for cohesin core integrity at diplotene but not for centromere cohesion at the first meiotic division // J. Cell Sci. 2005. V. 118. P. 2271-2278.

144. Krainer A.R. Pre-mRNA splicing by complementation with purified human Ul, U2, U4/U6 and U5 snRNPs // Nucleic Acids Res. 1988. V. 16. № 20. P. 9415-9429.

145. Krasikova A., Kulikova Т., Saifitdinova A., Derjusheva S., Gaginskaya E. Centromeric protein bodies on avian lampbrush chromosomes contain a protein detectable with an antibody against DNA topoisomerase II // Chromosoma. 2004. V. 113. P. 316323.

146. Krasikova A., Barbero J.L., Gaginskaya E. Cohesion proteins are present in centromere protein bodies associated with avian lampbrush chromosomes // Chromosome Res. 2005. V. 13. P. 675-685.

147. Ma W., Hou Y, Sun Q.Y., SunX.F., Wang W.H. Localization of centromere proteins and their association with chromosomes and microtubules during meiotic maturation in pig oocytes // Reproduction. 2003. V. 126. № 6. P. 731-738.

148. Macgregor H.C. The lampbrush chromosomes of animal oocytes. In Chromosome Structure and Function (ed. M.S. Risley). P. 152-186. New York: Van Rostrand Remhold, 1986.

149. Macgregor H.C., Callan E.G. The Actions of Enzymes on Lampbrush Chromosomes I I J. Cell Sci. 1962. V. 103: P. 173-203.

150. Maiato H., DeLuca J„ Salmon E.D., Earnshaw W.C. The dynamic kinetochore-microtubule interface // J Cell Sci. 2004. V. 117. P. 5461-5477.

151. Mais C., McStay В., Scheer U. On the formation of amplified nucleoli during early Xenopus oogenesis // J. Struct. Biol. 2002. V. 140. № 1-3. P. 214-226.

152. Mais C., Scheer U. Molecular architecture of the amplified nucleoli of Xenopus oocytes //J. Cell Sci. 2001. V. 114. P. 709-718.

153. Maison C., Almouzni G. HP1 and the dynamics of heterochromatin maintenance // Nat Rev Mol Cell Biol. 2004. V. 5. № 4. p. 296-304.

154. Mancino G., Barsacchi G., Nardi I. The lamphbrush chromosomes of Salamandra salamandra (L.) (Amphibia Urodela) // Chromosoma. 1969. V. 26. № 4. P. 365387.

155. Manley J.L., Tacke R. SR proteins and splicing control // Genes and Development. 1996. V. 10. P. 1569-1579.

156. Manuelidis L. Different central nervous system cell types display distinct and nonrandom arrangements of satellite DNA sequences // Proc Natl Acad Sci USA. 1984. V. 81. № 10. P. 3123-3127.

157. Martin S., Pombo A. Transcription factories: quantitative studies of nanostructures in the mammalian nucleus // Chromosome Res. 2003. V. 11. № 5. P. 461-470.

158. Masumoto H., Yoda K., Ikeno M., Kitagawa K,m Muro Y., Okazaki T. Properties of CENP-B and its target sequence in satellite DNA // NATO ASI Series H. 1993. V. 72. P. 31-43.

159. Matera A.G. Nuclear bodies: multifaceted subdomains of the interchromatin space // Trends in Cell Biology. 1999. V. 9. P. 302-309.

160. Matzke A.J., Varga F., Gruendler P., Unfried I., Berger H., Mayr В., Matzke M.A. Characterization of a new repetitive sequence that is enriched on microchromosomes of turkey // Chromosoma. 1992. V. 102. № 1. P. 9-14.

161. Mellone B.G., Allshire R.C. Stretching it: putting the CEN(P-A) in centromere // Сип-Орт Genet Dev. 2003. V. 13. № 2. P. 191-198.

162. Mellone В., Erhardt S., Karpen G.H. The ABCs of centromeres // Nat Cell Biol. 2006. V. 8. № 5. P. 427-429.

163. Merico N. V., Monti M., Sebastiano V., Gentile L., Zuccotti M„ Garagna S., Redi C.A., Capanna S.E. Centromere localization changes in oocyte nuclei during mouse folliculogenesis // Rend. Fis. Acc. Lincei. 2003. V. 14. P. 109-115.

164. Miller O.L.Jr. Fine structure of lampbrush chromosomes // Natl. Cancer Inst. Monogr. 1965. V. 18. P. 79-99.

165. Misteli T. Cell biology of transcription and pre-mRNA splicing: nuclear architecture meets nuclear function // J. of Cell Science. 2000. V. 113. P. 1841-1849.

166. Misteli T. The concept of self-organization in cellular architecture // The Journal of Cell Biology. 2001. V. 155. P. 181-185.

167. Moens P.B., Earnshaw, W.C. Anti-topoisomerase II recognizes meiotic chromosome cores // Chromosoma. 1989. V. 98. P. 317-322.

168. Morgan G.T. Lampbrush chromosomes and associated bodies: new insights into principles of nuclear structure and function // Chromosome Research. 2002. V. 10. P. 177-200.

169. Morgan G.T., Doyle O., Murphy C., Gall J. G. RNA polymerase II in Cajal bodies of amphibian oocytes // Journal of Structural Biology. 2000. V. 129. P. 258-268.

170. Morrison C., Vagnarelli P., Sonoda E., Takeda S., Earnshaw W.C. Sister chromatid cohesion and genome stability in vertebrate cells // Biochem. Soc. Trans. 2003. V. 31. P. 263-265.

171. Murphy C., Wang Z, Roeder R., Gall J. RNA polymerase III in Cajal bodies and lampbrush chromosomes of the Xenopus oocyte nucleus // Molecular Biology of the Cell. 2002. V. 13. P. 3466-3476.

172. Nanda I., Schmid M. Localization of the telomeric (TTAGGG)n sequence in chicken (Gallus domesticus) chromosomes // Cytogenet. Cell. Genet. 1994. V. 65. P. 190193.

173. Neugebauer K.M., Roth M.B. Transcription units as RNA processing units // Genes Dev. 1997. V. 11. № 24. P. 3279-3285.

174. Nickerson J. Experimental observations of a nuclear matrix // Journal of Cell Science. 2001. V. 114. P. 463-474.

175. Ochs R.L., Stein T.W. Jr., Andrade I.E., Gallo D., Chan E.K., Tan E.M., Brasch K. Formation of nuclear bodies in hepatocytes of estrogen-treated roosters // Mol Biol Cell. 1995. V. 6. № 3. P. 345-356.

176. Ochs R.L., Stein T.W. Jr., Tan E.M. Coiled bodies in the nucleolus of breast cancer cells //J. Cell. Sci. 1994. V. 107. P. 385-399.

177. Olson M., Dundr M., Szebeni A. The nucleolus: an old factory with unexpected capabilities // Trends in Cell Biology. 2000. V. 10. P. 189-196.

178. Paliulis L.V., Nicklas R.B. Topoisomerase II may be linked to the reduction of chromosome number in meiosis // Bioessays. 2003. V. 25. № 4. C. 309-312.

179. Parfenov V.N. The karyosphere during late oogenesis in Rana ridibunda // Eur. J. Cell. Biol. 1979. V. 19. № 2. P. 102-108.

180. Parfenov V.N., Davis D.S., Pochukalina G.N., Sample C.E., Murti K.G. Nuclear bodies of stage 6 oocytes of Rana temporaria contain nucleolar and coiled body proteins // Exp. Cell. Res. 1996. V. 228. № 2. P. 229-236.

181. Parra M.T., Viera A., Gomez R., Page J., Benavente R., Santos J.L., Rufas J.S., Suja J. A. Involvement of the cohesin Rad21 and SCP3 in monopolar attachment of sister kinetochores during mouse meiosis I // J. Cell. Sci. 2004. V. 117. P. 1221-1234.

182. Patturajan M., Schulte R., Sefton В., Berezney R., Vincent M., Bensaude O., Warren S., Corden J. Growth-related changes in phosphorylation of yeast RNA polymerase II // The Journal of Biological Chemistry. 1998. V. 273. № 8. P. 4689-4694.

183. Peterson C.L., Laniel M.A. Histones and histone modifications // Curr Biol. 2004. V. 14. № 14. P. 546-551.

184. Pierre У., Wright D.J., Rowe T.C., Wright S.J. DNA topoisomerase II distribution in mouse preimplantation embryos // Mol. reproduction and development. 2002. V. 61. P. 335-346.

185. Pinol-Roma S., Swanson M.S., Gall J.G., Dreyfuss G. A novel heterogeneous nuclear RNP protein with a unique distribution on nascent transcripts // J Cell Biol. 1989. V. 109. P. 2575-2587.

186. Porter A.C., Farr C.J. Topoisomerase II: untangling its contribution at the centromere // Chromosome Res. 2004. V. 12. № 6. P. 569-583.

187. Prades C., Laurent A.M., Puechberty J., Yurov Y., Roizes G. SINE and LINE within human centromeres // J Mol Evol. 1996. V. 42. № 1. P. 37-43.

188. Prasanth К. V, Spector D.L. Eukaryotic regulatory RNAs: an answer to the 'genome complexity' conundrum // Genes Dev. 2007. V. 21. № 1. P. 11-42.

189. Prieto L, Suja J.A., Pezzi N., Kremer L., Martinez-A.C., Rufas J.S., Barbero J.L. Mammalian STAG3 is a cohesin specific to sister chromatid arms in meiosis I // Nat. Cell. Biol. 2001. V. 3. № 8. P. 761-766.

190. Prieto I., Tease C., Pezzi N., Buesa J.M., Ortega S., Kremer L., Martnnez A., Martnnez-A.C., Hulten M.A., Barbero J.L. Cohesin component dynamics during meiotic prophase I in mammalian oocytes // Chromosome Res. 2004. V. 12. P. 197-213.

191. Рупе С.К., Loones М-Т., Simon F., Zhou Z.J. Immunocytochemical study of lampbrush chromosomes of the urodele Pleurodeles waltl: axial granules are recognized by the mitosis-specific monoclonal antibody MPM-2 // Biol. Cell. 1995. V. 83. P. 191-200.

192. Raska I., Andrade L.E., Ochs R.L., Chan E.K., Chang C.M., Roos G., Tan E.M. Immunological and ultrastructural studies of the nuclear coiled body with autoimmune antibodies // Exp Cell Res. 1991. V. 195. № 1. P. 27-37.

193. Redi С A., Garagna S., Zacharias H., Zuccotti M., Capanna E. The other chromatin // Chromosoma. 2001. V. 110. P. 136-147.

194. Rieder C.L. The formation, structure, and composition of the mammalian kinetochore and kinetochore fiber // Int Rev Cytol. 1982. V. 79. P. 1-58.

195. Rivera Т., LosadaA. Shugoshin and PP2A, shared duties at the centromere // Bioessays. 2006. V. 28. № 8. P. 775-779.

196. Revenkova E., Jessberger R. Shaping meiotic prophase chromosomes: cohesins and synaptonemal complex proteins // Chromosoma. 2006. V. 115. № 3. P. 235-240.

197. 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 the chicken lampbrush chromosome 1 // J. Hered. 2002 V. 93. № 2. P. 125-129.

198. Romanov M.N., Daniels L.M., Dodgson J.B., Delany M.E. Integration of the cytogenetic and physical maps of chicken chromosome 17 // Chromosome Res. 2005. V. 13. № 2. P. 215-222.

199. Ross K.E., Cohen-Fix O. Molecular biology: cohesins slip sliding away // Nature. 2004. V. 430. № 6999. P. 520-521.

200. Roth M.B., Murphy C., Gall J.G. A monoclonal antibody that recognizes a phosphoiylated epitope stains lampbrush chromosome loops and small granules in the amphibian germinal vesicle // J Cell Biol. 1990. V. 111. P. 2217-2223.

201. Ragoczy Т., Telling A., Sawado Т., Groudine M., Kosak S.T. A genetic analysis of chromosome territory looping: diverse roles for distal regulatory elements // Chromosome Res. 2003. V. 11. № 5. P. 513-525.

202. Redi C.A., Garagna S., Zacharias H., Zuccotti M., Capanna E. The other chromatin // Chromosoma. 2001. V. 110. № 3. P. 136-147.

203. Roth M.B., Gall J.G. Monoclonal antibodies that recognize transcription unit proteins on newt lampbrush chromosomes // J Cell Biol. 1987. V. 105. № 3. P. 1047-1054.

204. Ryan J., Llinas A.J., White D.A., Turner B.M., Sommerville J. Maternal histon deacetylase is accumulated in the nuclei of Xenopus oocytes as protein complexes with potential enzyme activity // J. Cell Sci. 1999. V. 112. P. 2441-2452.

205. Saifitdinova A., Derjusheva S., Krasikova A., Gaginskaya E. Lampbrush chromosomes of the chaffinch (Fringilla coelebs L.) И Chromosome Research. 2003. V. 11. P. 99-113.

206. Saifitdinova A.F., Derjysheva S.E., Malykh A.G., Zhurov KG., Andreeva T.F., Gaginskaya E.R. Centromeric tandem repeat from the chaffinch genome: isolation and molecular characterization I I Genome. 2001. V. 44. P. 96-103.

207. Saitoh Y., Saitoh #., Ohtomo K., Mizuno S. Occupancy of the majority of DNA in the chicken W chromosome by bent-repetitive sequences // Chromosoma. 1991. V. 101. № 1. P. 32-40.

208. Salmena L., Lam K, McPherson J.P., Goldenberg G.J. Role ofproteasomal degradation in the cell cycle-dependent regulation of DNA topoisomerase Ilalpha expression. Biochem. Pharmacol. 2001. V. 61. № 7. 795-802.

209. Sambrook J., Fritch E. F. & Maniatis T. Molecular cloning: A laboratory Manual, second ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY. 1989.

210. Saurin A.J., Shiels C., Williamson J., Satijn D.P., Otte A.P., Sheer D., Freemont P.S. The human polycomb group complex associates with pericentromeric heterochromatin to form a novel nuclear domain // J. Cell. Biol. 1998. V. 142. № 4. P. 887-898.

211. Scheer U. Changes of nucleosome frequency in nucleolar and non-nucleolar chromatin as a function of transcription: an electron microscopic study // Cell. 1978. V. 13. № 3. P. 535-549.

212. Schmid M„ Guttenbach M. Evolutionary diversity of reverse (R) fluorescent chromosome bands in vertebrates // Chromosoma. 1988. V. 97. № 2. P. 101-114.

213. Schmid M., Nanda I., Guttenbach M., et al. First report on chicken genes and chromosomes // Cytogenet. Cell. Genet. 2000. V. 90. P. 169-218.

214. Schmid M., Nanda I., Hoehn H., et al. Second report on chicken genes and chromosomes // Cytogenet. Genome Res. 2005. V. 109. P. 415-479.

215. Schramke K, Sheedy D.M., Denli A.M., Bonila C., Ekwall K, Hannon G.J., Allshire R.C. RNA-interference-directed chromatin modification coupled to RNA polymerase II transcription // Nature. 2005. V. 435. № 7046. P. 1275-1279.

216. Schultz L.D., Kay B.K., Gall J.G. In vitro RNA synthesis in oocyte nuclei of the newt Notophthalmus // Chromosoma. 1981. V. 82. № 2. P. 171-187.

217. 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 I I Cytogenet. Cell. Genet. 2001. V. 95. № 1-2. P. 103-109.

218. Singh G.B., Kramer J.A., Krawetz S.A. Mathematical model to predict regions of chromatin attachment to the nuclear matrix // Nucleic Acids Research. 1997. V. 25. № 7. P. 1419-1425.

219. Sleeman J.E., Ajuh P., Lamond A.I. snRNP protein expression enhances the formation of Cajal bodies containing p80-coilin and SMN // J. Cell. Sci. 2001. V. 114. P. 44074419.

220. Smith A.J., Ling Y., Morgan G.T. Subnuclear localization and Cajal body targeting of transcription elongation factor TFIIS in amphibian oocytes // Mol Biol Cell. 2003. V. 14. №3. P. 1255-1267.

221. Solari A.J. El cariotipado ultrastructural // Actas IV Congr. Latinoam. Genetica. 1980. V. 2. P. 171-178.

222. Solari A.J. Chromosomal axes during and after diplotene // Internat. Cell. Biol. 1981. V. 80-81. P. 178-186.

223. Solari A.J. Equalization of Z and W axes in chicken and quail oocytes // Cytogenet. Cell. Genet. 1992. V. 59. P. 52-56.

224. Solari A.J., Dresser M.E. High-resolution cytological localization of the Xhol and £coRI repeat sequences in the pachytene ZW bivalent of the chicken // Chromosome Res. 1995. V. 3. P. 87-93.

225. Solari A.J., Tandler C.J. Presence of a centromeric filament during meiosis // Genome. 1991. V. 34. №6. P. 888-894.

226. Solovei I., Gaginskaya E. A novel structure associated with a lampbrush chromosome in the chicken, Gallus domesticus II Journal of Cell Science. 1992. V. 101. P. 759772.

227. Solovei I., Gaginskaya E., Hutchison N., Macgregor H. Avian sex chromosomes in the lampbrush form: the ZW lampbrush bivalents from six species of bird // Chrom. Res. 1993. V. l.P. 153-166.

228. Solovei I.V., Gaginskaya E.R., Macgregor H.C. The arrangement and transcription of telomere DNA sequences at the ends of lampbrush chromosomes of birds // Chromosome Res. 1994. V. 2. P. 460-470.

229. Solovei I.V., Joffe B.I., Gaginskaya E.R., Macgregor H.C. Transcription on lampbrush chromosomes of a centromerically localized highly repeated DNA in pigeon (Columba) relates to sequence arrangement // Chromosome Research. 1996. V. 4. P. 588-603.

230. Solovei /., Macgregor H., Gaginskaya E. Single stranded nucleic acid binding structures on chicken lampbrush chromosomes I I Journal of Cell Science, 1995. V. 108. P. 1391-1396.

231. Solovei I., Ogawa A., Naito M., Mizuno S., Macgregor H. Specific chromomeres on the chicken W lampbrush chromosome contain specific repetitive DNA sequence families // Chromosome Res. 1998. V. 6. P. 323-327.

232. Sommerville J. Ribonucleoprotein particles derived from the lampbrush chromosomes of newt oocytes // J. Mol. Biol. 1973. V. 78. P. 487-503.

233. Sommerville J., Baird J., Turner B.M. Histon H4 acetylation and transcription in amphibian chromatin//J. Cell Biol. 1993. V. 120. P. 277-290.

234. Spector D. Nuclear domains // Journal of Cell Science. 2001. V. 114. P. 2891-2893.

235. Spitzner J.R., Muller M.T. A consensus sequence for cleavage by vertebrate DNA topoisomerase II // Nucleic Acids Res. 1988. V. 16. № 12. P. 5533-5556.

236. Stewart M.D., Sommerville J., Wong J. Dynamic regulation of histone modifications in Xenopus oocytes through histone exchange // Mol Cell Biol. 2006. V. 26. № 18. P. 6890-6901.

237. Suja J.A., Antonio C., Debec A., Rufas J.S. Phosphorylated proteins are involved in sister-chromatid arm cohesion during meiosis I // J. Cell. Sci. 1999. V. 112. P. 2957-2969.

238. Sullivan B.A., Karpen G.H. Centromeric chromatin exhibits a histone modification pattern that is distinct from both euchromatin and heterochromatin // Nat Struct Mol Biol. 2004. V. 11. № 11. P. 1076-1083.

239. Sun X., Wahlstrom J., Karpen G. Molecular structure of a functional Drosophila centromere // Cell. 1997. V. 91. № 7. p. 1007-1019.

240. Sumner A.T. Chromosomes organization and function. Blackwell Publishing, 2003. 287p.

241. Swedlow J.R., Hirano T. The making of the mitotic chromosome: modern insights into classical questions // Mol. Cell. 2003. V. 11. № 3.557-569.

242. Taagepera S., Rao P.N., Drake F.H., Gorbsky G.J. DNA topoisomerase II alpha is the major chromosome protein recognized by the mitotic phosphoprotein antibody MPM-2 // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V. 90. № 18. P. 8407-8411.

243. Tanaka K, Suzuki Т., Nojiri Т., Yamagata Т., Namikawa Т., Matsuda Y. Characterization and chromosomal distribution of a novel satellite DNA sequence of Japanese quail (Coturnix coturnix japonica) II J. Hered. 2000. V. 91. P. 412-415.

244. Tiersch T.R., Wachtel S.S. On the evolution of genome size of birds // J Hered. 1991. V. 82. № 5. P. 363-368.

245. Towbin H., Staehekin Т., Gordon J. Electrophoretic transfer of proteins from polyaciylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and some applications // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1979. V. 76. P. 4350-4354.

246. Tuma R.S., Roth M.B. Induction of coiled body-like structures in Xenopus oocytes by U7 snRNA // Chromosoma. 1999. V. 108. № 6. P. 337-344.

247. Valdeolmillos A., Rufas J.S., SujaJ.A., Vass S., HeckM.M., Martinez-A.C., BarberoJ.L. Drosophila cohesins DSA1 and Drad21 persist and colocalize along the centromeric heterochromatin during mitosis // Biol. Cell. 2004. V. 96. № 6. P. 457462.

248. Valgardsdottir R., Chiodi I., Giordano M., Cobianchi F., Riva S., Biamonti G. Structural and functional characterization of noncoding repetitive RNAs transcribed in stressed human cells // Mol Biol Cell. 2005. V. 16. № 6. P. 2597-2604.

249. Varley J.M., Macgregor H.C., Erba H.P. Satellite DNA is transcribed on lampbrush chromosomes //Nature. 1980. V. 283. № 5748. P. 686-688.

250. Varley J.M., Macgregor H.C., Barnett L. Characterisation of a short, highly repeated and centromerically localised DNA sequence in crested and marbled newts of the genus Triturus // Chromosoma. 1990. V. 100. № 1. P. 15-31.

251. Volpe T.A., Kidner C., Hall I.M., Teng G., Grewal S.I., Martienssen R.A. Regulation of heterochromatic silencing and histone H3 lysine-9 methylation by RNAi // Science. 2002. V. 297. № 5588. P. 1833-1837.

252. Vos L.J., Famulski J.K., Chan G.K. How to build a centromere: from centromeric and pericentromeric chromatin to kinetochore assembly // Biochem Cell Biol. 2006. V. 84. №4. P. 619-639.

253. Wallace R.A., Но Т., Salter D.W., Jared D.W. Protein incorporation by isolated amphibian oocytes. IV. The role of follicle cells and calcium during protein uptake // Exp Cell Res. 1973. V. 82. № 2. P. 287-295.

254. Watanabe Y. A one-sided view of kinetochore attachment in meiosis // Cell. 2006. V. 126. №6. P. 1030-1032.

255. Wong L.H., Choo K.H. Evolutionary dynamics of transposable elements at the centromere // Trends Genet. 2004. V. 20. № 12. P. 611-616.

256. Wang X., Li J., Leung F.C. Partially inverted tandem repeat isolated from pericentric region of chicken chromosome 8 // Chromosome Res. 2002. V. 10. P. 73-82.

257. Weierich C., Brero A., Stein S., von Hase J., Cremer C., Cremer Т., Solovei I. Three-dimensional arrangements of centromeres and telomeres in nuclei of human and murine lymphocytes // Chromosome Res. 2003. V. 11. № 5. P. 485-502.

258. Wisniewski J.R., Grossbach U. Structural and functional properties of linker histones and high mobility group proteins in polytene chromosomes I I 1996. Int. J. Dev. Biol. V. 40. clon: 177-187.

259. Wu C.H., Gall J.G. U7 small nuclear RNA in С snurposomes of the Xenopus germinal vesicle // Proc Natl Acad Sci USA. 1993. V. 90. № 13. P. 6257-6259.

260. Wu Z, Murphy C., Callan H., Gall J. Small nuclear ribonucleoproteins and heterogeneous nuclear ribonucleoproteins in the amphibian germinal vesicle: loops, spheres and snurposomes // The Journal of Cell Biology. 1991. V. 113. № 3. P. 465-483.

261. Wu Z., Murphy C., Gall J.G. Human p80-coilin is targeted to sphere organelles in the amphibian germinal vesicle // Mol Biol Cell. 1994. V. 5. № 10 P. 1119-1127.

262. Wu Z.G., Murphy C., Gall J.G. A transcribed satellite DNA from the bullfrog Rana catesbeiana // Chromosoma. 1986. V. 93. № 4. P. 291-297.

263. Xu H., Beasley M„ Verschoor S., Inselman A., Handel M.A., McKay M.J. A new role for the mitotic RAD21/SCC1 cohesin in meiotic chromosome cohesion and segregation in the mouse // EMBO Rep. 2004. V. 5. № 4. P. 378-384.

264. Zalensky A.O., Breneman J.W., Zalenskaya I.A., Brinkley B.R., Bradbury E.M. Organization of centromeres in the decondensed nuclei of mature human sperm // Chromosoma. 1993. V. 102. № 8. p. 509-518.