Закономерности организации гетерохроматиновых районов политенных хромосом Drosophila melanogaster: цитогенетические аспекты

Похолкова, Галина Витальевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Закономерности организации гетерохроматиновых районов политенных хромосом Drosophila melanogaster: цитогенетические аспекты
ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Закономерности организации гетерохроматиновых районов политенных хромосом Drosophila melanogaster: цитогенетические аспекты"

На правах рукописи

ПОХОЛКОВА Галина Витальевна

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ГЕТЕРОХРОМАТИНОВЫХ РАЙОНОВ ПОЛИТЕННЫХ ХРОМОСОМ ОЯОБОРНИА MELANOGASTER: ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

Генетика - 03.00.15

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

003463534

Новосибирск - 2003

003463534

Работа выполнена в лаборатории молекулярной цитогенетики Института цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск

Научный консультант доктор биологических наук, профессор

Е..С. Беляева

Институт цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Л.В. Высоцкая

доктор биологических наук, профессор В.Н. Стегний

доктор биологических наук Н.Н. Колесников

Ведущее учреждение: Институт биологии гена РАН, г.Москва.

Защита диссертации состоится " на утреннем заседании диссертационного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук (Д-003.011.01) в Институте цитологии и генетики СО РАН в конференц-зале Института по адресу: 630090, г. Новосибирск, проспект академика Лаврентьева, 10. тсл./ф (383)-333-12-78, e-mail: dissov@bionet.nsc.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института цитологии и генетики СО РАН

Автореферат разослан " /3» 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы В геномах высших организмов хромосомный материал представлен двумя морфологически и функционально различными типами хроматина - эухроматином и гетерохроматином. Эухроматин декомпактизован в интерфазс, обогащен генами, рано и полностью реплицируется в S-фазс клеточного цикла. Главными чертами организации гетерохроматина являются суперплотная упаковка в течение всего клеточного цикла, генетическая репрессия и поздняя репликация ДНК. К таким районам принято относить прицентромерный (ПГХ) и теломерный (ТГХ) гетерохроматин, который у большинства исследованных видов растений и животных диагностируется как плотный, транскрипционно неактивный, специфически окрашивающийся материал. У D. melanogaster прицентромерный гетерохроматин составляет около 30% хромосомного материала. Гигантские размеры политепных хромосом в личиночных тканях дрозофилы позволяют детально исследовать гетерохроматиновые районы на цитологическом уровне. ПГХ районы обеднены генами и обогащены повторёнными последовательностями ДНК, поздно заканчивают репликацию ДНК, недореплицированы в политепных хромосомах, часто образуют эктопические контакты и способны инактивировать эухроматиновые гены, приближенные к ним перестройками (Rudkin, 1965; Berendes and Keyl, 1967; Mulder et al., 1968; обзор: Zhimulev, 1998). Исследования организации гетерохроматина и его функциональной роли - одно из самых бурно развивающихся направлений в современной генетике. В последние годы именно в этом направлении был достигнут значительный прогресс в понимании механизмов эпигенетической репрессии генетического материала (обзоры: Richards and Elgin, 2002; Grewal and Jia, 2007). Однако многие аспекты организации гетерохроматина остаются загадочными.

Хорошо известна уникальная способность прицентромерного гетерохроматина - распространение репрессирующего действия вдоль хромосомы на перенесённые к нему эухроматиновые гены. Феномен получил название эффекта положения мозаичного типа (ЭПМ). Возникает вопрос, обладают ли в равной степени разные участки гетерохроматина инактивирующим потенциалом или существуют районы с повышенной способностью распространять гетерохроматиновые свойства вдоль хромосомы? Имеющиеся немногочисленные факты не позволяют однозначно ответить на этот вопрос (Tartoff et al., 1984; Reuter et al., 1985; Grudermann et al„ 1998)

гетерохроматина (Turner, 2002; Labrador and Corse 2002). У D. melanogaster основной гиетоновой "меткой" ПГХ районов является Н3-К9ше2, с которым связывается I IP 1-белковый комплекс, приводящий к компактизации хроматина. Несмотря па интенсивные исследования, до сих пор неясно, могут ли отдельные члены комплекса автономно связываться с ПГХ районами в отсутствие таких главных компонентов, как белки SU(VAR)3-9 и НР1 и как они распределяются по субрайонам гетерохроматина. Остаётся нерешённым вопрос о существовании в ПГХ районах белков для открытой конформации хроматина, типичных для активно работающих генов.

Кроме прицентромерных областей, в политенных хромосомах дрозофилы выявляются районы интеркалярного гетерохроматина (ИГХ), вкрапленные в эухроматин и сходные с прицентромерным ГХ по многим свойствам (обзор: Zhimulev and Belyaeva, 2003). Эти районы морфологически выявляются как темные компактные диски (Kaufmann, 1939; Прокофьева-Бельговская и Хвостова, 1939). Белок SUUR связывается как с районами прицентромерного и интеркалярного гетерохроматина, так и с районами хромосом, подверженными компактизации в результате эффекта положения мозаичного типа, что предполагает наличие общих черт сайленсинга в этих районах. У дрозофилы известны две системы эпигенетического сайленсинга. Это НР1 (НЗ-К9ше)-зависимый, характерный для прицентромерного ГХ, и POLYCOMB (Н3-К27ше) -зависимый сайленсинг для генов в эухроматиновой части генома. Принимая во внимание, что в 60% случаев места локализации белков PC-комплекса совпадают с ИГХ районами, было бы интересно и важно понять могут ли взаимодействовать белки HP 1, PC и SUUR.

Несмотря на обилие информации о морфологических свойствах интеркалярного гетерохроматина (обзор: Zhimulev et al., 1998), наши знания о его молекулярно-генетических характеристиках крайне ограничены. Прогресс в этом направлении был связан с изучением организации гомеозисных генов, которые в большинстве тканей находятся в состоянии эпигенетически наследуемой репрессии. В районах ИГХ были локализованы кластеры гомеозисных генов ВХ-С и ANT-C. Этот факт позволил предполагать, что все районы ИГХ соответствуют «молчащим» уникальным генам (Zhimulev et al., 1989; Zhimulev and Belyaeva, 2003). Более поздние молекулярно-генетические работы с микрочипами подтвердили, что в сильно недореплицированных районах ИГХ политенных хромосом находятся уникальные гены (Belyakin et al., 2005). Однако до сих пор мало информации о генетической организации конкретных ИГХ дисков.

Сейчас известно, что диски ИГХ, так же как и прицентромерный ГХ, реплицируются в поздней S-фазе и часто недополитенизированы (недореплицированы) (Zhimulev, 1998). Из-за неполной политенизации на цитологических препаратах в этих районах наблюдаются характерные разрывы хромосом, так называемые «разломы». Кроме того, районы ИГХ часто образуют тяжи, соединяющие эти районы между собой и содержащие ДНК контактирующих дисков (эктопические контакты) (Zhimulev et al., 1982; Lamb and Laird, 1987). Ещё в 1982 году И.Ф. Жимулёвым была предложена гипотеза о механизме образования таких эктопических контактов, основанная

на особенностях прохождения процессов репликации в этих районах. Подтверждение гипотезы требовало дополнительных исследований. С открытием гена SuUR (Suppressor of UnderReplication) появился удобный инструмент для исследования процесса репликации: стало возможным подавлять и усиливать недорепликацию в районах интеркалярного гетерохроматина, варьируя дозы гена (Zhimulev et al., 2003). Этот подход даёт принципиально новые возможности для изучения механизмов возникновения эктопических контактов.

Отмеченное выше свойство районов ИГХ проявлять гетерохроматиновые характеристики, сходные с молчащими доменами прицентромерного ГХ (обзор: Zhimulev and Belyaeva, 2003), поднимает вопрос о том, могут ли они, как и районы ПГХ, инактивировать перенесённые к ним эухроматиновые гены. Малочисленные косвенные данные не позволяют однозначно ответить на этот вопрос. Изучение влияния частот эктопических ассоциаций ИГХ районов на проявление инактивации нормального аллеля гена, участвующего в этих контактах, открывает новые подходы для решения данного вопроса.

Цель и задачи исследования Выяснение поставленных выше вопросов, принципиально важных для понимания функциональной организации районов прицентромерного и интеркалярного гетерохроматина, составило главную цель настоящей работы. В ходе исследования решались следующие задачи:

1. Исследовать инактивирующий потенциал гетерохроматиновых районов в эу-гетерохроматиновых перестройках, оценивая влияние прилежащих к точке разрыва гетерохроматиновых последовательностей на индукцию ЭПМ.

2. Изучить взаимоотношения между гетерохроматиновыми белками HP 1-комплекса и SUUR, используя разные генетические системы и химерные конструкции.

3. Проанализировать распределение эу- и гетерохроматиновых белков в районах прицентромерного гетерохроматина у двойных мутантов Su(var)3-9 SuUR на фоне отсутствия SU(VAR)3-9 и обеднения НР1 белками.

4. Провести комплексный анализ генетического содержания двух индивидуальных ИГХ дисков с целью выяснения их молекулярно-генетической организации.

5. Экспериментально проверить возможность связи процессов репликации с возникновением эктопических контактов между ИГХ районами и теломерными ассоциациями.

6. Исследовать распространение репрессирующего действия ИГХ районов на транс-инактивацию эухроматиновых генов, вовлеченных в эктопические контакты.

Научная новизна

Комплексный анализ набора полученных перестроек, вызывающих ослабленный или усиленный ЭПМ, впервые показал, что протяженные

гетерохроматиновые последовательности в местах эу-гетерохроматиновых соединений не влияют на ЭПМ, что предполагает существование более удалённых индуцирующих хроматиновых структур. В результате проведенного иммуинофлюоресцеитного цитологического анализа впервые была показана сложная функциональная организация ПГХ районов на уровне формирования хроматиновых доменов с уникальными эу- и гетерохроматиновыми белковыми характеристиками. Впервые обнаруженное привлечение белка SUUR в эктопические сайты локализации белка НР1 указывает на прямое взаимодействие между ними in vivo. Впервые экспериментально проверена и подтверждена гипотеза о механизмах образования эктопических контактов между ИГХ районами на основе образования и соединения разрывов в последовательностях ДНК, возникающих при неполной репликации этих районов. В работе впервые продемонстрировано, что районы ИГХ, так же как ПГХ, способны распространять своё "молчащее" состояние на контактирующие с ними гены по типу тйрш/с-инактивации. Положения, выносимые на защиту

1. Специфика структурно-функциональной организации гетерохроматиновых районов определяет различия в их способности индуцировать протяжённую инактивацию при ЭПМ.

2. Взаимоотношения гетерохроматинового белка SUUR с белком НР1 -членом HPl-инактивирующего комплекса подтверждают возможность взаимодействия белков SUUR и НР1 в системе in vivo.

3. Закономерности распределения эу-гетерохроматиновых хромосомных белков показывают функциональное разнообразие гетерохроматиновых доменов.

4. Экспериментально подтвержден один из предложенных ранее механизмов образования эктопических контактов, основанный на особенностях прохождения процессов репликации в районах интеркалярного гетерохроматина.

5. В основе образования теломерных ассоциаций в политенных хромосомах ключевым фактором является длина теломерных повторов.

6 Установленная молекулярно-генетическая организация двух дисков интеркалярного гетерохроматина характеризует их как гетерохроматиновые районы.

Практическая ценность Полученные в работе результаты имеют существенное значение для понимания и дальнейшего анализа структурно-функциональной организации гетерохроматиновых районов в хромосомах эукариот и используются при чтении лекций в ряде вузов страны (Новосибирск, Санкт-Петербург, Томск). Предложенные в работе оригинальные схемы скрещивания для поиска разных типов мутаций в одном эксперименте и для изучения ЭПМ могут быть использованы в других цитогенетических исследованиях.

Апробация работы Результаты данного исследования докладывались на 14-м Международном Конгрессе генетиков "Молекулярные основы генетических

процессов" (Москва, 1981), 7-м Всесоюзном совещании "Структура и функции клеточного ядра" (Санкт-Петербург, 1996); 8-м, 9-м и 10-м Международных симпозиумах по структуре и функции клеточного ядра (Санкт-Петербург, 2002 и 2005, 2007); 19-й Европейской конференции по изучению дрозофилы (Эгер, Венгрия, 2005); 7-м и 8-м Международных симпозиумах по изучению гетерохроматина дрозофилы (Губбио, Италия, 2005, 2007); Международной конференции "Развитие эволюционной идеи в биологии, социологии и медицине", посвященной 90-летию со дня рождения академика Д.К. Беляева (Новосибирск, 2007); Международном симпозиуме "Eukaryotic DNA replication & Genome maintenance" (Cold Spring Harbor, США, 2007).

Вклад автора Основные материалы и результаты получены автором самостоятельно. Данные молекулярного анализа (Саузерн-блот гибридизация, нозерн-блот гибридизация и пульс-форез) были получены совместно с И.В. Макуниным, Т.Ю. Козловой и С.А. Демаковым, соответственно. Некоторые цитологические эксперименты проводились совместно с О. В. Демаковой, И.Ф. Жимулёвым и Е.С.Беляевой.

Структура и объём работы Диссертация состоит из введения, описания материалов и методов, четырёх глав, посвященных разным аспектам структурно-функциональной организации 111X и ИГХ районов, заключения, общих выводов и списка цитируемой литературы, в который входит 524 ссылки. Работа изложена на 280 страницах машинописного текста, содержит 17 таблиц и 39 рисунков.

Публикации По теме диссертации опубликовано 36 печатных работ в том числе 29 статьей, из них 23 в научных рецензируемых журналах. Благодарности Автор багодарит всех коллег за помощь при выполнении работы, особенно зав. отделом молекулярной и клеточной биологии академика И.Ф. Жимулёва, который инициировал большинство проектов, и профессора Е.С. Беляеву, которая активно поддерживала на всех этапах проведение данной работы, участвуя в анализе результатов и обсуждении полученных данных. Автор также весьма признателен своим соавторам И.В. Макунину, Т.Ю. Козловой, О.В. Демаковой, С.А. Демакову и В.Н. Бабенко за дружеское отношение и помощь, а также Е.И. Волковой за неоценимую помощь в оформлении работы.

РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Инактивирующий потенциал прицентромерных гетерохроматиновых

районов

Долгое время дискутируется вопрос о функциональной однородности гетерохроматиновых доменов по их способности вызывать эффект положения мозаичного типа. Мы исследовали этот феномен на серии хромосомных перестроек с ослабленным и усиленным эффектом положения, в которых один и тот же эухроматиновый район был приближен к разным гетерохроматиновым блокам. Целью исследований было определить влияние общего количества гетерохроматина и прилежащей гетерохроматиновой

^J 4.000R

у nprl'w m у+ У' T(l;2)iot»"'

?» _» _,_ х «W ■-*-

FMS 1 I

фенотипы ревертантое

<f<f у* w sn В* !! y' w' sn- В*

возможные генотипы ревертантое

а у nprl' uisn У nprl' и> sn

_» , Г. -* -»-

б.

/ V

у nprl' иisn У "prl' W sn

-» —,—m д. -

-/ —*—-

y nprl' w m y nprl' w sn

в. -* --- ■ e.

y» -*- yt

v->- w '' M v dorfsuif) y+dar+sufft* 09 X___ x <x> ......... -* .............-.....-......-.-■*

y w I' 7

}

y « Г I реревертанты y + dor + f

генотип фенотип

y dortSU(tJ У*dor f su(f) + vca-j. +

ÖÖ ; -* y dor f

Рис.1 Схемы скрещиваний для получения перестроек с ослабленным (1) и усиленным (2) ЭПМ. Возможные изменения в прилежащем гетерохроматине у ревертантов: а, б, д - транслокации; г- преобразования внутри var7\ в, е- свободные дупликации. Обозначения: чёрный прямоугольник - секция 1А-2В7-8 Х-хромосомы, контактирующая с гетерохроматином; точками - свободная дупликация rev60; nprl8 - летальная мутация гена BR-C, * - центромеры.

последовательности в точке эу-гетерохроматинового соединения на силу инактивации при ЭПМ, а также оценить влияние длины гетерохроматиновой последовательности, перенесённой вместе с эухроматиновым районом в новое хромосомное окружение.

Мухи-ревертанты, у которых восстанавливалась активность эухроматиновых генов, содержали перестройки с ослабленным ЭПМ. Реревертанты содержали перестройки с усиленным ЭПМ. В последнем случае у ревертантов вновь индуцировали инактивацию генов. В первой серии опытов получали ревертантов, используя транслокацию T(1 ;2)doryar? (или var7), в которой район 2В Х-хромосомы был приближен к прицентромерному 2R гетерохроматипу. Это вызывало инактивацию генов в районе 2В, включая жизненно важный BR-C и dor, отвечающий за окраску глаз. Используя схему скрещиваний, представленную на Рис. 1,1, мы отбирали мух с фенотипом В+, которые выживали в результате восстановления активности гена BR-C за счёт супрессии эффекта положения, вызванной преобразованиями в прилежащем гстерохроматине. Новые перестройки могли быть свободными дупликациями, транслокациями или ограничиваться структурными изменениями гетерохроматина внутри var7 (Рис. 1, 1а-е). Во второй серии мы получали реревертантов, используя перестройку rev60 с ослабленным ЭПМ (Рис. 1, 2 пунктир). Облучая мух с этой свободной дупликацией, мы индуцировали

S р Р НН HPS a t .......

зонд -

4 т.п н.

„ S Р Р Н Н

2 т.п и.

Н Р

123456789 12345

— — 23,1

9.4

6.5

Рис.2. Саузерн блот гибридизация Pstl фрагмента ДНК длиной 4 т.п.н из эухроматинового района 2В с геномной ДНК ревертантов (в) и ревертантов (г): а -сайты рестрикции в 2В районе в норме; б - гетерохроматиновые последовательности, соседствующие с районом 2В7-8 в перестройках. S, Р, Н - сайты рестрикции для Sañ, Pstl и Н/шЛП.; в - ревертанты с ослабленным ЭПМ (на 1-9 дорожках - самки Батуми-Л, самцы var7/Y, самцы revllO/Y, самцы revi, rev27, rev40, revóO, revi 75 и самки rev45/FM6)\ г - ревертанты с усиленным ЭПМ (на 1-6 дорожках - Oregon-R, revóO, revóO1, revóO4, revóO7, revóO2). Справа указаны молекулярные маркёры, делеции, которые приближали эухроматиновый район 2В к глубинному Xh-гетерохроматину. Инактивацию генов в районе 2В фиксировали по появлению особей с мозаично окрашенными глазами (dorvar). В результате анализа более 20.000 потомков было выявлено 11 новых перестроек.

Используя C+-, N+- и Q+- методы дифференциальной окраски метафазных хромосом, мы установили специфичность и протяжённость гетерохроматиновых блоков, с которыми соседствовал 1А-2В район в разных хромосомных перестройках. Только в некоторых из них мы наблюдали прямую зависимость силы инактивации от количества гетерохроматина. Возник вопрос, сохранилась ли у ревертантов прилежащая гетерохроматиновая последовательность? Методом FISH гибридизации клона, содержащего прилежащую к точке разрыва гетерохроматиновую последовательность в перестройке var7, с метафазными хромосомами из разных линий мы установили, что разрыв в var7 произошёл в 42h блоке 2R гетерохроматина в районе сатДНК. Это привело к появлению двух сигналов на метафазных хромосомах как в линии var7, так и у ревертантов, свидетельствуя об отсутствии прямого влияния этой последовательности на индукцию ЭПМ. С учетом того, что при перемещении эухроматинового района возможна потеря части гетерохроматиновой последовательности, была оценена длина прилежащей последовательности в линиях var7, у ревертантов и реревертантов. Методом Саузерн-блот гибридизации, используя в качестве зонда эухроматиновый клон, содержащий точку разрыва в перестройке var7, было показано, что в новых линиях сохранились протяженные гетерохроматиновые последовательности 20 и 10 т.п.н., соответственно слева и справа от точки разрыва в исходной линии \аг7 (Рис. 2). Таким образом, протяжённые гетерохроматиновые последовательности вблизи эу-гетерохроматинового соединения не являлись значимыми для возникновения ЭПМ.

В целом, в результате комплексного цитогенетического анализа была установлена структура новых хромосомных перестроек и оценена протяжённость генетической и цитологической инактивации генов в районе 2В. В тех случаях, когда количество прилежащего блока гетерохроматина уменьшалось или район 2В перемещался в эухроматиновую часть генома (rev45, revi 10, rev 27, rev226), наблюдали полное восстановление активности генов (Рис. 3). В других случаях такой корреляции не наблюдали. Так, в свободных дупликациях rev3, rev40, revóO, rev 163, revl75 реверсии к норме сопровождались присоединением района 2В к обычному по размеру блоку Xh, который по количеству гетерохроматина сравним с ПГХ районом второй хромосомы, и, наоборот, усиление эффекта положения наблюдали у реревертантов revóO', revóO4 при удалении части Xh, т.е. протяжённость инактивации в этих случаях определялась спецификой прилежащего гетерохроматинового блока, а не его размером. Суммируя данные, полученные в разных экспериментах, можно сделать вывод, что простое увеличение или уменьшение прилежащего гетерохроматина неоднозначно влияло на степень инактивации при эффекте положения. Наши результаты экспериментально подтверждают возможность существования в гетерохроматине районов,

2R 2Rh 2Lh

Нормальные 2LRnX

Д5В tovlb '

1—Г

Z1A lAPO 7 A

35D 45A

Л в-JC 45A ' ЗЫ» 2tA

Lr-

iflvUD Hh i'Kh i-'Lh

Г"

tiOC

/А

IA"«F г®" 35B

JHS 2Rh____ 21..П 2Wi

МЭР ISA ^üA

зьы 31Л

ГА < ic г - ппо

г;в!лащ

1A bU 1ЬА ЗЬЫ ТА ООО 46Л 3SB

»WÍÍJ

дяю,

i« i 2В 175 1А

ЯГО 7,

*» Г......f'l

6« ; га !

ТА lOA

I Г А

REV60-1, I 60-4

Рис.3. Структура эу- и гетерохроматиновых районов в нормальной линии Батуми-JI, исходной линии va/*7, ревертантов и реревертантов. Стрелки - локализация точек разрывов на политенных хромосомах у vari, ревертантов rev45, revlIO, rev27, rev226, rev60, rev3, rev40, revi63, revi 75 и реревертантов rev60' и revóO4. Квадратные скобки - возможные инверсии. Точки и чёрные блоки - гетерохроматин второй и X хромосомы, соответственно. Штриховка — перенесённая гетерохроматиновая последовательность. Чёрный квадратик в 2RLh гетерохроматине - предполагаемый центр компактизации.

которые обладают повышенной способностью индуцировать эффект положения. Подтверждением этого может служить ситуация, наблюдаемая в перестройках vari и rev45. Следует отметить, что генетическая инактивация при ЭПМ на цитологическом уровне проявляется в компактизации хромосомного материала, который в политенных хромосомах теряет дисковый рисунок и превращается в блоки гетерохроматина. Таким образом, о протяжённости инактивации можно судить по протяжённости компактизации. На рисунке 4 представлены данные о компактизации разных частей эухроматинового района 2В, присоединённых к разным 2Rh гетерохроматиновым блокам, и схемы возможных преобразований гетерохроматина в этих перестройках. Обращает на себя внимание тот факт, что часть района 2В, которая была компактизована в перестройке vari (в составе 1А-2В7-8 фрагмента), имела нормальную эухроматиновую структуру у ревертантов rev45, в то время как другая часть 2В района (2B7-8-5D),

100 90 80 70 60 50 40 30 20

1AB1C1D1E1F2A2B 1-в

б '00

REV45

ГЕЕГ

1AB1C1D1E1F2A 2В 1-8

VAR7

1А-2В7-8

13 И

2В7-8 -5D

шжп

2В2С С 2D2EF3A3BC 1-81-2 3-10

1А-2В7-8

'-8 -5D

h Qi

2В 2С С 2D2EF3A3BC (-81-23-10

Рис.4. Протяжённость компактизации эухроматиновых районов (слева) и структурные преобразования в 2LRh (справа): в исходной линии va г 7 (а) и у ревертанта rev45 (б). Ордината - частоты компактизаци (%), абсцисса - районы хромосом; число проанализированных хромосом 116 (а), 111 (б). Обозначения-. серым - части 2В района, приближенные к разным ГХ блокам, чёрно/белым квадратом - предполагаемый центр компактизации; заштрихованные участки на абциссе - общие в обеих перестройках гетерохроматиновые фрагменты длиной 20 (левый) и 10 (правый) т.п.н., прилежащие к разным частям 2В района, стрелки -распространение компактизации в перестройках var7n rev45.

структурированная в перестройке уаг7, наоборот, становилась инактивированной в перестройке геу45 и вовлекала в компактизацию более 170 дисков политенных хромосом. На сегодняшний день это пример наиболее протяжённой компактизации эухроматинового района, вызванной приближением к гетерохроматину. Простое объяснение такого «реципроктного» проявления ЭПМ допускает существование в гетерохроматине доменов, ограниченных сайтами инициации и терминации компактизации, согласно гипотезе Тартофа (Таг1о1Т е! а1., 1985). Если эти рассуждения справедливы, то в случае геу45 район 1А-2В7-8 полностью ревертировал к норме за счёт удаления части 2Ш1 гетерохроматина вместе с гипотетическим сайтом инициации. Одновременно, район 2В7-8-5Е) переместился к гетерохроматиновому фрагменту, содержащему такой сайт, причём на более близком расстоянии, чем в Vаг7, что вызвало усиленное, по сравнению с маг7, проявление ЭПМ. К сожалению, данных о сайтах, инициирующих компактизацию, мало, возможно, это сложные хроматиновые структуры, состоящие из наборов последовательностей ДНК, образующих

комплексы с инактивирующим потенциалом, превышающим суммарный потенциал каждого компонента в отдельности.

В целом, комплексный анализ большого числа полученных эу-гетерохроматиновых хромосомных перестроек, различающихся по силе эффекта положения мозаичного типа, впервые экспериментально подтвердил функциональную неоднородность прицентромерного гетерохроматина по способности вызывать протяжённую инактивацию эухроматиновых генов при ЭПМ. Эти факты позволили предполагать существование качественно разных по составу или хроматиновой организации доменов, обеспечивающих такую функциональную неоднородность, что послужило основой для дальнейшего исследования общих принципов организации прицентромерного ГХ на уровне формирования дискретных структурно-функциональных доменов с определёнными белковыми характеристиками.

2. Распределение и взаимодействие гетерохроматиновых белков

Современные молекулярно-цитологические данные свидетельствуют о наличии HP 1-белкового комплекса в прицентромерных гетерохроматиновых районах хромосом, который вызывает стабильную генетическую инактивацию и компактизацию. Наиболее известными компонентами комплекса являются белки НР1, SU(VAR)3-9, SU(VAR)3-7 и НР2. Белок SUUR тоже связывается с этими районами. Гетерохроматиновые белки НР1 и SU(VAR)3-9 участвуют в создании протяженных хроматиновых доменов по следующему принципу: гистон-метилтрансфераза SU(VAR)3-9 диметилирует НЗ-К9, с этой меткой связывается белок НР1 и одновременно привлекает другие члены HPl-белкового комплекса. В отсутствие Su(var)3-9 белок НР1 почти не связывается с ПГХ, что вызывает его декомпактизацшо (Рис. 5а).

2.1. Действие SU(VAR)3-9 на компактизацию прицентромерного гетерохроматина. Возникают вопросы о специфичном действии белка SU(VAR)3-9 на разные гетерохроматиновые районы и о возможности восстановления компактизации хромоцентра у 0-мутантов Su(var)3-9 при индукции синтеза белка SU(VAR)3-9. Мы исследовали действие SU(VAR)3-9 на компактизацию глубинного гетерохроматина, используя мутантные линии In(lLR)pn2b и bwD. В первой из них часть правого плеча X хромосомы, содержащая сателлитные последовательности, была перенесена инверсией в район 2Е Х-хромосомы, а в линии bw" протяжённая последовательность сатДНК из ПГХ района была встроена в ген brown. Такие гетерохроматиновые последовательности формировали компактные блоки хроматина в эухроматиновых районах и были удобны для тестирования морфологических изменений. Оказалось, что у 0-мутантов Su(var)3-9 компактизация блоков не изменилась, в то же время большая часть хромоцентра была декомпактной. На рисунке 56 показан другой пример, когда у мутантов Su(var)3-9 инсерт bwD и Xh гетерохроматин, перенесённый инверсией In(I;l)wm4 в эухроматиновуго часть, находились в одном ядре: bw" остаётся компактным, a Xh гетерохроматин - декомпактизован. Более того, было показано, что белок НР1 стабильно связывался с инсертом bw", но

отсутствовал на декомпактных структурах ПГХ районов. По-видимому, специфическое действие белка 8и(УЛЯ)3-9 ограничивается определёнными гетерохроматиновыми доменами. С другой стороны, компакгизация прицентромерных районов полностью восстанавливается в системе SgsЗ Са14>Ш8 5и(уаг)3-9, в которой белок Яи(УАЯ)3-9 нарабатывается в конце третьего личиночного возраста под контролем промотора гена SgsЗ, т.е. компактность большей части /?-гетеро-хроматина зависит от 8и(УАЯ)3-9 (Рис. 5в).

2.2. Распределение гетерохроматин- и эухроматин-спецнфичных белков в отсутствие 8и(УАК)3-9 и НР1. Надо отметить, что отсутствие белка 8и(УАК)3-9 не влияет на жизнеспособность и фертильность мух, т.е. функционирование гетерохроматиновых районов сильно не нарушается. В связи с этим представляет интерес изучение распределения членов НР1-комплекса и других гетерохроматин- и эухроматин-специфичных белков по

ДЗ j 2В

''Г "> к/ л

" ' 4ХР W> su(v&)3J* <> ' J

1&1^аг)з-5гг : ■ ■ з шазз-Э

Рис. 5. Изменение компактизации ПГХ районов у разных мутантов. В линии Ьуу°/+; 8и(\<аг)3-9"6хромоцентр (толстая стрелка) декомпактизован (а), Х° элемент 1п(1;1)м/т4 образует декомпактную зону (ДЗ), а инсерт Ь\у" остаётся плотным блоком (тонкая стрелка) (б). В системе 5£$3-Оа14>иА5-$и(шг)3-9 оверэкспрессия белка 8и(УАЯ)3-9 в третьем личиночном возрасте приводит к компактизации прицентромерного гетерохроматина (толстая стрелка) (в). Полоса соответствует Юцм.

субрайонам гетерохроматина в отсутствие таких главных членов НР1-комплекса, как SU(VAR)3-9 и НР1. Такой анализ позволил бы оценить разнообразие белковой организации прицентромерных доменов. В работе анализировали распределение эу- (Н3-К4ше, PolIIo, MSL2) и гетерохроматиновых (НР1, НР2, SU(VAR)3-7, SUUR, Н4К12ас) белков у 0-мутантов Su(var)3-9. Линия м/"'4щ, SuUR Su(var)3-906 была выбрана для иммупноцитологического анализа по следующим причинам: в инверсии wm4 дистальная часть Х-гетерохроматина перенесена в эухроматин, что облегчает его цитологический анализ, а мутация SuUR вызывает структурированность прицентромерных районов аутосом (Belyaeva et al., 1998). Всё это позволяет соотнести распределение белков с конкретными морфологическими структурами. В результате цитологического анализа впервые было

обнаружено, что антитела на исследованные гетерохроматиновые белки локализованы в пограничных к прицентромерному гетерохроматину зонах (20ВС, 40А, 41F, 80А и 81F), что предполагает однотипность функциональной организации этих районов, например, наличие барьерных элементов, отделяющих эухроматин от гетерохроматина. В отсутствие основного метилирования гетерохроматиновые белки связывались также и с прицентромерными районами. При этом белки, в норме образующие комплекс на политенных хромосомах, автономно связывались с ПГХ районами. Так, с декомпактными районами Х-гетерохроматина связывались только белки SU(VAR)3-7 и SUUR, формируя зоны сплошного мечения, а в прицентромерных районах аутосом были обнаружены и другие белки, причём характер распределения белков был дискретный и индивидуальный для каждой хромосомы. Места локализации гетерохроматиновых белков могли быть общими, разными или частично перекрываться. В целом, такая локализация указывает на независимое распределение членов НР1-комплекса в условиях отсутствия НР1 и SU(VAR)3-9 белков на хромосомах. Кроме того, использование Su(var)3-9 мутантов позволило впервые обнаружить в гетерохроматиновых районах аутосом белки, характерные для активного хроматина (НЗ-К4шеЗ и РоШо). Следует отметить, что в дисталыюй части X-гетерохроматина они отсутствовали. Эта декомпактная часть Xh-гетерохроматина отличалась по набору белковых характеристик как от эу-, так и гетерохроматина.

Результаты, полученные в данном разделе, впервые показали функциональное разнообразие гетерохроматиновых доменов у мутантов Su(var)3-906, которое прослеживалось на уровне формирования доменов с разными белковыми характеристиками и с разной степенью компактизации.

2.3. Взаимодействие между белками НР1 и SUUR. Кроме прицентромерных районов, где сайленсинг, в основном, поддерживается НР1-белковым комплексом, в политенных хромосомах выявляются диски интеркалярного гетерохроматина, которые сходны с прицентромерным ГХ по многим признакам, но не являются местами обычной локализации белка НР1. Ранее было показано, что белок SUUR связывается как с ИГХ, так и ПГХ районами, что предполагает сходные механизмы сайленсинга в них. Учитывая это, важно было понять могут ли взаимодействовать белки IIP1 и SUUR. Для этого мы использовали генетические системы, в которых наблюдается эктопическое связывание белка НР1 с эухроматиновыми районами, прокартировали его локализацию на политенных хромосомах и исследовали возможность взаимодействия белков НР1 и SUUR in vivo.

В генетических системах с повышенным уровнем метилирования НЗ-К9, например, у мутантов с гиперфункцией гена Su(var)3-9 (Kuhfittig et al., 2001) наблюдается перераспределение белка НР1 без изменения его количества. Проведённое нами точное картирование мест локализации показало, что предпочтительными сайтами связывания белка НР1 являются диски интеркалярного гетерохроматина - обычные места локализации белка SUUR и поздней репликации (Рис. 6). Похожие результаты колокализации

двух белков были получены и в системе З^'хЗ Оа14>11А5 8и(\'аг)3-9 при оверэкспрессии белка 81](УАК)3-9 в третьем личиночном возрасте. Для проверки возможности взаимодействия между белками НР1 и 81!ПК мы использовали метод таргетирования в системе ИхОЛ Ь4-НР1> С/1(Рис. 7). В

~~пгх

•М/оиевст

Ы J. НР1 Eiifii SUUR El JP наложение

É é . % i} * та, " ■Щщ

1 г ПГХ щ пгх » ~"пгх

xin

' ГйОАС

ПГХ jt1*

Г | Í1AF

НР1

Рис. 6. Колокализация белков НР1 и 8ШЖ у мутантов 5'и^аг)3-9р'" с гиперфункцией гена 8и(уаг)3-9. Общий вид локализации белков у гетерозигот Оге£Оп/5и(уаг)3-У" на ЗЬ и 2И плечах хромосом (а-г). Картирование сайтов локализации белка 81ЛЖ (д) и НР1 (е) на увеличенном изображении хромосом.

этой системе происходит эктопическое связывание химерного белка GAL4-НР1, наработанного в условиях теплового шока, с (//(¿'-сайтами, искусственно созданными на хромосомах. Предполагалось, что если белок НР1 образует связи с SUUR, то в эктопическом сайте можно обнаружить антитела на оба белка. Следует отметить, что ШЗ-сайты были расположены в хромосомных районах, где исследуемые белки в норме не обнаруживаются. В нашем случае использовали две линии Winkl-A и Winkl-D с UAS- последовательностями, расположенными в 87С и ЗОВ районах, соответственно. В результате экспериментов мы получили колокализацию сигналов антител на белки HP 1 и SUUR как в ЗОВ, так и 87С районах. Таким образом, нами впервые было проиллюстрировано появление HP1-SUUR связи in vivo. В этом случае белок НР1 выступал в роли "проводника" и обеспечивал HPl-зависимое SUUR-

связывание с ¡JAS- последовательностями. Суммируя полученные данные, мы предполагаем, что и в норме в районах интеркалярного гетерохроматина существуют сайты для привлечения белка НР1, а в условиях гиперметилироваиия их просто становится больше. Белок НР1, связываясь с SUUR, может обеспечивать доставку белка SUUR в районы интеркалярного гетерохроматина, который далее стабильно связывается с этими структурами без помощи НР1. Эти результаты указывают на то, что разные системы эпигенетической инактивации могут опознавать общие характеристики инактивированпого гена (района) и белки НР1 и SUUR могут взаимодействовать in vivo.

hs-GAL4-HP1

GAL4-HP1

(JAS

GAL4-HP1 / ) SUUR UAS

Рис.7. Метод таргетирования. Описание в тексте.

3. Механизмы образования эктопических контактов

Задержка процессов репликации является основным диагностическим признаком гетерохроматиновых районов. В районах интеркалярного гетерохроматина из-за неполной политенизации появляются характерные разломы хромосом на препаратах слюнных желёз. Кроме того, отмечено, что районы с разломами часто образуют эктопические контакты (ЭК). Один из механизмов, объясняющий возникновение таких контактов, основан на особенностях прохождения процессов репликации этих районов: задержка репликации приводит к остановке репликационных вилок и образованию "липких" концов ДНК, которые, соединяясь, образуют эктопические контакты (Zhimulev et al., 1982). В настоящее время экспериментально подтверждено, что похожие процессы недорепликации наблюдаются в прицентромерных районах (Leach et al., 2000), которые могут образовывать контакты с ИГХ районами. Подойти к выяснению этого вопроса стало возможным с открытием гена SuUR, контролирующего процессы репликации в

гетерохроматиновых районах. У мутантов 5« [/Л гетерохроматиновые районы раньше вступают в репликацию, поэтому недорепликация, а также разломы и эктопические контакты в этих районах отсутствуют. При оверэкспрессии гена БииЯ частоты разломов и ЭК резко возрастают. Таким образом, появились принципиально новые возможности для изучения механизмов образования ЭК и определения роли белка 81ЛЖ в этом процессе.

3.1. Механизм образования эктопических контактов ИГХ районов В

работе была использована трансгенная линия мух Н7, содержащая две встройки транспозона с геном 8и под контролем промотора гена теплового шока. Это позволяло индуцировать синтез белка 8ШЖ на разных стадиях развития. Анализировали Х-хромосомы самцов, в которых, как известно, ИГХ районы полностью реплицируется в диких линиях, не содержат разломов, не образуют ЭК (ХЫти1еу е1 а1., 1982) и поэтому удобны для оценки изменений частот ЭК и степени недорепликации в экспериментальных условиях. В результате такого анализа впервые было показано, что влияние белка 81Ш11 на образование ЭК ограничено эмбриональной и первыми двумя личиночными стадиями (Табл. 1). Например, увеличение дозы белка на этих стадиях приводило к появлению и росту частот эктопических ассоциаций в X-хромосоме самцов (Рис. 9а, б), т.е. оверэкспрессия белка ЭШЖ во время прохождения основных циклов политенизации хроматид эффективно влияла на частоту ЭК. Индукция белка 81ДЖ на более поздних стадиях (в третьем личиночном возрасте) не оказывала влияние на частоту ЭК.

Таблица 1.Частоты эктопических контактов (ЭК) между ИГХ районами X-хромосомы самцов после индукции экспрессии гена ЯииЛ тепловым шоком (118) в разные периоды развития.

Условия экспериментов Число ядер Частоты разных типов ЭК (%) ИГХ районов

0 ЭК 1-2 ЭК >3 ЭК

1 Контроль (всё развитие без Щ при 18°С) 102 98 2 0

2 Нв личинок 3-го возраста (20 часов перед фиксацией) 90 98 2 0

3 Ш личинок 3-го возраста (44 часа перед фиксацией) 97 100 0 0

4 Ш 5-6 часовых эмбрионов 86 48 52 0

5 Ш 18-20 часовых эмбрионов 147 43 54 3

б Двойной Ж (5-6 и 18-20 часовых эмбрионов) 100 7 83 10

7 Ежедневный Ш, начиная с 5-6 часовых эмбрионов 100 1 38 61

ИЛ

(tlHOSMI 1 (1218758«)

I I ) I"" 1

41...........................ш+n

(II.)

, - JUS

- <.«,5

- -IKS

- WW

- >•>(

- 141. S

- 1«

Л Л A*

у ^ -V*

Рис. 8. Укороченные молекулы ДНК, возникающие при недорепликации в районе 11А. а - Молекулярная карта района показана сплошной линией в масштабе 1:100 т.п.н. Зона недорепликации представлена серым цветом. Черным квадратом обозначена проба, используемая для Саузерн блот гибридизации; б - Результаты пульс гель фореза с последующей Саузерн блот гибридизацией. SG-слюнные железы, ID+B -имагинальные диски и головной мозг. Внизу обозначены генотипы и условия экспериментов: звёздочкой -Oregon, 2 дорожка - 4 дозы SuUR в геноме, 3-6 дорожки - эксперименты с линией Н7: 1- без HS, 2- два HS (эмбрион и первый личиночный), 3 - ежедневный HS с эмбриона, 4 - два HS в третьем личиночном возрасте (за 36 и 20 часов перед диссекцией). ДНК Lambda фага использовали как молекулярный маркёр (М), N — сайты рестрикции фрагмента Notl.

Таким образом, частота эктопических контактов ИГХ районов зависит от индукции белка 81ЛЖ на стадиях, когда в политенных хромосомах происходит недорепликация. Образование эктопических контактов предполагает наличие свободных двунитчатых концов ДНК, которые могли появляться в результате остановок репликационных вилок, приводящих к недорепликации. Для проверки правильности этих рассуждений была проанализирована возможность появления недореплицированных молекул ДНК разной длины в районах интеркалярного гетерохроматина в условиях ранней оверэкспрессии гена БиЦЯ, под действием теплового шока (Ш).

Прямое доказательство появления укороченных молекул было получено методом нульс-фореза с последующей Саузерн-блот гибридизацией, в которой использовали меченый зонд из ИГХ района (ПА) (Рис. 8). Так, в отсутствие недорепликации (самцы без Ш) интенсивный сигнал выявлялся в виде одной дискретной полосы (Рис. 8, 1 и 3 дорожки), а в условиях оверэкспрессии 81ДЖ при индукции недорепликации мы наблюдали дорожки из укороченных фрагментов ДНК разных размеров (4, 5 дорожки). Такой же эффект дают экстрадозы гена 5м 1/Я (2 дорожка). Необходимым следующим этапом в создании ЭК контактов является соединение свободных концов молекул ДНК. Наиболее наглядной иллюстацией этого воссоединения служат частичные хромосомные перестройки между районами интеркалярпого гетерохроматина, которые можно наблюдать в условиях оверэкспрессии белка ЫНЖ на ранних стадиях развития (Рис. 9). В этом случае перестройки затрагивают только отдельные нити хроматид, в которых свободные концы молекул ДНК соединяются и частично политенизируются. При приготовлении препаратов такие пучки хроматид отделяются от общего многонитчатого тела хромосомы, образуя, так называемые «веточки". На рисунке 9 приведены два примера - делеции участков между 5 Г) и 7В (в) и между 10А и 12А (г)

а . i iaA>lf ■ V V •'.-.Л . *//v 4 гг."'

б v л' . te - \ aV 10 A " *S *

г ** ««JA % V. 1 > UA /- ^ > > * * ¡2A* Í2F

Рис. 9. Появление эктопических контактов в Х-хромосоме самца и частичных перестроек в линии Н7 после ежедневного HS Типы ЭК и "узлы" из ЭК в X хромосоме (а, 6, соответственно). Примеры частичных аберраций в Х-хромосоме самца (в, г). Толстые стрелки - "веточки"; тонкие - ЭК

Таким образом, наши данные подтверждают, что ЭК возникают как следствие соединения свободных концов молекул ДНК, которые возникают при недорепликации и образуют новые непрерывные молекулы. 3.2. Теломерные ассоциации. Истинные теломерные контакты (ТА) формируются по типу конец в конец, как это выглядит в метафазных хромосомах (Siriaco et al., 2002; Fanti et al., 1998). Возникает вопрос о природе этих соединений, т.е. зависят ли оии от процессов репликации, как ЭК? Мы проанализировали влияние мутации SuUR и протяжённости теломерных повторов на частоту ТА в линиях, несущих длинные теломерные тракты

(мутанты Tel и Sn(var)2-5). Мы сравнили частоты ТА в политенных хромосомах у таких мутантов на фоне SuUR' и SuUR' и не обнаружили достоверной разницы, т.е. белок SUUR не влиял на образование ТА. Более того, частоты ТА в политенных хромосомах не зависели и от присутствия Su(var)2-5 мутации в геноме, поскольку замещение хромосом с мутацией па нормальные, приводило к тому, что последние независимо и с низкой частотой участвовали в образовании ТА, в то же время это не изменяло частоты ассоциаций между другими хромосомами, теломеры которых были нарощены в прежних клеточных поколениях у мутантов Su(var)2-5. Таким образом, полученные данные позволяют сделать заключение, что за формирование ЭК и ТА в политенных хромосомах отвечают разные механизмы. В частности, ключевым фактором для образования ТА является длина HeT-A/TAHRE/TART повторов.

3.3. Влияние ЭК на мозаичную инактивацию гена brown. Сходство характеристик районов интеркалярного и прицентромерного гетерохроматина поднимает вопрос о том, могут ли ИГХ районы инактивировать перенесённые к ним эухроматиновые гены? Кроме рассмотренного ранее эффекта положения классического типа, вызванного i/ис-действием прилежащего прицентромерного гетерохроматина, известен также транс-эффект ПГХ районов, вызванный притяжением нормального аллеля эухроматинового гена в прицентромерный компартмент при помощи гетерохроматиновых последовательностей, что приводит к его инактивации. Подобный эффект наблюдается в системе bwD, когда протяжённый инсерт сателлитной ДНК, встроенный в ген brown, приводил к инактивации нормального аллеля этого гена и появлению мозаично окрашенных глаз (Sass and Henikoff, 1998, 1989). Поскольку инсерт bw" контактирует как с прицентромерным, так и интеркалярным гетерохроматином, было интересно проанализировать влияние частот ассоциаций инсерта с районами ИГХ и ПГХ на мозаичную

Таблица 2. Частота эктопических контактов инсерта Ьы0 с интеркалярным гетерохроматином зависит от степени экспрессии гена

Генотип и условия развития число ядер Частота ЭК (%) bwD с ГХ районами

ИГХ ПГХ

ЬчР/ bw+; БииК (0 доз 5и[/Л+) 25°С 306 5 8

Ьки/ гш+; БииК* (2 дозы SuUR+) 25°С 238 25 9

4 х Ш*(4 дозы Яг/ЦЯ*) 25°С 205 35 7

Ьуу"/ Ьы"; /?.тр70 SuURt (оверэкспрессия ХиШС ежедневным тепловым шоком) 142 47 11

Ыч"/ Ь\\>*\ к$р70 SuUR+ (контроль без теплового шока) 25°С 160 26 7

инактивацию гена Ьу/. Мы исследовали закономерности образования ЭК в условиях недостатка и избытка белка ЙШЖ. Анализ политенных хромосом показал, что частоты, с которыми инсерт образует эктопические ассоциации с ИГХ районами, зависят от дозы гена (Табл. 2). Причём, низкие частоты эктопических ассоциаций отмечены у мутантов Снижение частоты

контактов с ИГХ районами приводило к восстановлению (хотя и частичному) нормального фенотипа Ьм>', т.е. к супрессии /ярда/с-инактивации нормального аллеля (Рис. 10). Таким образом, впервые было экспериментально показано, что контакты с районами интеркалярного гетерохроматина могут вызывать инактивацию приближенного эухроматинового гена, а ген 5м 11Я является модификатором /ирдас-инактивации в системе Ьм>°.

Рис.10. Мутация SuUR частично супрессирует ти/мнс-инактивацию нормального аллеля гена brown, справа самки v, М/7+; SuUR ; слева - контроль v; bwu/+; SuUR\

4. Генетическая организация дисков 10А1-2 и 38Е1-2

Несмотря на обилие информации о морфологических свойствах дисков интеркалярного гетерохроматина, наши знания о молекулярно-генетической организации этих дисков и причинах их гетерохроматиновых характеристик крайне ограничены. В данной работе мы предприняли попытку выяснить генетическую организацию двух дисков интеркалярного гетерохроматина и сопоставить её с гетерохроматиновыми свойствами этих дисков. Для анализа выбрали диски с умеренно выраженной задержкой репликации и частотой эктопической конъюгации, которые являются местами локализации белка SUUR-это диски 10А1-2 и 38Е1-2.

4.1 Организация диска 10А1-2. Ранее диск 10А1-2 был использован как модель для изучения полигенности индивидуального хромомера (Zhimulev et al., 1981). В диске, протяжённостью 160 т.п.н., было обнаружено 5 различных последовательностей ДНК: три генетических локуса (v, 1(1)ВР4 и sev), и две зоны молчащей ДНК, в которых гены не были обнаружены (Рис. 12г, д). Предполагали, что это места локализации уникальных генов, не влияющих на фенотип, или повторённых, или гетерохроматиновых последовательностей. Для выяснения причин генетической "пустоты" этих зон, мы попытались насытить район диска новыми типами мутаций, используя химический мутаген и систему Р-М- гибридного дисгенеза для отбора летальных и вызывающих стерильность самцов или самок мутаций. Одна из них

эмс

Iе' МНУ и

отбор латалей

т/

X &Г- £5В

,ег ЯИВГ Iе'1 щт "

ШС/

отбор ^-мутаций

РМбу " гоГ

ко Еяе

ГМ6* Шву

я,(6'/

скрещивание "в себе'

еэв

. отбор /лз-мутаций

анализ культур на наличие потомства через 4-6 дней

Рис.11. Получение летальных (анализ II поколения), стерильности самок (3 скрещивание) и самцов (4 скрещивание) мутаций в одном опыте. и С'2 -летальные мутации, идуцированные ЭМС.

представлена на Рис. 11. Оригинальность её состоит в том, что позволяет легко тестировать и балансировать разные типы мутаций. В результате, нам удалось обнаружить два новых локуса, лежащих вблизи диска 10А1-2, но не в молчащих зонах. Мы попытались дополнить цитогенетическое исследование организации диска новыми данными о транскриптах, репликации последовательностей ДНК и распределении белков, используя данные биоинформатики. Суммарные результаты представлены на Рис. 12. В целом, сопоставление данных физической карты ДНК генома дрозофилы и данных цитогенетического анализа диска 10А1-2 позволило точно ограничить края диска и обнаружить специфику в организации индивидуального диска интеркалярного гетерохроматина по сравнению с фланговыми районами. Так, распределение белка ЭииК ограничено краями диска (Рис. 12а), плотность генов в диске ниже, чем в соседних районах, а внутри диска обнаружены недореплицирующиеся последовательности (Рис.126). Более конкретно нам удалось обнаружить, что в дистальной молчащей зоне диска 10А1-2 локализованы новые функционально не связанные гены (Рис. 12е). Гены в диске могут формировать "транскрипционную территорию", т.е. одновремен-

но транскрибироваться. Так, Т.Ю.Козловой было обнаружено, что 17 фрагментов ДНК, локализованные в разных частях диска, транскрибировались на эмбриональной стадии (Рис. 12з) (Kozlova et al., 1997). При этом в слюнных железах транскриптов обнаружено не было, т.е. гены в этой ткани инактивированы. О степени инактивации можно косвенно судить по связи генов с антителами на белки SUUR, НР1, Н3-К27ше и SU(VAR)3-9 (Рис. 12ж, данные Pindyurin et al., 2007), которые характерны для глубоко инактивированных районов.

Плотность генов в диске ниже, чем в прилежащих районах за счет присутствия гена с гигантским нитроном - ВТО25826 (более 50 т.п.н.) (Рис. 12е). Этот интрон соответствовал последовательности ДНК центральной молчащей зоны. Именно в этой зоне наблюдалась частичная недорепликация последовательностей ДНК диска (Рис. 126). Надо отметить, что протяженные интроны являются характерной чертой гетерохроматиновых генов (Devlin et al., 1990). В нашем случае вызывает интерес тот факт, что ген с гигантским нитроном был обнаружен в диске 1 OA 1-2, обладающем рядом гетерохроматиновых свойств.

Таким образом, гетерохроматиновые характеристики диска 1 OA 1-2 могут быть обусловлены тем, что функционально не связанные гены находятся в глубоко инактивированпом состоянии в слюнных железах, судя по отсутствию транскриптов и связи с гетерохроматиновыми белками в Кс клетках (Pindyurin et al., 2007), а также гетерохроматиновой структурой одного из генов в диске.

4.2. Анализ структуры диска 38Е1-2. Вторым ИГХ диском, генетическую организацию которого мы изучали, был диск 38Е 1-2. Он содержал ген Dhr38, участвующий в гормональной регуляции, и одновременно обладал гетерохроматиновыми свойствами. Генетическая карта района диска 38Е1-2 представлена на рис. 13. Используя данные цитогенетики и биоинформатики, нам удалось локализовать в диске семь функционально не связанных генов, причём три из них, согласно нашим данным, существенны для выживания (Рис. 13а). Сравнение генетической организации этого района с организацией прилежащих участков показало, что плотность генов в нём снижена относительно его флангов за счет наличия длинного гена Dhr38 (около 30 т.п.н.), большую часть которого занимает регуляторная зона (более 20 т.п.н.) (Рис. 136). Используя данные, о характере активности генов, локализованных в пределах диска, были сделаны следующие заключения: ген ik2 необходим в период оогенеза, а ген Dhr38 относится к семейству ядерных рецепторов стероидных гормонов, который участвует в процессах формирования кутикулы взрослой мухи в период метаморфоза и позднее поддерживает сохранность кутикулы в местах сочленения ног, т.е. активен в специфических эпидермальных клетках. По-видимому, в клетках слюнных железах оба гена находятся в состоянии сайленсинга, что и обеспечивает гетерохроматиновые характеристики диска 38Е1-2.

В целом, впервые проведённый анализ двух дисков интеркалярного

CG17472 CG260S CG2614 > D 1>

CG31680 CG3167

11- 2 CG2617

:C> i> CG1962

CG9316 f'.'aw.tt CGSS19

<l rr> e

CG9317 CG9320

snoRNA:Me28S-C2645a !

snoRNfi :He28S-C2645b

snoRNfl :Me28S-C2645c

б.

I > II > I > 1П '

»-Я НЮПМК!

fa H»O-ыа

мни*

DO* ОЛ -■HQ HHt-Ha to

нш чкнкюг»

НП НШ

-a н-№

I>H Н-ИНН

Рис.13. Расположение генов в районе диска 38Е1-2 по данным FlyBase (release 5.4). Вверху обозначены цитологические пределы диска 38Е1-2 в соответствии с физической картой генома, а - гены (Иг38 соответствует Dhr38); б -транскрипты.

гетерохроматина демонстрирует, что общим свойством исследованных дисков является пониженная, по сравнению с фланкирующими участками, плотность генов. Это связано с наличием в дисках генов, представленных протяженными последовательностями: в 10А1-2 это гигантский интрон одного из генов, а в 38Е1-2 - регуляторная зона гена ОИг38. Гетерохроматиновые характеристики дисков интеркалярного гетерохроматина могут обеспечиваться разными причинами, приводящими к инактивации генов и задержке репликации на хромосомном уровне.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изложенные в отдельных разделах работы данные о функциональной организации ПГХ и ИГХ районов политенных хромосом дрозофилы расширяют наши представления о гетерохроматиновых районах и открывают новые перспективные направления для исследования их структуры и функции.

Вопрос о функциональной роли гетерохроматиновых доменов, в частности, способности вызывать и распространять инактивирующее действие на приближенные к ним эухроматиновые гены, требовал проведения комплексных исследований серии перестроек с усиленным и ослабленным ЭПМ, включая анализ общего количества гетерохроматина и свойств гетерохроматиновых последовательностей, прилежащих к точкам эу-гетерохроматиновых соединений, на проявление ЭПМ. В нашей работе были получены ревертанты и реревертанты, в которых выбранный эухроматиновый

район Х-хромосомы был присоединён к разным гетерохроматиновым доменам. Использованный подход с привлечением результатов дифференциальной окраски и молекулярного анализа показал, что простое увеличение или уменьшение количества прилежащего гетерохроматина неоднозначно влияет на ЭПМ, а прилежащая к точке разрыва протяженная гетерохроматиновая последовательность длиной около 20 т.п.н не является определяющей. Эти результаты позволили сделать важный вывод о том, что в гетерохроматине могут существовать области, которые обладают повышенной способностью индуцировать ЭПМ, и тем самым поддержать идею Тартофа о существовании в гетерохроматине доменов, ограниченных сайтами инициации и терминации компактизации (Tartof et al., 1984). Сейчас известно несколько типов «пограничных» элементов, определяющих края гетерохроматиновых доменов (Kellum, Schedl, 1991; Gerasimova, Corees, 2001), но почти ничего не известно о структуре сайтов инициации и их формировании, хотя отдельные факты о возможности существования таких центров инактивации в литературе имеются (Tolchkov et al., 2000). В нашей работе приближение эухроматинового гена к такому гипотетическому сайгу (ревертант rev45) вызвало самую протяженную из известных на сегодняшний день компактизацию - около 170 дисков политенной хромосомы. Исходя из имеющихся в настоящее время данных, мы предполагаем, что специфика организации этих "центров" состоит в образовании сложных хроматиновых структур, состоящих из наборов последовательностей ДНК и имеющих особый уровень упаковки. Мы разделяем мнение, что для возникновения цис-инакгивации при ЭПМ имеет значение взаимное расположение гетерохроматиновых последовательностей (Talbert et al., 1994; Tolchkov et al., 2000).

Вместе эти факты демонстрируют сложность общей организации прицентромерного ГХ и позволяют предполагать существование качественно разных по составу или хроматиновой организации доменов, обеспечивающих функциональную неоднородность прицентромерного гетерохроматина. Полученные данные послужили основой для дальнейшего исследования общих принципов организации прицентромерного ГХ на уровне формирования дискретных структурно-функциональных доменов с определёнными белковыми характеристиками. Учитывая, что в прицентромерных районах дрозофилы основной гистоновой модификацией является диметилирование девятого лизина в НЗ гистоне, которое обеспечивает специфичная гистонметилтрасфераза - SU(VAR)3-9, а основными негистоновыми белками являются белки НР1- зависимого комплекса (белки НР1, НР2, SU(VAR)3-7 и SU(VAR)3-9), которые обеспечивают эпигенетическую инактивацию, мы исследовали мутантов, у которых эта гистонметилтрасфераза отсутствовала и, следовательно, снижался уровень связывания белка НР1 с хромосомами. Ранее О.В. Демаковой было показано, что такие условия приводили к декомпактизации хромоцентра и даже к возникновению псевдопуфов в дистальных районах X гетерохроматина, перенесённых в эухроматиновые области (Demakova et al.,

2006). Нами было впервые показано, что действия одной SU(VAR)3-9-гистонметилтрасферазы недостаточно для компактизации сателлитных последовательностей в перестройках bwD и рп2Ь: они оставались компактными и с ними по-прежнему связывался белок НР1. Эти результаты свидетельствуют об избирательном действии SU(VAR)3-9 на разные участки гетерохроматина и об участии других метилаз или негистоновых белков в компактизации.

Основным объектом иммунноцитологического анализа в условиях отсутствия активности SU(VAR)3-9 была хроматиновая организация прицентромерного гетерохроматина мутантов w"'J; SuUR Su(var)3-906. У этих мутантов часть Х-гетерохроматина перенесена в эухроматиновую зону, а прицентромерные районы аутосом имеют дисковый рисунок, что позволяло провести тонкий цитологический анализ распределения белков. В результате впервые было показано, что прицентромерные районы различаются по белковому составу: с декомпактным районом Х-гетерохроматина связывались только антитела на белки SU(VAR)3-7 и SUUR, а с прицентромерными районами аутосом дискретно связывались как эу-, так и гетерохроматиновые белки. Причем, гетерохроматиновые белки, в норме колокализованные в хромоцентре, были обнаружены в разных или частично перекрывающихся субрайонах. Можно предположить, что такая локализация обеспечивает нормальное функционирование гетерохроматиновых последовательностей при отсутствии основного метилирования. Не исключено, что белки, связываясь с этими районами, формируют домены, которые могут выполнять либо защитные функции от нежелательного распространения эу- или гетерохроматина, или, наоборот, являться началом процесса компактизации. Полученные результаты позволяют наметить дальнейшие исследования колокализации этих белков и соотнесения локализации с определёнными гетерохроматиновыми последовательностями при помощи использования FISH метода детекции для выявления тонкой функциональной организации ПГХ. Отмеченное в работе свойство гетерохроматиновых белков выявляться на границах эу-гетерохроматиновых районов хромосом (20ВС, 40А, 41F, 80АС и 81F), показывает значимость этих районов как первых барьеров, отделяющих эухроматин от гетерохроматина. Таким образом, в результате проведенного нами анализа было впервые показано, что сложная функциональная организация прицептромерных районов прослеживается на уровне формирования разных хроматиновых доменов, содержащих разные наборы эу- и гетерохроматиновых белков.

перераспределения белка НР1 в генетических системах с нормальным количеством НР1. Оказалось, что ИГХ районы являются местом локализации белков НР1 и SUUR, т.е. разные системы эпигенетической инактивации могут опознавать какие-то общие характеристики инактивированного гена (района). Как было показано JI.B. Болдыревой недостаток и избыток белка НР1 приводил к исчезновению белка SUUR на политенных хромосомах, а избыток SUUR - к перераспределению НР1 вдоль хромосом (Pindyurin et al., 2008). Для проверки возможности связи между этими белками мы использовали систему GAL4-HP1>UAS, в которой происходит эктопическое связывание белка НР1 с искусственно созданными на хромосомах £//(5'-сайтами. В норме они не были районами локализации обоих белков. В результате мы впервые проиллюстрировали взаимодействие белков НР1 и SUUR in vivo. В этом случае белок НР1 выступал в роли "проводника" и обеспечивал НР1-зависимое SUUR-связывание. Учитывая такое взаимодействие, можно предположить, что в определённых условиях SUUR может конкурировать или взаимодействовать с белками, импортированными НР1 в один и тот же хромосомный район, например, с компонентами репликационной машины -белком НОАР или субъединицами ORC-комплекса, вызывая замедление её продвижения и тем самым влияя на процессы репликации в ИГХ районах.

Причины гетерохроматиновых свойств отдельных ИГХ дисков пока не ясны. В данной работе мы впервые предприняли попытку выяснить генетическую организацию двух ИГХ дисков и соотнести её с гетерохроматиновыми свойствами этих дисков. Оказалось, что гетерохроматиновые свойства дисков 10А1-2 и 38Е1-2 могут быть обусловлены разными причинами. Данные цитогенетического и компьютерного анализа выявили сложную организацию диска 10А1-2, причём большинство генов могли связываться с белками-сайленсерами. Гигантский интрон одного из генов занимал четверть последовательности ДНК диска (около 50 т.п.н.) и соответствовал "молчащей" для индукции мутаций зоне. Такие интроны характерны для гетерохроматиновых генов. Это позволяет предполагать корреляцию между структурными особенностями организации генетического материала и цитологическими характеристиками диска 10А1-2.

В диске 38EI-2 расположен ген Dhr38, экспрессия которого требует пространственно-временной специфики и строго контролируется в ходе онтогенеза. Этот ген относится к категории длинных (около 30 т.п.н.) за счёт гигантской регуляторной зоны. Нами впервые было показано, что продукт этого гена участвует в формировании кутикулы взрослой мухи на куколочной стадии и позднее поддерживает сохранность кутикулы в местах сочленения ног. Заманчиво предложить следующую модель регуляции активности гена Dhr38: в тех тканях, где этот путь не предусмотрен, например, в слюнных железах, он должен находиться не просто в неактивном состоянии, а в состоянии глубокого сайленсинга, которое обеспечивают определённые белки. В целом, состояние глубокой инактивации отдельных последовательностей ДНК в ИГХ дисках, сформированное на хроматиновом уровне, вызывает задержку репликации в клеточном цикле.

Задержка процессов репликации является основным диагностическим признаком гетерохроматиновых районов. При рассмотрении механизмов образования эктопических контактов между ИГХ районами ранее было предложено несколько гипотез, в которых главная роль отводилась или белковым компонентам или особенностям репликации этих районов. В нашей работе впервые получены экспериментальные доказательства того, что в основе этого процесса лежит воссоединение свободных концов молекул ДНК, образующихся при остановке репликационных вилок.

В создании теломерных контактов между политенными хромосомами определяющим фактором является не остановка репликационных вилок, а механизмы гомологичной рекомбинации, поскольку частота теломерных ассоциаций зависит от длины субтеломерных участков, содержащих НеТ-А/ТАНИЕ/ТЛЛТ повторы. Таким образом, впервые были выявлены различия в механизмах возникновения эктопических контактов между разными районами политенных хромосом.

Процессы недорепликации наблюдаются и в 111X районах, которые могут образовывать контакты с ИГХ районами. На примере инсерта Ьм", контактирующего с ПГХ и ИГХ районами, впервые была показана возможность участия ИГХ районов в инактивации генов, приближенных к ним: мутация 5и{УЙ, вызывающая снижение частоты контактов с ИГХ районами, приводила к восстановлению нормального фенотипа , т.е. к супрессии тиране-инактивации нормального аллеля.

Совокупность полученных данных позволяет сделать вывод, что структурно-функциональные различия ПГХ и ИГХ районов не являются препятствием для общности процессов инактивации. Состояние эпигенетической инактивации, в котором находятся гетерохроматиновые районы разного типа, является основой для общности характеристик этих районов на морфологическом уровне (плотная упаковка) и определяют их позднюю репликацию, недорепликацию в политенных хромосомах и способность к эктопическим контактам.

ВЫВОДЫ

1. Комплексный анализ большого числа полученных эу-гетерохроматиновых хромосомных перестроек, различающихся по силе эффекта положения мозаичного типа, впервые экспериментально подтвердил существование последовательностей прицентромерного гетерохроматина с разным инактивирующим потенциалом.

2. Впервые было показано, что протяжённые гетерохроматиновые последовательности длиной 20 и 10 т.п.н. в зоне эу-гетерохроматинового перехода не вызывают инактивацию эухроматиновых генов, что указывает на существование инициирующих репрессию элементов, удалённых от точки эу-гетерохроматинового соединения.

3. Выявлены взаимоотношения гетерохроматинового белка SUUR с белком НР1 - членом IIP 1 -ииактивирующсго комплекса. Впервые полученные экспериментальные данные подтверждают возможность взаимодействия белков SUUR и НР1 в системе in vivo: белок SUUR появляется в эктопических сайтах локализации химерного белка GAL4-HP1, что предполагает либо прямую связь HP1-SUUR белков, либо SUUR является частью НР1-комплекса.

а) эу- и гетерохроматиновые белки могут автономно связываться с разными гетерохроматиновыми районами;

б) обнаружены декомпактизованные районы прицентромерного гетерохроматина, которые отличаются по набору белковых характеристик как от эу-, так и от гетерохроматиновых районов.

в) картина связывания гетерохроматиновых белков с зонами между эу-и гетерохроматином - 20ВС, 40А, 41F, 80А и 81F предполагает однотипность функциональной организации этих районов как первых барьеров, отделяющих эухроматин от гетерохроматина;

г) присутствие всех компонентов комплекса и их высокая концентрация обуславливают нормальное функционирование НР1-комплекса.

5. Впервые экспериментально обосновано представление о том, что эктопические контакты между районами интеркалярного гетерохроматина являются результатом соединения свободных концов укороченных молекул ДНК, появившихся за счёт недорепликации.

6. В основе образования теломерных ассоциаций в политенных хромосомах лежат механизмы, отличные от механизмов образования контактов интеркалярного гетерохроматина, в частности, ключевым фактором является длина HeT-A/TAHRE/TART повторов. Частота теломерных контактов не зависит от процессов недорепликации и белка SUUR.

7. Впервые полученные результаты по закономерностям инактивации bw+ аллеля в системе bwD позволяют предположить, что районы интеркалярного гетерохроматина принимают участие в инактивации генов, приближенных к ним в результате эктопической коньюгации, а ген SuUR играет ключевую роль в этом процессе и является модификатором транс-инактивирующего типа эффекта положения.

8. Установлена генетическая организация дисков 10А1-2 и 38Е1-2, относящихся к районам ИГХ по таким признакам как задержка репликации и связывание с белком SUUR; общим свойством исследованных дисков

является пониженная, по сравнению с фланкирующими участками, плотность генов. Это связано с наличием в дисках генов, представленных протяженными последовательностями ДНК.

Полученные результаты опубликованы в статьях:

1. Беляева Е С., Похолкова Г.В., Жимулев И.Ф. Цитогенетический анализ групп комплементации в диске 1 OA 1 -2 Х-хромосомы Drosophila melanogaster // Докл. АН СССР. - 1976. - Т. 228, N 5. - С. 1208-1211

2. Zhimulev, I.F., Bclyaeva, E.S., Khudyakov, Yu.E., and Pokholkova, G.V. Report on Drosophila melanogaster new mutants // Dros. Inform. Serv. - 1980. - V. 55. - P. 211

3. Zhimulev, I.F., Belyaeva, E.S., Pokholkova, G.V., Kochneva, G.V., Fomina, O.V., Bgatov, A.V., Khudyakov, Yu.E., Patzevich, I V., Semeshin, V.F., Baricheva, E.M., Aizenzon, M.G., Kramers, P., and Eeken, J.. Report on Drosophila melanogaster new mutants//Dros. Inform. Serv. - 1981. -V. 56. - P. 192-196.

4. Zhimulev, I F., Belyaeva, E.S., Pokholkova, G.V., Kochneva, G.V., Fomina, O.V., Bgatov, A.V., Khudyakov, Yu.E., Patzevich, I.V., Semeshin, V.F., Baricheva, E.M., Aizenzon, M.G., Kramers, P.G.N., and Eeken, J.C.J. Drosophila melanogaster new mutants. // Dros. Inform. Serv. - 1982. - V.58. - P. 210-214

5. Zhimulev, I.F., Pokholkova, G.V., Bgatov, A.V., Semeshin, V.F., Umbetova, G.H., and Belyaeva, E.S.. Genetic interpretation of polytene chromosomes banding pattern // Mol. Biol. Rep. - 1983. - V9. - P. 19-23.

6. Похолкова Г.В., Жимулев И.Ф. (1984). Генетическая характеристика района 9F12-10A7 Х-хромосомы Drosophila melanogaster // Докл. АН СССР. - 1984. -Т. 274, N 4. - С. 934-938.

7. Bgatov, A.V., Pokholkova, G.V., and Zhimulev, I F. Fine cytogenetic analysis of the band 10A1-2 and adjoining regions in the Drosophila melanogaster X-chromosome. IV. Phenotypic expression of mutations located in region 9F12-10A7 // Biol. Zentralbl. - 1986. - V. 105. - P. 389-405

8. Zhimulev, I F., Pokholkova, G.V., Bgatov, A.V., Umbetova, G.H., and Solovjeva, I.V., Belyaeva E.S. Genetic loci in the 9E-10B region in the Drosophila melanogaster X chromosome //Dros. Inform. Serv.. - 1987. - V. 66. P. 194-197

9. Pokholkova G.V., Makunin I.V., Belyaeva E.S., Zhimulev I.F. Observations on the induction of position effect variegation of euchromatic genes in Drosophila melanogaster // Genetics . - 1993. - V. 134. - P. 231-242.

10. Похолкова Г.В, Макунин И.В., Беляева E C., Жимулев И.Ф. Молекулярно-генетический анализ фрагментов гетерохроматина, индуцирующих инактивацию генов при эффекте положения мозаичного типа у дрозофилы // Докл. АН СССР. - 1993. - Т. 329. - С. 369-371.

11. Жимулев И.Ф., Беляева Е С., Семешин В.Ф., Похолкова Г.В., Кокоза Е.Б., Козлова Т.Ю., Демаков С.А., Мальцева Н.И., Демакова О.В., Баласов M.JI., Коряков Д.Е., Макунин И.В., Белоусова Н.В. Молекулярно-генетическая организация политенных хромосом // Известия Акад. Наук. Серия химическая . - 1995.-N9.-С. 1622-1638.

12. Макунин И.В., Похолкова Г.В.,. Захаркин С.О., Холодилов Н.Г., Жимулев И.Ф. (1995). Получение и характеристика повторенных последовательностей ДНК из прицентромерного гетерохроматина второй хромосомы Drosophila melanogaster // Докл. АН СССР. - 1995. - Т. 344, N 2. - С. 266-269.

13. Макунин И.В., Захаркин С.О., Кокоза Е.Б., Похолкова Г.В., Холодилов Н.Г., Жимулев И.Ф. (1996). Анализ последовательности ДНК в районе точки

разрыва транслокации T(l;2)dor"r?, вызывающей эффект положения мозаичного типа у Drosophila melanogasler // Цитология и генетика. - 1996. -Т. 30, N 1. - С. 8-14.

14. Похолкова Г.В., Шлома В В., Семешин В.Ф., Беляева E.G., Жимулев И.Ф. Характеристика гена DHR38, кодирующего один из рецепторов гормона экдистерона у D. melanogasler // Цитология. - 1997. - 39, N1. - С. 94-95.

15. Belyaeva E.S., Koryakov D.E., Pokholkova G.V., Demakova O.V. Zhimulev I F Cytological study of the brown dominant position effect // Chromosoma. - 1997. -V. 106. - P. 124-132.

16. Kozlova Т., Pokholkova G.V., Tzertzinis G„ Sutherland J.D., Zhimulev I F., Kafatos F.C.. Drosophila hormone receptor 38 functions in metamorphosis: a role in adult cuticle formation. Genetics. 1998. V. 149. - P. 1465-1475.

17. Makunin I.V., Pokholkova G.V., Kholodilov N.G., Zakharkin SO., Dimitri P., Bonaccorsi S., Zhimulev I F. A novel simple satellite DNA colocalised with the Stalker retrotransposon in Drosophila melanogasler heterochromatin // Mol. Gen. Genet. - 1999. - V. 261. - P. 381-387

18. Semeshin V.F., Zhimulev I.F., Belyaeva E.S., Shloma V.V., Pokholkova G.V.

Cytological localization of the Drosophila melanogaster Dhr38 gene // Dros. Inform.

Serv. - 1999. -V. 82. - P. 63-65.

19. Pokholkova G.V., Kozlova T.Ju., Shloma L.V., Zhimulev I F. Drosophila hormone receptor 38: phenotypic analysis of mutations generated by P-element excision // Dros. Inform. Serv. - 1999. -V. 82. - P. 56-58.

20. Zhimulev I F., Belyaeva E.S., Semeshin V.F., Koryakov D.E., Demakov S.A., Demakova O.V., Pokholkova G.V., Andreyevs E.N. Polytene chromosomes: 70 years in genetic research // Intern. Rev. Cytol. - 2004. - V. 241. - P. 203-275.

21. Колесникова Т.Д., Андреева E.H., Пиндюрин A.B., Ананько Н.Г., Белякин С.Н., Шлома В В., Юрлова А.А., Макунин И.В., Похолкова Г.В., Волкова Е.И. Заруцкая Е.А., Кокоза Е.Б., Семешин В.Ф., Беляева Е С., Жимулев И.Ф. Ген SuUR и его участие в организации эпигенетически репрессированных районов хромосом Drosophila melanogaster // Генетика. - 2006. - Т. 42, N 8. - С. 1013— 1028.

22. Andreyeva E.N., Belyaeva E.S., Semeshin V.F., Pokholkova G.V., et al. Three distinct chromatin domains in telomere ends of polytene chromosomes in Drosophila melanogaster Tel mutants// J. Cell Sci. 2005. V. 118. - P. 5465-5477.

23. Belyaeva E.S., Demakov S.A, Pokholkova G.V., Alekseyenko A.A., Kolesnikova T.D, Zhimulev I F.. DNA underreplication in intercalary heterochromatin regions in polytene chromosomes of Drosophila melanogaster correlates with the formation of partial chromosomal aberrations and ectopic pairing // Chromosoma. - 2006. - V. 115, N5. -P. 355-66.

24. Беляева E C., Похолкова Г.В., Жимулев И.Ф.. Эффект положения мозаичного типа brownD и его связь с ассоциациями гетерохроматиновых районов у Drosophila melanogaster // Докл. Акад. Наук . - 2006. Т. 409, N 4. - С. 559-562

25. Demakova O.V., Pokholkova G.V., Kolesnikova T.D., Demakov S.A., Andreyeva E.N., Belyaeva E.S., Zhimulev I F.. The SU(VAR)3-9/HP 1 complex differentially regulates the compaction state and degree of underreplication of X chromosome pericentric heterochromatin in Drosophila melanogaster // Genetics. - 2007,- V. 175. - P. 609-620.

26. Andreyeva E.N, Kolesnikova T.D, Demakova O.V, Mendez-Lago M., Pokholkova G.V,. Belyaeva E.S, Rossi F., Corradini N, Dimitri P., Villasante A., Zhimulev I F.

High-resolution analysis of Drosophila heterochromatin organization using SuUR Su(var)3-9 double mutants // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. - 2007. - V. 104. - P. 12819-12824

27. Pindyurin A.V., Boldyreva L.V., Shloma V.V., Kolesnikova T.D., Pokholkova G.V., Andreyeva E.N., Kozhevnikova E.N., Ivanoschuk I.G., Zarutskaya E.A., Demakov S.A., Gorchakov A.A., Belyaeva E.S., Zhimulev I. F. Interaction between the Drosophila heterochromatin proteins SUUR and HP1 // J Cell Sei. - 2008.-V. 121(Ptl0). - P. 1693-1703.

28. Жимулев И.Ф, Беляева E C., Андреенкова Н.Г., Андреева E.H., Белякин C.H., Болдырева JI B., Бруснецова И.В., Волкова Е.И., Демаков С.А., Демакова О.В., Заруцкая Е.А., Зыков И.А., Кокоза ЕБ„ Колесникова Т.Д., Комор У .А., Коряков Д.Е., Макунин И.В., Пиндюрин A.B., Похолкова Г.В., Семешин В.Ф., Шлома В В., Юрлова A.A. Ген SuUR - уникальный инструмент для изучения структуры и организации хромосом и генома дрозофилы. //Инф. Вестник ВОГиС. -2008. - Т. 12, N 'Л. - С. 127-149.

29. Бабенко В Н., Похолкова Г.В., Кокоза Е.Б, Андреенкова Н.Г., Белякин С.Н., Беляева ЕС., академик Жимулев И.Ф. Особенности молекулярно-генетической организации диска интеркалярного гетерохроматина 10А1-2 X-хромосомы Drosophila melanogaster. // Докл. Акад. Наук . - 2008. Т. 409, N 4. -С. 559-562.

тезисах:

30. Белоусова Н.В., Похолкова Г.В. Анализ эффекта положения в свободных дупликациях Dp(l;j), полученных в результате облучения Dpfl ;fjdor'"'J" 11 Цитология. - 1997. - Т. 39, N1. - С. 40

31. Похолкова Г.В., Семешин В.Ф., Беляева Е С., Жимулев И.Ф. (2000). Получение и характеристика мутаций генов, участвующих в каскаде гормональной регуляции на ранних и поздних стадиях метаморфоза у Drosophila melanogaster // Цитология. 2000. Т. 42. - С. 302-303.

32. Болдырева JI.B., Колесникова Т.Д., Юрлова A.A., Похолкова Г.В.,. Беляева ЕС, Жимулев И.Ф. Белки НР1 и SUUR взаимодействуют в районах интеркалярного гетерохроматина политенных хромосом Drosophila melanogaster II Цитология. - 2005. - Т. 47, N 9. - С. 795.

33. Похолкова Г.В., Беляева Е.С. Дозовый эффект гена SuUR на изменение частот гетерохроматиновых ассоциаций и транс-инактивацию гена brown у Drosophila melanogaster II Цитология. - 2005. - Т. 47, N 9. - С. 827.

34. Андреева E.H., Беляева Е С., Семешин В.Ф., Похолкова Г.В., Жимулев И.Ф.. Организация теломер в политенных хромосомах Drosophila melanogaster II Цитология. - 2005,- Т. 47, N 9. - С. 791-792

35. Андреева E.H., Колесникова Т.Д., Демакова О.В., Демаков С.А., Мендез-Лаго М, Похолкова Г.В., Беляева Е.С., Росси Ф., Комор У. А., Дорошков A.B., Димитри П., Вилласанте А., Жимулев И.Ф. Использование двойных мутантов SuUR Su(var)3-9 для детального картирования последовательностей ДНК из районов прицентромерного гетерохроматина Drosophila me/anogaster II Цитология. -2007. - Т. 49, N 9. - С. 710.

36. Похолкова Г.В., Болдырева Л.В., Беляева Е.С., Колесникова Т.Д., Андреева Е.Н, Демаков С.А., Пиндюрин A.B. Взаимодействие гетерохроматиновых белков НР1 и SUUR в клетках слюнных желёз у Drosophila melanogaster 11 Цитология. -2007. - Т. 49, N 9. - С. 786-787.

Подписано к печати 17.12.2008

Формат бумаги 60x90. Печ. л. 2. Уч.-изд. л. 1,4

Тираж 120 экз. Заказ 154

Ротапринт Института цитологии и генетики СО РАН 630090, Новосибирск, пр. акад. Лаврентьева, 10.

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Похолкова, Галина Витальевна

ВВЕДЕНИЕ.

Общая характеристика работы.

Глава 1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

1.1 Линии мух D. melanogaster.

1.2. Цитологические характеристики 9F12-10A7 Х- и 38Е1-2 2L- районов.

1.3. Получение новых мутаций.

1.3.1. Мутагены.

1.3.2. Схемы скрещивания для получения мутаций в районе 9F12-10A7.

1.3.3. Получение ревертантов с ослабленным ЭПМ.

1.3.4. Получение перестроек с усиленным ЭПМ.

1.4. Характеристика полученных мутаций.

1.4.1. Определение летальной фазы.

1.4.2. Генетическое картирование мутаций в районе 9Е - 10В.

1.5. Микроскопический анализ хромосом.

1.5.1. Приготовление окрашенных препаратов слюнных желёз.

1.5.2. Процедура гибридизации in situ.

1.5.3. Окрашивание метафазных хромосом.

1.5.4. Гистохимическая окраска на (З-галактозидазу.

1.5.5. Иммуноокрашивание политенных хромосом.

1.5.5.1. Анализ препаратов.

1.6. Нозерн-блот анализ.

Глава 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРИЦЕНТРОМЕРНОГО ГЕТЕРОХРОМАТИНА

D. melanogaster.

2.1 Структурно-функциональная организация прицентромерного гетерохроматина

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

2.1.1 Время формирования гетерохроматиновых блоков.

2.1.2. Структурная организация.

2.1.3. Репликация гетерохроматина.

2.1.4. Эффект положения мозаичного типа.

2.1.4.1. Гетерохроматизация эухроматиновых районов.

2.1.4.2. Модификаторы ЭПМ.

2.1.4.3. Модели эффекта положения.

2.1.5. Формирование гетерохроматиновых доменов.

2.1.5.1. Нуклеосомная укладка.

2.1.5.2. Гистоновые модификации определяют статус хроматиновых доменов.

2.1.5.3. Механизмы образования ПГХ районов.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Закономерности организации гетерохроматиновых районов политенных хромосом Drosophila melanogaster: цитогенетические аспекты"

5.3.2. Получение мутаций в 38 -39 районе.213

5.3.3. Генетическая структура диска 38Е1-2.215

5.3.4. Характеристика локусов.217

5.3.4.1. Характеристика мутаций гена Dhr38.217

5.3.4.2. Ген ik2 активен в оогенезе.223

5.3.4.3. Другие гены диска 38Е1-2.223

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.225

ВЫВОДЫ.231

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.234

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

В геномах высших организмов хромосомный материал представлен двумя морфологическими и функционально различными типами хроматина эухроматином и гетерохроматином. В эухроматине локализована большая часть генов, активно транскрибирующихся в онтогенезе. Он рано и полностью реплицируется в S-фазе клеточного цикла и находится в декомпактном состоянии в течение интерфазы. Главными чертами организации гетерохроматина являются суперплотная упаковка в течение всего клеточного цикла, генетическая репрессия и поздняя репликация ДНК. К таким районам принято относить прицентромерный (ПГХ) и теломерный (ТГХ) гетерохроматин, который у большинства исследованных видов растений и животных диагностируется как плотный транскрипционно неактивный, специфически окрашивающийся материал. У D. melanogaster прицентромерный гетерохроматин составляет около 30% хромосомного материала. Гигантские размеры политенных хромосом в личиночных тканях дрозофилы позволяют детально исследовать гетерохроматиновые районы на цитологическом уровне. ПГХ районы обеднены генами и обогащены повторёнными последовательностями ДНК, поздно заканчивают репликацию ДНК, недореплицированы в политенных хромосомах, часто образуют эктопические контакты и способны инактивировать эухроматиновые гены, приближенные к ним перестройками (Rudkin, 1965; Berendes and Keyl, 1967; Mulder et al., 1968; обзор: Zhimulev, 1998). Проблема организации гетерохроматина и его функциональной роли - одна из самых бурно развивающихся в современной генетике. В последние годы именно в этом направлении был достигнут значительный прогресс в понимании механизмов эпигенетической репрессии генетического материала (обзоры: Richards and Elgin, 2002; Grewal and Jia, 2007;). Однако многие аспекты организации гетерохроматина остаются загадочными.

Хорошо известна уникальная способность прицентромерного гетерохроматина - распространение репрессирующего действия вдоль хромосомы на перенесённые к нему эухроматиновые гены. Возникает вопрос, обладают ли в равной степени разные участки гетерохроматина инактивирующим потенциалом или существуют районы с повышенной способностью распространять гетерохроматиновые свойства вдоль хромосомы? Имеющиеся немногочисленные факты не позволяют однозначно ответить на этот вопрос (Tartov et al., 1984; Reuter et al., 1985; Gryderman et al., 1998)

Далее, общим свойством организации геномов эукариот является их разделение на дискретные структурно-функциональные домены. Важнейшей характеристикой таких доменов является стабильное эпигенетическое состояние, в котором большую роль играют модифицированные гистоны и гетерохроматиновые белки. Эпигенетическая инактивация, поддерживаемая в ряду клеточных поколений, называется сайленсингом (Henning, 1999). Считается, что сборка гетерохроматиновых доменов начинается на определенных элементах, от которых вдоль по хроматиновой фибрилле распространяются модификации гистонов и негистоновые белки гетерохроматина (Turner, 2002; Labrador and Corse 2002). Для ПГХ районов основной гистоновой "меткой" является Н3-К9ше2, на которой собирается HP 1-белковый комплекс, приводящий к компактизации хроматина. Несмотря на интенсивные исследования, до сих пор не ясно, могут ли отдельные члены комплекса автономно связываться с ПГХ районами в отсутствие таких главных членов, как SU(VAR)3-9 и HP 1-белков и как они распределяются по субрайонам гетерохроматина. Остаётся нерешённым вопрос и о существовании в ПГХ районах белков для открытой конформации хроматина, характеризующих активно работающие гены.

Кроме прицентромерных областей, в политенных хромосомах выявляются районы интеркалярного гетерохроматина (ИГХ), вкрапленные в эухроматин и сходные с прицентромерным ГХ по многим свойствам. Эти районы морфологически выявляются как темные компактные диски (Kaufman 1939; Прокофьева-Бельговская и Хвостова, 1939). Они сходны с молчащими доменами прицентромерного ГХ по многим признакам (обзор: Zhimulev and Belyaeva, 2003). Белок SUUR связывается как с районами прицентромерного и интеркалярного гетерохроматина, так и с районами хромосом, подверженными компактизации в результате эффекта положения мозаичного типа, что предполагает наличие общих черт сайленсинга в этих районах. У дрозофилы известны две системы эпигенетического сайленсинга. Это НР1 (НЗ-К9ше)-зависимый сайленсинг, характерный для прицентромерного ГХ, и POLYCOMB (Н3-К27ше) -зависимый v для генов в эухроматиновой части генома (обзор: Коряков, 2006). Принимая во внимание, что в 60% случаев места локализации белков PC-комплекса совпадают с ИГХ районами, было бы интересно и важно понять могут ли взаимодействовать белки НР1, PC и SUUR.

Несмотря на обилие информации о морфологических свойствах интеркалярного гетерохроматина (обзор: Zhimulev et al., 1998), наши знания о его молекулярно-генетических характеристиках крайне ограничены. Прогресс в этом направлении был связан с изучением организации гомеозисных генов, которые в большинстве тканей находятся в состоянии эпигенетически наследуемой репрессии. В районах ИГХ были локализованы кластеры гомеозисных генов ВХ-С и ANT-C. Этот факт позволил предполагать, что все районы ИГХ соответствуют «молчащим» уникальным генам (Zhimulev et al., 1989; Zhimulev and Belyaeva, 2003). Более поздние молекулярно-генетические работы с микрочипами подтвердили, что в сильно недореплицированных районах ИГХ политенных хромосом обнаружены уникальные гены (Belyakin et al., 2005). Однако до сих пор мало известно о генетической организации конкретных ИГХ дисков.

Сейчас известно, что диски ИГХ, также как и прицентромерный ГХ реплицируются в поздней S-фазе и часто недополитенизированы (недореплицированы) (Zhimulev, 1998). Из-за неполной политенизации на препаратах СЖ в этих районах наблюдаются характерные разрывы хромосом (так называемые «разломы»). Кроме того, районы ИГХ часто образуют тяжи, соединяющие эти районы между собой и содержащие ДНК контактируемых районов (эктопические контакты) (Zhimulev et al., 1982; Lamb and Laird, 1987). Ещё в 1982 году И.Ф. Жимулёвым был предложен механизм образования таких эктопических контактов, основанный на особенностях прохождения процессов репликации в этих районах. Подтверждение гипотезы требовало дополнительных исследований. С открытием гена SuUR (Suppressor of UnderReplication) появился удобный инструмент управления процессами репликации: стало возможным подавлять и усиливать недорепликацию в районах интеркалярного гетерохроматина, варьируя дозы гены (Zhimulev et al., 2003а). Этот подход даёт принципиально новые возможности для изучения механизмов возникновения эктопических контактов

Отмеченное выше свойство районов ИГХ проявлять гетерохроматиновые характеристики, сходные с молчащими доменами прицентромерного ГХ (обзор: Жимулёв и Беляева, 2003), поднимает вопрос о том, могут ли они, как районы ПГХ, инактивировать перенесённые к ним эухроматиновые гены? Малочисленные косвенные данные не позволяют однозначно ответить на этот вопрос. Изучение влияния частот эктопических ассоциаций ИГХ районов на проявление инактивации нормального аллеля гена, участвующего в этих контактах, открывает новые подходы для решения этого вопроса.

Выяснение поставленных выше вопросов, принципиально важных для понимания функциональной организации районов прицентромерного и интеркалярного гетерохроматина, составило главную цель настоящей работы.

В ходе исследования решались следующие задачи

1. Исследовать инактивирующий потенциал разных гетерохроматиновых последовательностей, оценивая влияние прилежащих последовательностей на индукцию ЭПМ в хромосомах с эу-гетерохроматиновыми перестройками.

2. Изучить взаимоотношения между гетерохроматиновыми белками НР1-комплекса и SUUR, используя разные генетические системы и химерные конструкции.

3. Проанализировать распределение эу- и гетерохроматиновых белков в районе хромоцентра у двойных мутантов Su(var)3-9 SuUR на фоне отсутствия SU(VAR)3-9 и обеднения НР1 белками.

4. Провести комплексный анализ генетического содержания двух индивидуальных ИГХ дисков с целью выяснения их информационного содержания.

5. Экспериментально проверить возможность связи процессов репликации с возникновением эктопических контактов между ИГХ районами. 1 f

6. Исследовать распространение инактивирующего действия ИГХ районов на транс-инактивацию эухроматиновых генов, участвующих в этих контактах.

Научная новизна

1. Комплексный анализ набора полученных перестроек, вызывающих ослабленный или усиленный ЭПМ, впервые показал, что протяженные гетерохроматиновые последовательности длиной 20 и 10 т.п.н. у ревертантов и реревертантов не влияют на ЭПМ, что предполагает существование более удалённых от точки разрыва хроматиновых структур, индуцирующих ЭПМ.

2. В результате проведенного иммуннофлюоресцентного цитологического анализа было показано, что сложная функциональная организация ПГХ районов прослеживается на уровне формирования хроматиновых доменов с уникальными эу- и гетерохроматиновыми белковыми характеристиками.

3. Впервые обнаруженное привлечение белка SUUR в эктопические сайты локализации белка НР1 указывает на прямое взаимодействие между ними in vivo.

4. Впервые экспериментально проверена и подтверждена гипотеза о механизмах образования эктопических контактов между ИГХ районами на основе образования и воссоединения разрывов в последовательностях ДНК при прохождении репликации этих районов.

5. Полученные результаты впервые демонстрируют, что районы ИГХ, так же как ПГХ, способны распространять своё "молчащее" состояние на контактирующие с ними гены.

Практическая ценность

Полученные в работе результаты имеют существенное значение для понимания и дальнейшего анализа структурно-функциональной организации гетерохроматиновых районов в хромосомах эукариот и используются при чтении лекций в ряде вузов страны (Новосибирск, Санкт-Петербург, Томск). Предложенные в работе оригинальные схемы скрещивания для поиска разных типов мутаций в одном эксперименте и изучения ЭПМ могут быть использованы в других цитогенетических исследованиях.

Апробация работы

Результаты данного исследования докладывались на 14-м Международном Конгрессе генетиков "Молекулярные основы генетических процессов» (Москва, 1981), 7-м Всесоюзном совещании "Структура и функции клеточного ядра (Санкт-Петербург, 1996); 8-м и 9-м и 10-м Международных симпозиумах по структуре и функции клеточного ядра (Санкт-Петербург, 2002, 2005 и 2007): 19-й Европейской конференции по изучению дрозофилы (Эгер, Венгрия, 2005); 7-м и 8-м Международном симпозиуме по изучению гетерохроматина дрозофилы (Губбио, Италия, 2005, 2007); Международной конференции "Развитие эволюционной идеи в биологии, социологии и медицине", посвященной 90-летию со дня рождения академика Д.К. Беляева 7-9 августа 2007 года, Новосибирск; Международном симпозиуме "Eukaryotic DNA replication & Genome maintenance, 5-9 сентября, 2007. Cold Srping Harbor Laboratory, Cold Srping Harbor, New York.

Вклад автора

Основные материалы и результаты получены автором самостоятельно. Данные молекулярного анализа (Саузерн-блот гибридизация, нозерн-блот гибридизация и пульс-форез) получены совместно с И.В. Макунипым, Т.Ю. Козловой и С.А. Демаковым, соответственно. Некоторые цитологические эксперименты проводились совместно с О.В. Демаковой, И.Ф. Жимулёвым и Е.С.Беляевой. Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, описания материалов и методов, четырёх глав, посвященных разным аспектам структурно-функциональной организации гетерохроматиновых районов (каждая из этих глав включает в себя обзор литературы, результаты и обсуждение), заключения, общих выводов и списка цитируемой литературы, в который входит 524 ссылки. Работа изложена на 280 страницах машинописного текста, содержит 17 таблиц и 39 рисунков. По теме диссертации опубликовано 36 печатных работ.

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Похолкова, Галина Витальевна

ВЫВОДЫ

3. Выявлены взаимоотношения гетерохроматинового белка SUUR с белком НР1 -членом HP 1-инактивирующего комплекса. Впервые полученные экспериментальные данные подтверждают возможность взаимодействия белков SUUR и НР1 в системе in vivo: белок SUUR появляется в эктопических сайтах таргетирования химерного белка GAL4-HP1, что предполагает либо прямую связь HP 1-SUUR белков, либо SUUR является частью HP 1-комплекса.

4. Анализ закономерностей распределения разных типов хромосомных белков впервые позволил сделать следующие заключения о неоднородности гетерохроматиновых доменов по набору белков: а) эу- и гетерохроматиновые белки могут автономно связываться с разными гетерохроматиновыми районами; б) обнаружены декомпактизованные районы прицентромерного гетерохроматина, которые отличаются по набору белковых характеристик как от эу-, так и от гетерохроматиновых районов. в) картина связывания гетерохроматиновых белков с зонами между эу- и гетерохроматином - 20ВС, 40A, 41F, 80А и 81F - предполагает однотипность функциональной организации этих районов как первых барьеров, отделяющих эухроматин от гетерохроматина; г) присутствие всех компонентов комплекса и их высокая концентрация обуславливают нормальное функционирование HP 1-комплекса.

5. Впервые экспериментально показано, что эктопические контакты между районами интеркалярного гетерохроматина являются результатом соединения свободных концов укороченных молекул ДНК, появившихся за счёт недорепликации.

6. В основе образования теломериых ассоциаций в политенных хромосомах лежат механизмы, отличные от механизмов образования контактов интеркалярного гетерохроматина, в частности, ключевым фактором является длина НеТ-A/TAHRE/TART повторов. Частота теломерных контактов не зависит от процессов недорепликации и белка SUUR.

7. Впервые полученные результаты по закономерностям инактивации bw+ аллеля в системе bwD позволяют предположить, что районы интеркалярного гетерохроматина принимают участие в инактивации генов, приближенных к ним в результате эктопической конъюгации, а ген SuUR играет ключевую роль в этом процессе и является модификатором транс- инактивирующего типа эффекта положения.

8. Установлена генетическая организация дисков 10А и 38Е, относящихся к районам ИГХ по таким признакам как задержка репликации и связывание с белком SUUR; общим свойством исследованных дисков является пониженная, по сравнению с фланкирующими участками, плотность генов. Это связано с наличием в дисках генов, представленных протяженными последовательностями ДНК.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В нашей работе были получены ревертанты и реревертанты, в которых выбранный эухроматиновый район Х-хромосомы был присоединён к разным гетерохроматиновым доменам. Использованный подход с привлечением результатов дифференциальной окраски и молекулярного анализа подтвердил, что простое увеличение или уменьшение количества прилежащего гетерохроматина неоднозначно влияет на ЭПМ, а прилежащая к точке разрыва протяженная гетерохроматиновая последовательность длиной около 20 т.п.н не является определяющей. Эти результаты позволили сделать важный вывод о том, что в гетерохроматине могут существовать области, которые обладают повышенной способностью индуцировать ЭПМ, и тем самым поддержать идею Тартофа о существовании в гетерохроматине доменов, ограниченных сайтами инициации и терминации компактизации (Tartof et al., 1984).

Сейчас известно несколько типов «пограничных» элементов, определяющих края гетерохроматиновых доменов (Kellum, Schedl, 1991; Gerasimova, Corces, 2001), но почти ничего не известно о структуре сайтов инициации и их формировании, хотя отдельные факты о возможности существования таких центров инактивации в литературе имеются (Tolchkov et al., 2000). В нашей работе приближение эухроматинового гена к такому гипотетическому сайту (ревертант rev45) вызвало самую протяженную из известных на сегодняшний день компактизацию - около 170 дисков политенной хромосомы. Исходя из имеющихся в настоящее время данных, мы предполагаем, что специфика организации этих "центров" состоит в образовании сложных хроматиновых структур, состоящих из наборов последовательностей и имеющих особый уровень упаковки. Мы разделяем мнение, что для возникновения z/г/с-инактивации при ЭПМ имеет значение взаимное расположение гетерохроматиновых последовательностей (Talbert et al., 1994; Tolchkov et al., 2000).

Вместе эти факты демонстрируют специфичность общей организации прицентромерного ГХ и позволяют предполагать существование качественно разных по составу или хроматиновой организации доменов, обеспечивающих функциональную неоднородность прицентромерного гетерохроматина.

Полученные данные послужили основой для дальнейшего исследования общих принципов организации прицентромерного ГХ на уровне формирования дискретных структурно-функциональных доменов с определёнными белковыми характеристиками. Учитывая, что в прицентромерных районах дрозофилы основной гистоновой модификацией является диметилирование девятого лизина в НЗ гистоне, которое обеспечивает специфичная гистонметилтрасфераза -SU(VAR)3-9, а основными негистоновыми белками - белки НР1- зависимого комплекса (белки НР1, НР2, SU(VAR)3-7 и SU(VAR)3-9), которые обеспечивают эпигенетическую инактивацию, мы исследовали мутантов, у которых эта гистонметилтрасфераза отсутствовала и, следовательно, снижался уровень связывания белка НР1 с хромосомами. Ранее О.В. Демаковой было показано, что такие условия приводили к декомпактизации хромоцентра и даже к возникновению псевдопуфов в дистальных районах X гетерохроматина, перенесённых в эухроматиновые области (Demakova et al., 2006). Нами было впервые показано, что действия одной SU(VAR)3-9- гистонметилтрасферазы недостаточно для компактизации сателлитных последовательностей в перестройках bwD и рп2Ь: они оставались компактными и с ними по-прежнему связывался белок НР1. Эти результаты свидетельствуют об избирательном действии SU(VAR)3-9 на разные участки гетерохроматина и о участии других метилаз или негистоновых белков в компактизации.

Основным объектом иммунноцитологического анализа в условиях отсутствия активности SU(VAR)3-9 была хроматиновая организация глубокого гетерохроматина мутантов wm4\ SuUR- Su(vor)3-906, у которых часть X-гетерохроматина перенесена в эухроматиновую зону, а структурированность прицентромерных районов аутосом позволяет провести тонкий анализ распределения белков. В результате впервые было показано, что районы хромоцентра различаются по белковому составу: с декомпактным районом X-гетерохроматина связывались только белки SU(VAR)3-7 и SUUR, а в прицентромерных районах аутосом были обнаружены эу- и гетерохроматиновые белки, причём их локализация формировала дискретный паттерн. Так, гетерохроматиновые белки, образующие в норме комплекс на политенных хромосомах, были обнаружены в разных или частично перекрывающихся или одинаковых субрайонах. Заманчиво предположить, что такая локализация обеспечивает нормальное функционирование гетерохроматиновых последовательностей при отсутствии основного метилирования. Возможно, что и в нормальных условиях белки связываются с этими районами, формируя домены, которые могут выполнять либо защитные функции от распространения эу- или гетерохроматина, или, наоборот, являться началом процесса компактизации. Полученные результаты позволяют наметить дальнейшие исследования колокализации этих белков и соотнесения локализации с определёнными гетерохроматиновыми последовательностями при помощи использования FISH метода детекции для выявления тонкой функциональной организации.

Отмеченное в работе свойство гетерохроматиновых белков выявляться на границах эу-гетерохроматиновых районов хромосом (20ВС, 40А, 41F, 80АС и 81F), показывает значимость этих районов как первых барьеров, отделяющих эухроматин от гетерохроматина.

Таким образом, в результате проведенного нами анализа было впервые показано, что сложная функциональная организация прицентромерных районов прослеживается и на уровне формирования разных хроматиновых доменов, содержащих разные наборы эу- и гетерохроматиновых белков.

Одновременно с ПГХ районами в эухроматиновой части генома выявляются плотные ИГХ диски, сходные с ПГХ по многим характеристикам: они поздно реплицируются, недореплицируются, образуют эктопические контакты и связывают белок SUUR, который участвует в процессах репликации. Сходство между ПГХ и ИГХ районами может указывать на возможное участие одинаковых белковых компонентов в механизмах эпигенетической инактивации этих районов. Это предположение было впервые нами подтверждено цитологическим анализом эктопических сайтов перераспределения белка НР1 в генетических системах с нормальным количеством НР1. Оказалось, что ИГХ районы являются местом локализации белков НР1 и SUUR: это указывает на то, что разные системы эпигенетической инактивации могут опознавать какие-то общие характеристики инактивированного гена (района).

Как было показано JI.B. Болдыревой недостаток и избыток белка НР1 приводил к исчезновению белка SUUR с хромосом, а избыток SUUR приводил к перераспределению НР1 вдоль хромосом (Pindyurin et al., 2008). Для проверки возможности связи между этими белками мы использовали систему GAL4-HPl>UAS3-9, в которой происходит эктопическое связывание белка НР1 с искусственно созданными на хромосомах UAS-сайтами. В норме они не были районами локализации обоих белков. В результате мы впервые проиллюстрировали взаимодействие HP 1-SUUR in vivo. В этом случае НР1 выступал в роли "проводника" и обеспечивал HP 1-зависимое SUUR-связывание. Возможно, в определённых условиях SUUR может конкурировать или взаимодействовать с белками, импортированными НР1 в один и тот же район, например, с компонентами репликационной машины - белком НОАР или субъединицами ORC-комплекса - и замедлять её движение.

Данные цитогенетического и компьютерного анализа выявили сложную организацию диска 10А1-2, причём большинство генов могли связываться с белками-сайленсерами. Гигантский интрон одного из генов занимал четверть последовательности ДНК диска (около 50 т.п.н.) и соответствовал "молчащей" для индукции мутаций зоне. Такие интроны характерны для гетерохроматиновых генов. Это позволяет предполагать корреляцию между структурными особенностями организации генетического материала и цитологическими характеристиками диска 10А1-2.

В диске 38Е1-2 расположен ген Dhr38, экспрессия которого требует пространственно-временной специфики и строго контролируется в ходе онтогенеза. Этот ген относится к категории длинных (около 30 т.п.н.) за счёт гигантской регуляторной зоны. Нами впервые было показано, что продукт этого гена участвует в формировании кутикулы взрослой мухи на куколочной стадии и позднее поддерживает сохранность кутикулы в местах сочленения ног. Заманчиво предложить следующую модель регуляции активности гена Dhr38: в тех тканях, где этот путь не предусмотрен, например, в слюнных железах, он должен находиться не просто в неактивном состоянии, а в состоянии глубокого сайленсинга, которое обеспечивают определённые белки. В целом, состояние глубокой инактивации отдельных последовательностей ДНК в ИГХ дисках, сформированное на хроматиновом уровне, вызывает задержку репликации в клеточном цикле.

Задержка процессов репликации является основным диагностическим признаком гетерохроматиновых районов. При рассмотрении механизмов образования эктопических контактов между ИГХ районами ранее было предложено несколько гипотез, в которых главная роль отводилась или белковому компоненту или особенностям репликации этих районов. В нашей работе впервые было экспериментально показано, что в основе этого процесса лежит воссоединение свободных концов молекул ДНК, образующихся при остановке репликационных вилок.

В создании теломерных контактов между политенными хромосомами определяющим фактором является не остановка репликационных вилок, а механизмы гомологичной рекомбинации, поскольку частота теломерных ассоциаций зависит от длины субтеломерных участков, содержащих НеТ-A/TAHRE/TART повторы. Таким образом, впервые были выявлены механизмы возникновения разных типов эктопических контактов между районами политенных хромосом.

Похожие процессы недорепликации наблюдаются и в ПГХ районах, которые могут образовывать контакты с ИГХ районами. На примере инсерта bwD, контактирующего с ПГХ и ИГХ районами, впервые была показана возможность участия ИГХ районов в инактивации генов, приближенных к ним: мутация SuUR, вызывающая снижение частоты контактов с ИГХ районами, приводила к восстановлению нормального фенотипа bw+, т.е. к супрессии тиракс-инактивации нормального аллеля.

Совокупность полученных данных позволяет сделать вывод, что структурно-функциональные различия ПГХ и ИГХ районов, лежащие в основе их специфической организации, не являются препятствием для общности процессов инактивации. Состояние эпигенетической инактивации, в котором находятся гетерохроматиновые районы разного типа, является основой для общности характеристик этих районов на морфологическом уровне (плотная упаковка) и определяют их позднюю репликацию, недорепликацию в политенных хромосомах и способность к эктопическим контактам.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Похолкова, Галина Витальевна, Новосибирск

1. Ананьев Е.В., Барский В.Е. Содержание ДНК, скорость репликации и интенсивность транскрипции в различных участках района 1А1-ЗС X-хромосомы Drosophila melanogaster// Молекулярная биология. 1975. Т. 9. N. 5. С. 752-760.

2. Болдырева JI.B. Влияние SuUR на эффект положения и локализацию белков гетерохроматина в политенных хромосомах Drosophila melanogaster!7 Кандидатская диссертация. 2007. С. 1-124

3. Волкова Е.И., Белякин С.Н., Беляева Е.С., Жимулёв И.Ф. Распределение разрывов индуцированных хромосомных перестроек по длине хромосом и проблема интеркалярного гетерохроматина// Генетика. 2008. Т. 44. N. 6. С. 746-751.

4. Гвоздев В.А., Алаторцев В.Е., Аравин А.А., и др. Гетерохроматин: молекулярная эволюция и эффект положения гена у Drosophila melanogaster!/ Мол. Биол. 1999. Т.ЗЗ. N.1. С. 14-25.

5. Жимулёв И.Ф. Гетерохроматин и эффект положения гена// ВО Наука. Сибирская изд. фирма. 1993. С. 1-491.

6. Жимулёв И.Ф. и Беляева Е.С. Гетерохроматин, эффект положения гена и генетический сайленсинг// Генетика. 2003. Т.39. N 2. С.1-15.

7. Жимулёв И.Ф., Бгатов А.В, Фомина О.В., и др. Генетические локусы в интервале ras-dsh Х-хромосомы Drosophila melanogaster!I Докл. АН СССР. 1980а. Т. 255. N3. 738-742.

8. Жимулёв И.Ф., Беляева Е.С., Похолкова Г.В., и др. Цитогенетическое изучение района 9Е-10А Х-хромосомы Drosophila melanogaster. II. Мутации, влияющие на жизнеспособность и некоторые морфологические признаки// Генетика. 1980. Т. 16. N 8. С. 1404-1424.

9. Жимулёв И.Ф., Куличков В.А. Районы разрывов политенных хромосом Drosophila melanogaster. локализация и особенности репликации// Генетика. 1977. Т. 13. N. 1. С. 85-94.

10. Ю.Кокоза Е.Б., Козлова Т.Ю., Умбетова Г.Х. и др. Молекулярно-цито генетический анализ диска 10А1-2 Х-хромосомы Drosophilamelanogaster/1 Те нетика. 1990. Т. 26. N 8. С. 1361-1369.

11. Колесникова Т.Д., Андреева Е.Н., Пиндюрин А.В., и др. Ген SuUR и его участие в организации эпигенетически репрессированных районов хромосом Drosophila melanogaster!/ Генетика. 2006. Т. 42. N. 8. С. 1013-1028.

12. Коряков Д.Е. Модификации гистонов и регуляция работы хроматина// Генетика. 2006. Т.42. N 9. С. 1170-1183.

13. Макунин И.В., Захаркин С.О., Кокоза Е.Б. и др. Анализ последовательности ДНК в районе точки разрыва транслокации T(l;2)dorvar?, вызывающей эффект положения мозаичного типа у Drosophila melanogaster!У Цитология и генетика. 1996. Т. 3. N 1. С. 8-14.

14. Макунин И.В., Похолкова Г.В., Захаркин С.О., и др. Получение и характеристика повторённых последовательностей ДНК из прицентромерного гетерохроматина второй хромосомы Drosophila melanogaster!I Докл.Акад. Наук . 1995. Т. 344. N 2. С. 266-269.

15. Паншин И.Б. Цитогенетическая природа эффекта положения генов white (mottled) и cubitus interruptus.Buon. жури. 1938ю Т.7. С. 837-868.

16. Похолкова Г.В., Жимулев И.Ф. Генетическая характеристика района 9F12-10А7 Х-хромосомы Drosophila melanogaster!/ Докл. АН СССР. 1984. Т. 274. N4. С. 934-938.

17. Похолкова Г.В., Жимулев И.Ф., Графодатская В.Е., и др. Цитогенетическое изучение района 9Е-10А Х-хромосомы Drosophila melanogaster. III. Генетическое картирование локусов в интервале ras-dsh// Генетика. 1982. Т. 18. N2. С. 255-262.

18. Прокофьева-Бельговская А.А. Гетерохроматические районы хромосом //МоскваюНаука. 1986.432С.

19. Прокофьева-Бельговская А.А. и Хвостова В.В. Распределение разрывов в X-хромосоме Drosophila melanogaster // Докл.Акад. Наук. 1939. Т.23. С. 269271.

20. Семешин В.Ф., Чернухин В.А., Шабельников И.В. и др. Цитогенетический анализ инсерций в составе междисков политенных хромосом дрозофилы// Генетика. 1994. Т. 30. С. 927-933.

21. Aagaard L., Laible G., Selenko P. et al. Functional mammalian homologues of the Drosophila PEV-modifier Su(var)3-9 encode centromere-associated proteins which complex with the heterochromatin component M31// EMBO J. 1999. V. 18. N7. P. 1923-1938.

22. Abramov Y.A., Kogan G.L., Tolchkov E.V. et al. Eu-heterochromatic rearrangements induce replication of heterochromatic sequences normally underreplicated in polytene chromosomes of Drosophila melanogaster// Genetics. 2005. V. 171. P. 1673-1681.

23. Adams M.D., Celniker S.E., Holt R.A. et al. The genome sequence of Drosophila melanogaster// Science. 2000. V. 287. N 5461. P. 2185-2195.

24. Ahmad K., Henikoff S. Epigenetic consequences of nucleosome dynamics// Cell. 2002. V. 111. P. 281-284.

25. Ainsztein A.M., Kandels-Lewis S.E., Mackay A.M. et al. INCENP centromere and spindle targeting: identification of essential conserved motifs and involvement of heterochromatin protein HP 1//J. Cell Biol. 1998. V. 143. P. 1763-1774.

26. Alekseyenko A.A., Demakova O.V., Belyaeva E.S. et al. Dosage compensation and intercalary heterochromatin in X chromosomes of Drosophila melanogaster// Chromosoma. 2002. V. 111. N2. P. 106-113.

27. Allshire R., Bickmore W. Pausing for thought on the boundaries of imprinting// Cell. 2000. V. 102. N 6. P. 705-708.

28. Andreyeva E.N., Belyaeva E.S., Semeshin V.F. et al. Three distinct chromatin domains in telomere ends of polytene chromosomes in Drosophila melanogaster Tel mutants//J. Cell Sci. 2005. V. 118. P. 5465-5477.

29. Andreyeva E.N., Kolesnikova T.D., Demakova O.V. et al. High-resolution analysis of Drosophila heterochromatin organization using SuUR Su(var)3-9 double mutants// PNAS. 2007. V. 104. P. 12819-12824.

30. Aparicio O., Geisberg J.V., Struhl K. Chromatin immunoprecipitation for determining the association of proteins with specific genomic sequences in vivo// Curr. Protoc. Cell Biol. 2004. Chapter 17. Unit 17.7.

31. Aravin A.A., Naumova N.M., Tulin A.V. et al. Double-stranded RNA-mediated silencing of genomic tandem repeats and transposable elements in the D. melanogaster germline// Curr. Biol. 2001. V. 11. N 13. P. 1017-1027.

32. Arbeitman M.N., Furlong E.M., Imam F. et al. Gene expression during the life cycle of Drosophila melanogaster// Science. 2002. V. 297. P. 2270-2275.

33. Arbeitman M.N., Furlong E.M., Imam F., et al.// Gene expression during the life cycle of Drosophila melanogaster// Science. 2002. V. 297(5590). P. 2270-2275.

34. Arcos-Teran L. Dns-replikation und die natur der spat replizierenden orte im X-chromosom von Drosophila melanogaster// Chromosoma. 1972. V. 37. P. 233-296.

35. Arking R. Temperature sensitive cell-lethal mutants of Drosophila: Isolation and characterization// Genetics. 1975. V. 80. P. 519-537.

36. Aulner N., Monod C., Mandicourt G. et al. The AT-hook protein D1 is essential for Drosophila melanogaster development and is implicated in position-effect variegation// Mol. Cell Biol. 2002. V. 22. P. 1218-1232.

37. Badugu R., Shareef M.M., Kellum R. Novel Drosophila heterochromatin protein 1 (HPl)/origin recognition complex-associated protein (HOAP) repeat motif in HP1/HOAP interactions and chromocenter associations// J. Biol. Chem. 2003. V. 278. P. 34491-34498.

38. Badugu R., Yoo Y., Singh P.B. et al. Mutations in the heterochromatin protein 1 (HP1) hinge domain affect HP1 protein interactions and chromosomal distribution// Chromosoma. 2005. V. 113. N 7. P. 370-384.

39. Bainbridge S.P., Bownes M. Staging the metamorphosis of Drosophila melanogaster//J Embryol. Exp. Morphol. 1981. V. 66. P. 57-80.

40. Baker K.D., Shewchuk L.M., Kozlova T. et al. The Drosophila orphan nuclear receptor DHR38 mediates an atypical ecdysteroid signaling pathway// Cell. 2003. V. 113. N6. P. 731-742.

41. Baksa K., Morawietz H., Dombradi V. et al. Mutations in the protein phosphatase 1 gene at 87B can differentially affect suppression of position-effect variegation and mitosis in Drosophila melanogaster// Genetics. 1993. V. 135. N 1. P. 117125.

42. Banerjee U., Renfranz P.J., Pollock J.A., et al. Molecular characterization and expression of sevenless, a gene involved in neuronal pattern formation in the Drosophila eye// Cell. 1987. V. 49. N 2. P. 281-291.

43. Bannister A.J., Kouzarides T. Reversing histone methylation//Nature. 2005. V. 436. N7054. P. 1103-1106.

44. Bannister A. J., Zegerman P., Partridge J.F. et al. Selective recognition of methylated lysine 9 on histone H3 by the HP1 chromo domain// Nature. 2001. V. 410. N 6824. P. 120-124.

45. Bantignies F, Grimaud C, Lavrov S et al. Inheritance ofPolycomb-dependent chromosomal interactions in Drosophila// Genes Dev. 2003. V. 17. N 19. P. 24062420.

46. Barrio R., Shea M.J., Carulli J. et al. The spalt-related gene of Drosophila melanogaster is a member of an ancient gene family, defined by the adjacent, region-specific homeotic gene spalt// Dev. Genes Evol. 1996. V. 206. N 5. P. 315325.

47. Beisel C, Imhof A, Greene J et al. Histone methylation by the Drosophila epigenetic transcriptional regulator Ashl// Nature. 2002. V. 419. N 6909. P. 857862.

48. Belyaeva E.S., Aizenzon M.G., Kiss I. et al. Report on Drosophila melanogaster new mutants//Dros. Iform. Serv. 1982. V. 58. P. 184-190.

49. Belyaeva E.S., Aizenzon M.G., Semeshin V.F., et al. Cytogenetic analysis of the 2B3-4 — 2B11 region of the X-chromosome of Drosophila melanogaster. Molecular and cytological mapping the ecs locus and the 2B puff // Chromosoma. 1987. V. 95. P. 295-310.

50. Belyaeva E.S., Boldyreva L.V., Volkova E.I. et al. Effect of the Suppressor of Underreplication (SuUR) gene on position-effect variegation silencing in Drosophila melanogaster!I Genetics. 2003. V. 165. N 3. P. 1209-1220.

51. Belyaeva E.S., Koryakov D.E., Pokholkova G.V. et al. Cytological study of the brown dominant position effect// Chromosoma. 1997. 106(2):124-32.

52. Belyakin S.N., Christophide, G.K., Alekseyenko A.A. et al. Genomic analysis of Drosophila chromosome underreplication reveals a link between replication control and transcriptional territories// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. V. 102. P. 82698274

53. Berendes H.D. Differential replication of male and female X-chromosomes in Drosophila// Chromosoma. 1966. V. 20. P. 32-43.

54. Berendes H.D., Keyl H.G. Distribution of DNA in heterochromatin and euchromatin of polytene nuclei of Drosophila hydeill Genetics. 1967. V. 57. N 1. P. 1-13.

55. Berezney R., Dubey D.D., Huberman J.A. Heterogeneity of eukaryotic replicons, replicon clusters, and replication foci// Chromosoma. 2000. V. 108. N 8. P. 471484.

56. Berghella L., Dimitri P. The heterochromatic rolled gene of Drosophila melanogaster is extensively polytenized and transcriptionally active in the salivary gland chromocenter// Genetics. 1996. V. 144. N 1. P. 117-125.

57. Bernstein K.E. Two ACEs and a heart// Nature. 2002. V. 417. N 6891. P. 799-802.

58. Boivin A., Dura J.M. In vivo chromatin accessibility correlates with gene silencing in Drosophila// Genetics. 1998. V. 150. N 4. P.1539-1549.

59. Boivin A., Gaily C., Netter S. et al. Telomeric associated sequences of Drosophila recruit Polycomb-group proteins in vivo and can induce pairing-sensitive repression// Genetics. 2003. V. 164. P. 195-208.

60. Bolshakov V.N., Zharkikh A.A., Zhimulev I.F. Intercalary heterochromatin in Drosophila//Chromosoma. 1985. V. 92. P. 200-208.

61. Bonaccorsi S., Pisano C., Puoti F. et al. Y chromosome loops in Drosophila melanogaster!/ Genetics. 1988. V. 120. N4. P. 1015-1034.

62. Bone J.R., Lavender J., Richman R. et al. Acetylated histone H4 on the male X chromosome is associated with dosage compensation in Drosophila// Genes Dev. 1994. V. 8.N1.P. 96-104.

63. Boutanaev A.M., Kalmykova A.I., Shevelyov Y.Y. et al. Large clusters of co-expressed genes in the Drosophila genome// Nature. 2002. V. 420. P. 666-669.

64. Breiling A., Turner B.M., Bianchi M.E. et al. General transcription factors bind promoters repressed by Polycomb group proteins//Nature. 2001. V. 412. N 6847. P. 651-655.

65. Bridges C.B. Salivary chromosome maps with a key to the banding of the chromosomes of Drosophila melanogaster// J. Hered. 1935. V. 26. P. 60-64.

66. Bridges P.N. A new map of the salivary gland 2L-chromosome of Drosophila melanogaster//J. Hered. 1942. V. 33. P. 403-408.

67. Brown J.L., Fritsch C., Mueller J. et al A. The Drosophila pho-like gene encodes a YY1-related DNA binding protein that is redundant with pleiohomeotic in homeotic gene silencing// Development. 2003. V. 130. N 2. P. 285-294.

68. Brown S.W. Heterochromatin// Science. 1966. V. 151. N 709. P. 417-425.

69. Butler H., Levine S., Wang X., et al. Map position andexpression of the genes in the 38 region of Drosophila!I Genetics. 2001. V.158. N.4. P. 1597-1614/

70. Byrd K.N., Shearn A. ASH1, a Drosophila trithorax group protein, is required for methylation of lysine 4 residues on histone H3// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003. V. 100. N20. P. 11535-11540.

71. Caizzi R., Caggese C., Pimpinelli S. Bari-1, a new transposon-like family in Drosophila melanogaster with a unique heterochromatic organization// Genetics. 1993. V. 133. N2. P. 335-345.

72. Camfield R.G., Suzuki D.T. A temperature-sensitive vermilion mutant (vtsts) in Drosophila melanogaster//Genetics. 1973. V. 74. N 2/2. P. s36-s37.

73. Campos-Ortega J.A., Jurgens G., Hofbauer A. Cell clones and pattern formation: studies on sevenless, a mutant of Drosophila melanogaster// Roux Arch. dev. Biol. 1979. V. 186. P. 27-50.

74. Carmena M., Abad J.P., Villasante A. et al. The Drosophila melanogaster dodecasatellite sequence is closely linked to the centromere and can form connections between sister chromatids during mitosis//J. Cell Sci. 1993. V. 105. N 1. P. 41-50.

75. Carrington E.A., Jones R.S. The Drosophila Enhancer of zeste gene encodes a chromosomal protein: examination of wild-type and mutant protein distribution// Development. 1996. V. 122. P. 4073-4083.

76. Castrillon D.H., Wasserman S.A. Diaphanous is required for cytokinesis in Drosophila and shares domains of similarity with the products of the limb deformity gene// Development. 1994. V. 120. N 12. P. 3367-3377.

77. Celniker S.E., Wheeler D.A., Kronmiller B. et al. Finishing a whole-genome shotgun: release 3 of the Drosophila melanogaster euchromatic genome sequence// Genome Biol. 2002. V. 3. N 12. RESEARCH0079.

78. Cherbas L.F., Ни X., Zhimulev I. et al. Tissue-specific isoform requirements for EcR: Activation function 1 is dispensable for most ecdysone-induced transcriptional activations// A. Dros. Res. Conf. 2002. V. 43. P. 358A.

79. Cheutin Т., McNair A.J. Jenuwein Т., et al. Maintenance of stable heterochromatin domains by dynamic HP1 binding// Science. 2003. V. 299. P.721-725.

80. Christich A., Kauppila S., Chen P. et al. The damage-responsive Drosophila gene sickle encodes a novel IAP binding protein similar to but distinct from reaper, grim, and hid // Curr. Biol. 2002. V. 12. № 2. P.137-140.

81. Cleard F., Delattre M., Spierer P. SU(VAR)3-7, a Drosophila heterochromatin-associated protein and companion of HP1 in the genomic silencing of position-effect variegation// EMBO J. 1997. V. 16. P. 5280-5288.

82. Cleard F., Moshkin Y., Karch F. et al. Probing long-distance regulatory interactions in the Drosophila melanogaster bithorax complex using Dam identification// Nat. Genet. 2006. V. 38. N 8. P. 931-935.

83. Cleard F., Spierer P. Position-effect variegation in Drosophila: the modifier Su(var)3-7 is a modular DNA-binding protein// EMBO Rpts. 2001. V. 2. P. 10951100.

84. Cooper K.W. Cytogenetic analysis of major heterochromatic elements (especially Xh and Y) in Drosophila melanogaster, and the theory of "heterochromatin"// Chromosoma. 1959. V.10. P. 535-88.

85. Cowell I.G., Aucott R., Mahadevaiah S.K. et al. Heterochromatin, HP1 and methylation at lysine 9 of histone H3 in animals// Chromosoma. 2002. V. 111. N l.P. 22-36.

86. Craymer L., Roy E. Report on Drosophila melanogaster new mutants// Dros. Inf. Serv. V.55. P. 200-204.

87. Cryderman D.E., Cuaycong M.H., Elgin S.C. et al. Characterization of sequences associated with position-effect variegation at pericentric sites in Drosophila heterochromatin// Chromosoma. 1998. V. 107. N 5. P, 277-285.

88. Cryderman D.E., Grade S.K., Li Y. et al. Role of Drosophila HP1 in euchromatic gene expression// Dev. Dynamics. 2005. V. 232. P. 161-11 A.

89. Cryderman D.E., Morris E.J., Biessmann H. et al. Silencing at Drosophila telomeres: nuclear organization and chromatin structure play critical roles// EMBO J. 1999. V. 18. N 13. P. 3724-3735.

90. Csink A.K., Henikoff S. Genetic modification of heterochromatic association and nuclear organization in Drosophila//Nature. 1996. V. 381. N 6582. P. 529-531.

91. Cuvier O., Hart C.M., Laemmli U.K. Identification of a class of chromatin boundary elements// Mol. Cell Biol. 1998. V. 18. N 12. P. 7478-7486

92. Czermin В., Melfi R., McCabe D. et al. Drosophila enhancer of Zeste/ESC complexes have a histone H3 methyltransferase activity that marks chromosomal Polycomb sites// Cell. 2002. V. 111. P. 185-196.

93. Czermin В., Schotta G., Hiilsmann B.B. et al. Physical and functional association of SU(VAR)3-9 and HDAC1 in Drosophila// EMBO Rep. 2001. V. 2. N 10. P. 915-919.

94. Dej K.J., Spradling A.C. The endocycle controls nurse cell polytene chromosome structure during Drosophila oogenesis// Development. 1999. V. 126. N 2. P. 293-303.

95. Delattre M., Spierer A., Jaquet Y. et al. Increased expression of Drosophila Su(var)3-7 triggers Su(var)3-9-dependent heterochromatin formation// J. Cell Sci. 2004. V. 117. P. 6239-6247.

96. Delattre M., Spierer A., Tonka C.H. et al. The genomic silencing of position-effect variegation in Drosophila melanogaster: interaction between the heterochromatin-associated proteins Su(var)3-7 and HP1// J. Cell Sci. 2000. V. 113. Pt23. P. 4253-4261.

97. Delaval K., Feil R. Epigenetic regulation of mammalian genomic imprinting// Curr. Opin. Genet. Dev. 2004. V. 14. P. 188-195.

98. Dellino G.I., Schwartz Y.B., Farkas G. et al. Polycomb silencing blocks transcription initiation//Mol. Cell. 2004. V. 13. P. 887-893.

99. Demakova O.V., Belyaeva E.S., Zhimulev I.F. Genetical characteristics of loci in the 2B-region of Drosophila melanogaster X-chromosome under position effect variegation in T(l;2)dorarlП D. I. S. 1988. V. 67. P. 21-27.

100. Deng H., Bao X., Zhang W. et al. Reduced levels of Su(var)3-9 but not Su(var)2-5 (HP1) counteract the effects on chromatin structure and viability in loss-of-function mutants of the JIL-l histone H3S10 kinase// Genetics. 2007. V. 177. N 1. P. 79-87.

101. Dernburg A.F., Broman K.W., Fung J.C. et al. Perturbation of nuclear architecture by long-distance chromosome interactions// Cell. 1996. V. 85. N 5. P. 745-759.

102. Devlin R.H., Bingham В., Wakimoto B.T. The organization and expression of the light gene, a geterochromatic gene of Drosophila melanogaster II Genetics. 1990.V.125. P. 129-140.

103. Dickinson W.J., Sullivan D.T. gene-enzyme in Drosophila. Springer-Verlag, Berlin- Hiedelberg-New York. 1975. P.34.

104. Diffley J.F., Labib K. The chromosome replication cycle// J. Cell Sci. 2002. V. 115. Pt 5. P. 869-872.

105. Dillon N., Festenstein R. Unravelling heterochromatin: competition between positive and negative factors regulates accessibility// Trends Genet. 2002. V. 18. N5. P. 252-258.

106. Dimitri P. Constitutive heterochromatin and transposable elements in Drosophila melanogaster// Genetica. 1997. V. 100. N 1-3. P. 85-93.

107. Dimitri P. Cytogenetic analysis of the second chromosome heterochromatin of Drosophila melanogaster// Genetics. 1991. V. 127. N 3. P. 553-564.

108. Dimitri P., Corradini N., Rossi F. et al. The paradox of functional heterochromatin//Bioessays. 2005. V. 27. P. 29-41.

109. Dimitri P., Corradini N., Rossi F. et al. Vital genes in the heterochromatin of chromosomes 2 and 3 of Drosophila melanogaster// Genetica. 2003. V. 117. P. 209-215.

110. Dimitri P., Junacovic N., Area B. Colonization of heterochromatic genes by transposable elements in Drosophila J I Mol. Biol. Evol. 2003a. V.20. P. 503-512

111. Donaldson A.D. Shaping time: chromatin structure and the DNA replication programme// Trends Genet. 2005. V. 21. N 8. P. 444-449.

112. Dorer D.R., Henikoff S. Expansions of transgene repeats cause heterochromatin formation and gene silencing in Drosophila// Cell. 1994. V. 77. N 7. P. 993-1002.

113. Dorer D.R., Henikoff S. Transgene repeat arrays interact with distant heterochromatin and cause silencing in cis and trans// Genetics. 1997. V. 147. N 3. P. 1181-1190.

114. Dorer D.R., Rudnick J.A., Moriyama E.N. et al. A family of genes clustered at the Triplo-lethal locus of Drosophila melanogaster has an unusual evolutionary history and significant synteny with Anopheles gambiae// Genetics. 2003. V. 65. P. 613-621.

115. Dorn R., Heymann S., Lindigkeit R. et al. Suppressor mutation of position-effect variegation in Drosophila melanogaster affecting chromatin properties// Chromosoma. 1986. V. 93. P. 398-403.

116. Dorn R., Szidonya J., Korge G. et al. P transposon-induced dominant enhancer mutations of position-effect variegation in Drosophila melanogaster// Genetics. 1993. V. 133. N 2. P. 279-290.

117. Dreesen T.D., Henikoff S., Loughney K. A pairing-sensitive element that mediates trans-inactivation is associated with the Drosophila brown gene// Genes Dev. 1991. V. 5. N 3. P. 331-340.

118. Dreesen T.D., Johnson D.H., Henikoff S. The brown protein of Drosophila melanogaster is similar to the white protein and to components of active transport complexes// Mol. Cell Biol. 1988. V. 8. P. 5206-5215.

119. Dyson N. The regulation of E2F by pRB-family proteins// Genes Dev. 1998. V. 12. P. 2245-2262.

120. Eberl D.F., Lorenz L .J., Melnick M.B. et al. A new enhancer of position-effect variegation in Drosophila melanogaster encodes a putative RNA helicase that binds chromosomes and is regulated by the cell cycle// Genetics. 1997. V. 146. N3. P. 951-963.

121. Ebert A., Lein S., Schotta G., Reuter G. Histone modification of heterochromatic gene silencing in Drosophila// chromosome Res. 2006. V. 14. N. 4. P.377-392

122. Ebert A., Schotta G., Lein S. et al. Su(var) genes regulate the balance between euchromatin and heterochromatin in Drosophila// Genes Dev. 2004. V. 18. N23. P. 2973-2983.

123. Edgar B.A., O'Farrell P.H. The three postblastoderm cell cycles of Drosophila embryogenesis are regulated in G2 by string// Cell. 1990 V. 62. N 3. P. 469-480.

124. Eggert H., Gortchakov A., Saumweber H. Identification of the Drosophila interband-specific protein Z4 as a DNA-binding zinc-finger protein determining chromosomal structure// J. Cell Sci. 2004. V. 117. Pt 18. P. 4253-4264.

125. Eissenberg J.C. Decisive factors: a transcription activator can overcome heterochromatin silencing// Bioessays. 2001. V. 23. N 9. P. 767-771.

126. Eissenberg J.C., Elgin S.C. The HP1 protein family getting a grip on chromatin // Curr. Opin.Genet. Dev. 2000. V.10. P.204-210

127. Eissenberg J.C., Elgin S.C. The HP1 protein family: getting a grip on chromatin// Curr. Opin. Genet. Dev. 2000. V. 10. P. 204-210.

128. Eissenberg J.C., Ge Y., Hartnett T. Increased phosphorylation of HP1, a heterochromatin-associated protein of Drosophila, is correlated with heterochromatin assembly//J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 21315-21321.

129. Eissenberg J.C., Morris G.D., Reuter G. et al. The heterochromatin-associated protein HP-1 is an essential protein in Drosophila with dosage-dependent effects on position-effect variegation// Genetics. 1992. V. 131. P. 345-352.

130. Engels W.R. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster: rules of inheritance of female sterility// Genet. Res. Cambr. 1979. V.33. P. 219-236.

131. Erdelyi M., Mathe E., Szabad J. Genetic and developmental analysis of mutant Ketel alleles that identify the Drosophila importin-beta homologue// Acta. Biol. Hung. 1997. V. 48. N 3. P. 323-338.

132. Fanti L., Berloco M., Piacentini L. et al. Chromosomal distribution of heterochromatin protein 1 (HP1) in Drosophila: a cytological map of euchromatic HP1 binding sites// Genetica. 2003. V. 117. N 2-3. P. 135-147.

133. Fanti L., Dorer D.R., Berloco M. et al. Heterochromatin protein 1 binds transgene arrays// Chromosoma. 1998. V. 107. N 5. P. 286-292.

134. Fanti L., Giovinazzo G., Berloco M. et al. The heterochromatin protein 1 prevents telomere fusions in Drosophila/7 Molec. Cell. 1998a. V. 2. N 5. P. 527-538.

135. Farkas G, Gausz J, Galloni M et al. The Trithorax-like gene encodes the Drosophila GAGA factor// Nature. 1994. V. 371. N 6500. P. 806-808.

136. Fischle W., Wang Y., Allis C.D. Histone and chromatin cross-talk// Curr. Opin. Cell Biol. 2003. V. 15. N 2. P. 172-183.

137. Fisk G.J., Thummel C.S. Isolation, regulation, and DNA-binding properties of three Drosophila nuclear hormone receptor superfamily members// Proc Natl Acad Sci USA. 1995. V. 92. N 23. P. 10604-10608.

138. Foe V.E., Odell G.M., Edgar B.A., Mitisis and morphogenesis in the Drosophila embiy: point and counterpoint // Ed. Bate M., Arias A.M.N.Y.: Cold Spring Harbor Lab. Press. 1993. P.149-300.

139. Francis N.J., Kingston R.E., Woodcock C.L. Chromatin compaction by a polycomb group protein complex// Science. 2004. V.306. P. 1574-1577.

140. Freitag M., Lee D.W., Kothe G.O. et al. DNA methylation is independent of RNA interference in NeurosporaH Science. 2004. V. 304. P. 1939.

141. Friedman T.B., Sellers J.R., Avraham K.B. Unconventional myosins and the genetics of hearing loss// Am. J. Med. Genet. 1999. V.89. P.147-157.

142. Gall J.G., Cohen E.H., Polan M.L. Reptitive DNA sequences in drosophila// Chromosoma. 1971. V. 33. N 3. P. 319-344.

143. Gatti M., Bonaccorsi S., Pimpinelli S. Looking at Drosophila mitotic chromosomes// Methods Cell Biol. 1994. V. 44. P. 371-391.

144. Gatti M., Pimpinelli S. Functional elements in Drosophila melanogaster heterochromatin// Annu. Rev. Genet. 1992. V. 26. P. 239-275.

145. Gausz J., Bencze G., Gyurkovics H. et al. Genetic characterization of the 87C region of the third chromosome of// Genetics. 1979. V. 93. P. 917-934.

146. Gausz J., Gyurkovics H., Bencze G. et al. Genetic characterization of the region between 86F1,2 and 87B15 on chromosome 3 of Drosophila melanogaster// Genetics. 1981. V. 98. P. 775-789.

147. Geer B.W., Lischwe T.D., Murphy K.G. Male fertility in Drosophila melanogaster. genetics of the vermilion regionII J. exp. Zool. 1983. V. 225. N 1 107-118.

148. Georgiev P.G., Kiselev S.L., Simonova O.B. et al. A novel transposition system in Drosophila melanogaster depending on the Stalker mobile genetic element// EMBO J. 1990. V. 9. N 7. P. 2037-2044.

149. Gerasimova T.I., Corces V.G. Chromatin insulators and boundaries: effects on transcription and nuclear organization// Annu Rev. Genet. 2001. V. 35. P. 193208.

150. Gerasimova T.I., Gdula D.A., Gerasimov D.V. et al. A Drosophila protein that imparts directionality on a chromatin insulator is an enhancer of position-effect variegation// Cell. 1995. V. 82. N 4. P. 587-597.

151. Gersh E.S. Studies on the sal locus in Drosophilapseudoobscura. 3. The molecular pattern of DNA in active and inactive chromosome regions// Can. J. Genet. Cytol. 1973. V. 15. N 3. P. 497-507.

152. Glaser R.L., Leach T.J., Ostrowski S.E. The structure of heterochromatic DNA is altered in polyploid cells of Drosophila melanogaster// Molec. Cell. Biol. 1997. V. 17. N3. P. 1254-1263.

153. Glaser R.L., Spradling A.C. Unusual properties of genomic DNA molecules spanning the euchromatic-heterochromatic junction of a Drosophila minichromosome// Nucleic Acids Res. 1994. V. 22. N 23. P. 5068-5075.

154. Gottschling D.E., Aparicio O.M., Billington B.L. et al. Position effect at S. cerevisiae telomeres: reversible repression of Pol II transcription// Cell. 1990. V. 63. N4. P. 751-762.

155. Grau V. and Lafont R. Metabolism of ecdysone and 20-hydroxyecdysone in adult Drosophila melanogaster // Insect Biochem Mol Biol. 1994. V. 24(1). P. 4958

156. Greil F., van der Kraan I., Delrow J., et al. Distinct HP1 and Su(var)3-9 complexes bind to sets of developmentally coexpressed genes depending on chromosomal location // Genes Dev. 2003. V. 17. № 22. P. 2825-2838.

157. Grewal S.I., Elgin S.C. Heterochromatin: new possibilities for the inheritance of structure// Curr. Opin. Genet. Dev. 2002. V. 12. N2. P. 178-187.

158. Grewal S.I., Jia S. Heterochromatin revisited// Genetics. 2007. V. 8. P.35-46.

159. Grewal S.I., Jia S. Heterochromatin revisited// Nat. Rev. Genet. 2007. V. 8. N 1. P. 35-46.

160. Grienenberger A., Miotto В., Sagnier T. et al The MYST domainacetytransferase Chameau functions in epigenetic mechanisms of transcriptional repression// Curr. Biol. 2002. V. 12. N 9. P. 762-766.

161. Grigliatti T. Mutagenesis // In Drosophila: A Practical Approach. Ed. Roberts D.B. IRL. Press, Oxford. 1986. P. 39-58.

162. Grigliatti T. Position-effect variegation-an assay for nonhistone chromosomal proteins and chromatin assembly and modifying factors// Methods Cell Biol. 1991 V. 35. P. 587-627.

163. Grimaud C., Bantignies F., Pal-Bhadra M., et al. RNAi components are required for nuclear clustering of Polycomb Group Response elements// Cell. 2006. V. 124. P.957-971.

164. Gruenther M.G., et al. Global and Hox-spescific roles for the MLL1 methyltransferase //Proc. Acad. Sci. USA. 2005. V.102. P. 8603-8608.

165. Grunstein M. Yeast heterochromatin: regulation of its assembly and inheritance by histones// Cell. 1998. V. 93. N 3. P. 325-328.

166. Gvozdev V.A., Alatortsev V.E., Aravin A.A. et al. Heterochromatin: molecular evolution and effects of gene location in Drosophila melanogaster// Mol Biol (Mosk). 1999. V. 33. N 1. P. 14-25.

167. Hagele К. Effect of FUdR on the structure of polytene chromosomes and the relation of DNA replication and breakage frequency of bands// Chromosoma. 1971. V. 33. N3. P. 297-318.

168. Hagele K., Initial phases of DNA synthesis in Drosophila melanogaster. Differential participation in replication of the X chromosomes in males and females// Chromosoma. 1974. V. 47. P. 403-413.

169. Hamada F.N., Park P.J., Gordadze P.R. et al. Global regulation of X chromosomal genes by the MSL complex in Drosophila melanogaster/ZGenes Dev. 2005. V. 19. P. 2289-2294.

170. Hammond M.P., Laird C.D. Chromosome structure and DNA replication in nurse and follicle cells of// Chromosoma. 1985. V. 91. N 3-4. P. 267-278.

171. Hans F., Dimitrov S. Histone H3 phosphorylation and cell division// Oncogene. 2001. V. 20. N 24. P. 3021-3027.

172. Harris W.A., Stark W.S., Walker J.A. Genetic dissection of the photoreceptor system in the compound eye of Drosophila melanogaster//J. Physiol. 1976. V. 256. P. 415-439.

173. Hart C.M., Zhao K., Laemmli U.K. The scs1 boundary element: characterization of boundary element-associated factors// Mol. Cell Biol. 1997. V. 17. N2. P. 999-1009.

174. Havas K., Whitehouse I., Owen-Hughes T. ATP-dependent chromatin remodeling activities// Cell Mol. Life Sci. 2001. V. 58. P. 673-682.

175. Heard E., Disteche C.M. Dosage compensation in mammals: fine-tuning the expression of the X chromosome// Genes Dev. 2006. V. 20. N 14. P. 1848-1867.

176. Hearn M.G., Hedrick A., Grigliatti T.A. et al. The effect of modifiers of position-effect variegation on the variegation of heterochromatic genes of Drosophila melanogaster// Genetics. 1991. V. 128. P. 785-797.

177. Hediger F., Gasser S.M. Nuclear organization and silencing: putting things in their plase // Nature Cell. Biol. 2002. V.4. P. E53-E55.

178. Heitz E. Das Heterochromatin der Moose// Jb Wiss. Bot. 1928. V.69. P. 769-818.

179. Heitz E. Der Bau der somatischen Kerne von Drosophila melanogaster!IZ. indukt. Abstamm.- u. VererbLehre. 1930. V. 54: P. 248-249.

180. Henchoz S., De Rubertis F., Pauli D. et al. The dose of a putative ubiquitin-specific protease affects position-effect variegation in Drosophila melanogaster// Mol. Cell Biol. 1996. V. 16. N 10. P. 5717-5725.

181. Henderson D.S., Banga S.S., Grigliatti T.A. et al. Mutagen sensitivity and suppression of position-effect variegation result from mutations in mus209, the Drosophila gene encoding PCNA// EMBO J. 1994. V. 13. N 6. P. 1450-1459.

182. Henikoff S., Dreesen T.D. Trans-inactivation of the Drosophila brown gene: evidence for transcriptional repression and somatic pairing dependence// Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1989. V. 86. P. 6704-6708.

183. Hennig W. Heterochromatin// Chromosoma. 1999. V. 108. N 1. P 1-9.

184. Hilliker A J. Assaying chromosome arrangement in embryonic interphase nuclei of Drosophila melanogaster by radiation induced interchanges// Genet. Res. 1985. V. 47 13-18.

185. Hilliker A.J. Genetic analysis of the centromeric heterochromatin of chromosome 2 of Drosophila melanogaster: deficiency mapping of EMS-induced lethal complementation groups// Genetics. 1976. V. 83. N 4. P. 765-782.

186. Hilliker A.J., Appels R. Pleiotropic effects associated with the deletion of heterochromatin surrounding rDNA on the X chromosome of Drosophila// Chromosoma. 1982. V. 86. N 4. P. 469-490.

187. Hilliker A.J., Appels R., Schalet A.The genetic analysis ofD. melanogaster heterochromatinII Cell. 1980. V. 21. N 3. P. 607-619.

188. Hilliker A.J., Sharp C.B. New perspectives on the genetics and molecular biology of constitutive heterochromatin// Stadler Genetics Symp. Proc. 1988. V. 18: P. 91-115.

189. Hiragami K., Festenstein R. Heterochromatin protein 1: a pervasive controlling influence// Cell Mol. Life Sci. 2005. V. 62. N 23. P. 2711-2726.

190. Hochstrasser M., Mathog D., Gruenbaum Y., et al. // Spatial organisation of chromosomes in the salivary gland nuclei of Drosophila melanogaster // J. Cell. Biol. 1986. V. 102. P. 112-123.

191. Hochstrasser M., Sedat J.W.Three-dimensional organization of Drosophila melanogaster interphase nuclei. II. Chromosome spatial organization and gene regulation// J. Cell Biol. 1987. V. 104. N 6. P. 1471-1483.

192. Holland P.V., Williams N.A. Conservation of engrailed-like homeobox sequences during vertebrate evolution// FEBS Lett. 1990. V. 277. P. 250-252.

193. Holmquist G.P. Role of replication time in the control of tissue-specific gene expression// Am. J. Hum. Genet. 1987. V. 40. N 2. P. 151-173.

194. Homyk Т., Sheppard D.E. Behavioral Mutants of DROSOPHILA MELANOGASTER. I. Isolation and Mapping of Mutations Which Decrease Flight Ability// Genetics. 1977. V. 87. N 1. P. 95-104.

195. Homyk Т., Sheppard D.E. Szidonya J.J. Suzuki D.T. III. Isolation and mapping of mutations by direct visual observation of behavioral phenotypes// Molec.Gen.Genet. 1980. V. 177. P. 553-565.

196. Horard В., Tatout C., Poux S., Pirrotta V. Structure of Polycomb group complexes containing GAGA factor//Mol. Cell. Biol. 2000. V. 20. P. 3187-3197.

197. Hoskins R.A., Smith C.D., Carlson J.W. et al. Heterochromatic sequences in a Drosophila whole-genome shotgun assembly// Genome Biol. 2002. V. 3. N 12. RESEARCH0085.

198. Howe M., Dimitri P., Berloco M. et al. Cis-effects of heterochromatin on heterochromatic and euchromatic gene activity in Drosophila melanogaster!'/ Genetics. 1995. V. 140. P. 1033-1045.

199. Hsieh Т., Brutlag D. Sequence and sequence variation within the 1.688 g/cm3 satellite DNA of Drosophila melanogaster// J. Mol. Biol. 1979. V. 135. N 2. P. 465-481.

200. Huisinga K.L., Brower-Toland В., Elgin S.C. The contradictory definitions of heterochromatin: transcription and silencing// Chromosoma. 2006. V. 115. P. 110-122.

201. Hwang K.K., Eissenberg J.C., Worman H.J. Transcriptional repression of euchromatic genes by Drosophila heterochromatin protein 1 and histone modifiers// Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2001. V. 98. P. 11423-11427.

202. Illmensee K. Developmental potencies of nuclei from cleavage, preblastoderm and syncytialblastoderm transplanted into unfertilized egg in Drosophila melanogaster // Wilhelm Roux's Arch. 1972. V. 170. P. 267-298.

203. Ito Т., Bulger M., Pazin M.J. et al. ACF, an ISWI-containing and ATP-utilizing chromatin assembly and remodeling factor// Cell. 1997. V. 90. N 1. P. 145155.

204. Jackson D.A., Pombo A. Replicon clusters are stable units of chromosome structure: evidence that nuclear organization contributes to the efficient activation and propagation of S phase in human cells// J. Cell Biol. 1998. V. 140. P. 12851295.

205. Jacobs S.A., Khorasanizadeh S. Structure of HP1 chromodomain bound to a lysine 9-methylated histone H3 tail// Science. 2002. V. 295. P. 2080-2083.

206. Jacobs S.A., Taverna S.D., Zhang Y. et al. Specificity of the HP1 chromo domain for the methylated N-terminus of histone НЗ// EMBO J. 2001. V. 20. N 18. P. 5232-5241.

207. James T.C., Eissenberg J.C., Craig C. et al. Distribution patterns of HP1, a heterochromatin-associated nonhistone chromosomal protein of Drosophila// Eur. J Cell Biol. 1989. V. 50. N 1. P. 170-80.

208. Janning W. Gynandromorph fate maps in Drosophila// Gehring. 1978. 1-28. ^

209. Jaquet Y., Delattre M., Montoya-Burgos J. et al. Conserved domains control heterochromatic localization and silencing properties of SU(VAR)3-7// Cyromosoma. 2006. V.115. P. 139-150.

210. Jaquet Y., Delattre M., Spierer A. et al. Functional dissection of the Drosophila modifier of variegation Su(var)3-7// Development. 2002. V.129. P. 3975-3982.

211. Jason L.J., Moore S.C., Lewis J.D. et al. Histone ubiquitination: a tagging tail unfolds?// Bioessays. 2002. V. 24. N 2. P. 166-174.

212. Jenuwein Т., Allis C.D. Translating the histone code// Science. 2001. V. 293. N5532. P. 1074-1080.

213. Jin Y., Wang Y., Johansen J. et al. JIL-1, a chromosomal kinase implicated in regulation of chromatin structure, associates with the male specific lethal (MSL) dosage compensation complex// J. Cell Biol. 2000. V. 149. N 5. P. 10051010.

214. Jin Y., Wang Y., Walker D.L. et al. JIL-1: a novel chromosomal tandem kinase implicated in transcriptional regulation in Drosophila// Mol. Cell. 1999. V. 4. N 1. P. 129-135.

215. Judd B.H., Shen M.W., Kaufman T.C. The anatomy and function of a segment of the X chromosome of Drosophila melanogaster// Genetics. 1972. V. 71. N 1. P. 139-156.

216. Jurgens G. A group of genes controlling the spatial expression of the Bithorax complex in Drosophila//Nature. 1985.V. 316. P. 153-155.

217. Kahn T.G., Schwartz Y.B., Dellino G.I. et al. Polycomb complexes and the propagation of the methylation mark at the Drosophila ubx gene// J. Biol. Chem. 2006. V. 281. N 39. P. 29064-29075.

218. Kalmykova A.I., Nurminsky D.I., Ryzhov D.V. et al. Regulated chromatin domain comprising cluster of co-expressed genes in Drosophila melanogaster// Nucleic Acids Res. 2005. V. 33. N 5. P. 1435-1444.

219. Kamakaka R.T. Heterochromatin: proteins in flux lead to stable repression// Curr. Biol. 2003. V. 13. N 8. P. R317-319.

220. Kaplan C.D., Morris J.R., Wu C. et al. Spt5 and Spt6 are associated with active transcription and have characteristics of general elongation factors in D. melanogaster// Genes Dev. 2000. V. 14. P. 2623-2634.

221. Karpen G.H., Allshire R.C. The case for epigenetic effects on centromere identity and function// Trends Genet. 1997. V. 13. P. 489-496.

222. Karpen G.H., Spradling A.C. Analysis of subtelomeric heterochromatin in the Drosophila minichromosome Dpi 187 by single P element insertional mutagenesis// Genetics. 1992. V. 132. N 3. P. 737-753.

223. Kaufman S. Studies on tryptophan pyrrolase in Drosophila melanogaster// Genetics. 1962. V. 47. P. 807-817.

224. Kaufmann B.P. Distribution of induced breaks along the X-chromosome of Drosophila melanogaster//Int. Congr. Genet. 1939. V. 7. P. 172-173.

225. Kaufmann B.P., Iddles M.K. Ectopic pairing in salivary-gland chromosomes of Drosophila melanogaster. I. Distributional patterns in relation to puffing// Port. Acta biol. A. 1963. V. 7. P. 225-248.

226. Kelley R.L., Kuroda M.I. The Drosophila roXl RNA gene can overcome silent chromatin by recruiting the male-specific lethal dosage compensation complex// Genetics. 2003. V. 164. N2. P. 565-574.

227. Kellum R., Alberts B.M. Heterochromatin protein 1 is required for correct chromosome segregation in Drosophila embryos// J. Cell Sci. 1995. V. 108. P. 1419-1431.

228. Kellum R., Schedl P. A position-effect assay for boundaries of higher order chromosomal domains// Cell. 1991. V. 64. N 5. P. 941-950.

229. Kennerdell J.R., Yamaguchi S., Carthew R.W. RNAi is activated during Drosophila oocyte maturation in a manner dependent on aubergine and spindle-E// Genes Dev. 2002. V. 16. N 15. P. 1884-1889.

230. Keyl H.G. Studies on the karyotype of Chironomus thummi. II. Structural changes of the salivary gland chromosomes after x-irradiation of embryos and larvae// Chromosoma. 1958. V. 9. N 5. P. 441-483.

231. Khan A.U., Hampsey M. Connecting the DOTs: covalent histone modifications and the formation of silent chromatin// Trends Genet. 2002. V. 18. N 8. P. 387-389.

232. Klymenko Т., Muller J. The histone methyltransferases Trithorax and Ashl prevent transcriptional silencing by Polycomb group proteins// EMBO Rep. 2004. V. 5. P. 373-377.

233. Klymenko Т., Papp В., Fischle W. et al. A Polycomb group protein complex with sequence-specific DNA-binding and selective methyl-lysine-binding activities// Genes Dev. 2006. V. 20. P. 1110-1122.

234. Koelle M.R., Segraves W.A., Hogness D.S. DHR3: a Drosophila steroid receptor homolog// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. V. 89. N 13. P. 6167-6171.

235. Koryakov D.E., Alekseyenko A.A., Zhimulev I.F. Dynamic organization of the beta-heterochromatin in the Drosophila melanogaster polytene X chromosome// Mol. Gen. Genet. 1999. V. 260. N 6. P. 503-509.

236. Koryakov D.E., Belyaeva E.S., Alekseyenko A.A. et al. Alpha and beta heterochromatin in polytene chromosome 2 of Drosophila melanogaster// Chromosoma. 1996. V. 105. N 5. P. 310-319.

237. Koryakov D.E., Zhimulev I.F., Dimitri P. Cytogenetic analysis of the third chromosome heterochromatin of Drosophila melanogaster// Genetics. 2002. V. 160. N2. P. 509-517.

238. Kozlova T, Pokholkova GV, Tzertzinis G et al. Drosophila hormone receptor 38 functions in metamorphosis: a role in adult cuticle formation// Genetics. 1998. V. 149. N 3. P. 1465-1475.

239. Kozlova Т., Zhimulev I.F., Kafatos F.C. Molecular organization of an individual Drosophila polytene chromomere: transcribed sequences in the 1 OA 1-2 bandII Molec. Gen. Genet. 1997. V. 257. N 1. P. 55-61.

240. Kozlova T.I., Semeshin V.F., Tretyakova I.V. et al. Molecular and cytogenetical characterization of the 1 OA 1-2 band and adjoining region in the Drosophila melanogaster polytene X chromosome// Genetics . 1994. V. 136. N 3. P. 1063-1073.

241. Krejci E., Garzino V., Mary C. et al. Modulo, a new maternally expressed Drosophila gene encodes a DNA-binding protein with distinct acidic and basic regions//Nucleic Acids Res. 1989. V. 17. N 20. P. 8101-8115.

242. Kuhfittig S.5 Szabad J., Schotta G. et al. pitkinD., a novel gain-of-function enhancer of position-effect variegation, affects chromatin regulation during oogenesis and early embryogenesis in Drosophila// Genetics. 2001. V. 157. P. 12271244.

243. Labrador M., Corces V.G., Setting the boundaries of chromatin domains and nuclear organization // Cell. 2002. V. 111. N 2. P. 151-154

244. Lachner M., Jenuwein T. The many faces of histone lysine methylation// Curr. Opin. Cell Biol. 2002. V. 14. N 3. P. 286-298.

245. Lachner M., O'Carroii D., Rea S. et al. Methylation of histone H3 lysine 9 creates a binding site for HP1 proteins// Nature. 2001. V. 410. N 6824. P. 116-120.

246. Lamb M.M. and Laird. Three euchromatic DNA sequences underreplicated in polytene chromosomes of Drosophila and localized in constriction and ectopic fibers // Chromosome. 1987. V. 14. N 6. P. 202-204.

247. Larsson J., Zhang J., Rasmuson-Lestander A. Mutations in the Drosophila melanogaster gene encoding S-adenosylmethionine synthetase corrected. suppress position-effect variegation// Genetics. 1996. V. 143. N2. P. 887-896.

248. Lawrence P.A., Morata G. Homeobox genes: their function in Drosophila segmentation and pattern formation// Cell. 1994. V. 78. P. 181-189.

249. Le M.H., Duricka D., Karpen G.H. Islands of complex DNA are widespread in Drosophila centric heterochromatin// Genetics. 1995. V. 141. N 1. P. 283-303.

250. Leach T J., Chotkowski H.L., Wotring M.G. et al. Replication of heterochromatin and structure of polytene chromosomes// Mol. Cell Biol. 2000. V. 20. N 17. P. 6308-6316.

251. Lee N., Zhang J., Klose R.J. et al. The trithorax-group protein Lid is a histone H3 trimethyl-Lys4 demethylase// Nature Struct. Molec. Biol. 2007. V. 14. N 4. P. 341-343.

252. Lefevre G. Salivary chromosome bands and the frequency of crossing over in Drosophila melanogaster // Genetics. 1971. V. 67. P. 497-513.

253. Lefevre G., The eccentricity of vermilion deficiences in Drosophila melanogaster//Genetics. 1969. V. 63. P. 589-600.

254. Lefevre G„ Wiendenheft K.B. Two genes in one band?// D. I. S. 1974. V. 51 . P. 83.

255. Lerach S., Zhang W., Bao X. et al. Loss-of-function alleles of the JIL-1 kinase are strong suppressors of position effect variegation of the wm4 allele in Drosophila//Genetics. 2006. V. 173. N 4. P. 2403-2406.

256. Lewis E.B. A gene complex controlling segmentation in Drosophila// Nature. 1978. V. 276. P. 565-570.

257. Lewis E.B. The phenomenon of position effect// Adv. Genet. 1950. V. 3. P. 73-115.

258. Lewis E.B., Bacher F. Methods of feeding ethyl methane sulfonate (EMS) to Drosophila melanogaster!'/Dros. Inform. Serv. 1968. V. 43. P. 193.

259. Li Y., Danzer J.R., Alvarez P. et al. Effects of tethering HP1 to euchromatic regions of the Drosophila genome// Development. 2003. V. 130. N 9. P. 1817-1824.

260. Li Y., Kirschmann D.A., Wallrath L.L. Does heterochromatin protein 1 always follow code? // PNAS. 2002. V. 99. P. 116462-16469.

261. Liao G.C., Rehm E.J., Rubin G.M. Insertion site preferences of the P transposable element in Drosophila melanogaster// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. N 7. P. 3347-3351.

262. Lifschytz E., Yakobovitz N. The role of X-linked lethal and viable male-sterile mutations in male gametogenesis of Drosophila melanogaster. genetic analysis// Mol. Gen. Genet. 1978. V. 161. N 3. P. 275-284

263. Lifton R.P., Goldberg M.L., Karp R.W. et al. The organization of the histone genes in Drosophila melanogaster. Functional and evolutionary implications// Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 1978. V. 42. N 2. P. 1047-1051.

264. Lilly M.A., Spradling A.C. The Drosophila endocycle is controlled by Cyclin E and lacks a checkpoint ensuring S-phase completion// Genes Dev. 1996. V. 10. N 19. P. 2514-2526.

265. Lima-de-Faria A., Jaworska H. Late DNA synthesis in heterochromatin// Nature. 1968. V. 217. N 5124. P. 138-142.

266. Lindsley D.L., Zimm G.G. The Genome of Drosophila melanogaster!I Academic Press, Inc. 1992 .

267. Locke J., Kotarski M.A., Tartof K.D. Dosage-dependent modifiers of position effect variegation in Drosophila and a mass action model that explains their effect// Genetics. 1988. V. 120. N 1. P. 181-198.

268. Lohe A.R., Brutlag D.L. Multiplicity of satellite DNA sequences in Drosophila melanogaster!I Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. V. 83. N 3. P. 696700.

269. Lohe A.R., Hilliker A.J. Return of the H-word (heterochromatin)// Curr. Opin. Genet. Dev. 1995. V. 5. N 6. P. 746-755.

270. Lohe A.R., Hilliker A.J., Roberts P.A. Mapping simple repeated DNA sequences in heterochromatin of Drosophila melanogaster// Genetics. 1993. V. 134. N4. P. 1149-1174.

271. Lohe A.R., Roberts P.A. Evolution of DNA in heterochromatin: the Drosophila melanogaster sibling species subgroup as a resource// Genetica. 2000. V. 109. N 1-2. P. 125-130.

272. Lohe A.R., Roberts P.A. Evolution of satellite DNA sequences in Drosophila. in Heterochromatin// Cambridge University Press. 1992. P.148-186.

273. Lu B.Y., Emtage P.C., Duyf B.J. et al. Heterochromatin protein 1 is required for the normal expression of two heterochromatin genes in Drosophila// Genetics. 2000. V. 155. P. 699-708.

274. Lu B.Y., Ma J., Eissenberg J.C. Developmental regulation of heterochromatin-mediated gene silencing in Drosophila// Development. 1998. V. 125. N 12. P. 2223-2234.N

275. Lu Y., Wu P., Anderson K.V., et al. the antibacterial arm of the Drosophila innate immune response requires an IkB kinase// Genes Dev. 2001. V.15. P. 104110.

276. Lucchesi J.C. Dosage compensation in flies and worms: the ups and downs of X-chromosome regulation// Curr. Opin. Genet. Dev. 1998. V. 8. P. 179-184.

277. Lyko F. DNA methylation learns to fly// Trends Genet. 2001. V. 17. P. 169172.

278. Lyko F., Ramsahoye B.H., Jaenisch R. DNA methylation in Drosophila melanogaster//Nature. 2000. V. 408. P. 538-540.

279. Maison C., Almouzni G. HP1 and the dynamics of heterochromatin maintenance//Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2004. V. 5. P. 296-304.

280. Makunin I.V., Volkova E.I., Belyaeva E.S. et al. The Drosophila suppressor of underreplication protein binds to late-replicating regions of polytene chromosomes//Genetics. 2002. V. 160. P. 1023-1034.

281. Marchant GE, Holm DG. Genetic Analysis of the Heterochromatin of Chromosome 3 in Drosophila Melanogaster. II. Vital Loci Identified through Ems Mutagenesis// Genetics. 1988 V. 120. N 2. P. 519-532.

282. Marchant GE, Holm DG. Genetic Analysis of the Heterochromatin of Chromosome 3 in Drosophila Melanogaster. I. Products of Compound-Autosome Detachment//Genetics. 1988a. V. 120. N 2. P. 503-517.

283. Margueron R., Trojer P., Reinberg D. The key to development: interpreting the histone code?// Curr. Opin. Genet. Dev. 2005. V. 15. N 2. P. 163-176.

284. Marmorstein R. Structure of SET domain proteins: a new twist on histone methylation//Trends Biochem. Sci. 2003. V. 28. P. 59-62.

285. Marshall W.F., Fung J.C., Sedat J.W. Deconstructing the nucleus: global architecture from local interaction // Curr. Opin. Genet. Devel. 1997. V.7. P. 259263.

286. Martinez A.M., Cavalli G. The role of polycomb group proteins in cell cycle regulation during development/ Cell Cycle. 2006. V. 5. P. 1189-1197.

287. Mason J.M., Konev A.Y., Golubovsky M.D. et al. Cis- and trans-acting influences on telomeric position effect in Drosophila melanogaster detected with a subterminal transgene// Genetics. 2003. V. 163. N 3. P. 917-930.

288. Mathog D., Hochstrasser M., Gruenbaum Y., et al. //Characteristic folding pattern of polytene chromosomes in Drosophila salivary gland nuclei // Nature. 1984. V.308. P. 414-421.

289. Maves L., Schubiger G. A molecular basis for transdetermination in Drosophila imaginal discs: interactions between wingless and decapentaplegic signaling//Development. 1998. V. 125. N 1. P. 115-124.

290. Mayoh H., Suzuki D.T. Temperature-sensitive mutations in Drosophila melanogaster. XVI. Genetic properties of sex-linked recessive cold-sensitive mutants// Can.J. Genet Cytol. 1973. V.15. P.237-254.

291. McGinnis W., Krumlauf R. Homeobox genes and axial patterning// Cell. 1992. V. 68. P. 283-302.

292. McNairn A.J., Gilbert D.M. Epigenomic replication: linking epigenetics to DNA replication// Bioessays. 2003. V. 25. N 7. P. 647-656.

293. Meehan R.R., Kao C.F., Pennings S. HP1 binding to native chromatin in vitro is determined by the hinge region and not by the chromodomain// EMBO J. 2003. V. 22. P. 3164-3174.

294. Miklos G.L., Cotsell J.N. Chromosome structure at interfaces between major chromatin types: alpha- and beta-heterochromatin// Bioessays. 1990. V. 12. N 1. P. 1-6.

295. Mis J., Ner S.S., Grigliatti T.A. Identification of three histone methyltransferases in Drosophila: dG9a is a suppressor of PEV and is required for gene silencing// Molec. Genet. Genomics. 2006. V. 275. N 6. P. 513-526.

296. Misra S., Crosby M.A., Mungall С .J. et al. Annotation of the Di'osophila melanogaster euchromatic genome: a systematic review// Genome Biol. 2002. V. 3.N 12. RESEARCH0083.

297. Mlodzik M., Hiromi Y. Enhancer trap method in Drosophila: its application to neurobiology// Conn. 1992. P. 397-414.

298. Moore G.D., Sinclair D.A., Grigliatti T.A. Histone gene multiplicity and position effect variegation in Drosophila melanogaste// Genetics. 1983. V. 105. P. 327-344.

299. Moshkin Y.M., Alekseyenko A.A., Semeshin V.F. et al. The bithorax complex of Drosophila melanogaster: Underreplication and morphology in polytene chromosomes// Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2001. V. 98. P. 570-574.

300. Moshkin Y.M., Belyakin S.N., Rubtsov N.B. et al. Microdissection and sequence analysis of pericentric heterochromatin from the Drosophila melanogaster mutant Suppressor of Underreplication// Chromosoma. 2002. V. 111.P. 114-125.

301. Mottus R., Sobel R.E., Grigliatti T.A. Mutational analysis of a histone deacetylase in Drosophila melanogaster: missense mutations suppress gene silencing associated with position effect variegation// Genetics. 2000. V. 154. N 2. P. 657-668.

302. Mulder M.P., van Duijn P., Gloor H.J. The replicative organization of DNA in polytene chromosomes of Drosophila hydei// Genetica. 1968. V. 39. N 3. P. 385428.

303. Muller H.J. Types of visible variations induced by X-rays in Drosophila // J. Genet. 1930. V. 22. P.299-334.

304. Muller J., Kassis J.A. Polycomb response elements and targeting of polycomb group proteins in Drosophila!I Cur. Opin. Genet. Dev. 2006. V.16. P. 476-484.

305. Myster S.H., Wang R., Cavallo W. et al Genetic and bioinformatic analysis of 41C and the 2R heterochromatin of Drosophila melanogaster: a window on the heterochromatin-euchromatin junction//Genetics. 2004. V. 166. P. 807-822.

306. Nash D., Janca. Hypomorphic lethal mutations and their implications for the interpretations of lethal complementation studies in Drosophila!! Genetics. 1983. V. 105. P. 957-968.

307. Negre N., Hennetin J., Sun L.V. et al. Chromosomal distribution of Pc-G proteins during Drosophila development// PLoS Biol. 2006. V. 4. el70.10.1371./ jonal.pbio 0040170.

308. Nielsen A.A. Multiset canonical correlations analysis and multispectral, truly multitemporal remote sensing date// IEEE Trans Image Process. 2002. V. 11. N. 3. p. 293-305.

309. Nishioka K., Chuikov S., Sarma K. et al. Set9, a novel histone H3 methyltransferase that facilitates transcription by precluding histone tail modifications required for heterochromatin formation// Genes Dev. 2002. V. 16. N 4. p. 479-489.

310. Nissani M. Gynandromorph analysis of some aspects of sexual behavior in Drosophila melanogaster// Thesis, University of Pittsburgh, PA. 1975.

311. Nowak S.J., Corces V.G. Phosphorylation of histone H3: a balancing act between chromosome condensation and transcriptional activation// Trends Genet. 2004. V. 20. N 4. P. 214-220.

312. Nurminsky D.I., Shevelyov Y.Ya., Nuzhdin S.V. et al. Structure, molecular evolution and maintenance of copy number of extended repeated structures in the X-heterochromatin of Drosophila melanogaster// Chromosoma. 1994. V. 103. P. 277-285.

313. Orian A., Van Steensel В., Delrow J. et al. Genomic binding by the Drosophila Мус, Max, Mad/Mnt transcription factor network// Genes Dev. 2003. V. 17. N 9. P. 1101-1114.

314. Orr-Weaver T.L. Developmental modification of the Drosophila cell cycle// Trends Genet. 1994. V. 10. P. 321-327.

315. Oshima K., Takeda M., Kuranaga E. et al. IKK epsilon regulates F actin assembly and interacts with Drosophila IAP1 in cellular morphogenesis// Curr. Biol. 2006. V. 16. N 15. P. 1531-1537.

316. Painter T.S. A new type of cytological map of the X chromosome in Drosophila melanogaster II Amer. Naturalist. 1934. V.68. P.75-76.

317. Рак D.T., Pflumm M., Chesnokov I. et al. Association of the origin recognition complex with heterochromatin and HP1 in higher eukaryotes// Cell. 1997. V. 91. N3. P. 311-323.

318. Pal-Bhadra M., Leibovitch B.A., Gandhi S.G. et al. Heterochromatic silencing and HP1 localization in Drosophila are dependent on the RNAi machinery// Science. 2004. V. 303. N 5658. P. 669-672.

319. Palumbo G., Berloco M., Fanti L. et al. Interaction systems between heterochromatin and euchromatin in Drosophila melanogaster// Genetica. 1994. V. 94. N 2-3. P. 267-274.

320. Pardue M.L., DeBaryshe P.G. Telomeres and telomerase: more than the end of the line// Chromosoma. 1999. V. 108. N 2. P. 73-82.

321. Peacock W.J., Lohe A.R., Gerlach W.L. et al. Fine structure and evolution in heterochromatin// Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 1978. V. 42. P. 11211135.

322. Pereira-Leal J.B., Seabro M.C. Evolution of the Rab family of small GTP binding proteins// J. Molec. Biol. 2001. V. 313. N.4. P. 889-901.

323. Perrin L., Demakova O., Fanti L. et al. Dynamics of the sub-nuclear distribution of Modulo and the regulation of position-effect variegation by nucleolus in//J. Cell Sci. 1998. V. 111. Pt 18. P. 2753-2761.

324. Perrini В., Piacentini L., Fanti L. et al. HP1 controls telomere capping, telomere elongation, and telomere silencing by two different mechanisms in Drosophila//Molec. Cell. 2004. V. 15. P. 467-476.

325. Petruk S., Sedkov Y., Riley K.M., et al. Transcription of bxd noncoding RNAs promotes by Tritorax represser (Jbx in cis by transcriptional interference// Cell. 2006. V. 127. P. 1209-1221.

326. Pfeffer S.R. Rab GTPase: specifying and deciphering organelle identity and function// Trends Cell Biol. 2001. V. 11. N. 12. P. 487-491

327. Piacentini L., Fanti L., Berloco M. et al. Heterochromatin protein 1 (HP1) is associated with induced gene expression in Drosophila euchromatin// J. Cell Biol. 2003. V. 161. P. 707-714.

328. Pimpinelli S., Berloco M., Fanti L. et al. Transposable elements are stable structural components of Drosophila melanogaster heterochromatin// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. V. 92. N 9. P. 3804-3808.

329. Pimpinelli S., Dimitri P. Cytogenetic analysis of segregation distortion in Drosophila melanogaster: the cytological organization of the Responder (Rsp) locus// Genetics. 1989. V. 121. N 4. P. 765-772.

330. Pindurin A.V., Boldyreva L.V., Shloma V.V., et al. Interaction between the Drosophila heterochromatin proteins SUUR and HP1// J Cell Sci. V. 121 (PtlO). P. 1693-1703.

331. Pindyurin A.V., Moorman C., de Wit E. et al. SUUR joins separate subsets of PcG, HP1 and B-type lamin targets in Drosophila// J. Cell Sci. 2007. V. 120. P. 2344-2351.

332. Pirrotta V., Rastelli L. White gene expression, repressive chromatin domains and homeotic gene regulation in Drosophila// Bioessays. 1994. V. 16. N 8. P. 549-556.

333. Platero J., Csink A., Quintanilla A., Henikoff S. Changes in chromosomal localization of heterochromatin-binding proteins during the cell cycle in Drosophila II J.Cell Biol. 1998. V. 140. P. 1297-1306.

334. Platero J.S., Hartnett Т., Eissenberg J.C. Functional analysis of the chromo domain of HP1// EMBO J. 1995. V. 14. P. 3977-3986.

335. Platero J.S., Sharp E.J., Adler P.N. et al. In vivo assay for protein-protein interactions using Drosophila chromosomes// Chromosoma. 1996. V. 104. P. 393404.

336. Plaut W., Nash D.J., Fanning T. Ordered replication of DNA in polytene chromosomes of Drosophila melanogaster// J. molec. Biol. 1966. V. 16. P. 85-93.

337. Poux S., McCabe D., Pirrotta V. Recruitment of components of Polycomb Group chromatin complexes in Drosophila!Development. 2001. V. 128. N 1. P. 75-85.

338. Poux S., Horard В., Sigrist C.J. et al. The Drosophila trithorax protein is a coactivator required to prevent re-establishment of polycomb silencing// Development. 2002. V. 129. P. 2483-2493.

339. Powers J.A., Eissenberg J.C. Overlapping domains of the heterochromatin-associated protein HP1 mediate nuclear localization and heterochromatin binding// J. Cell Biol. 1993. V. 120. P. 291-299.

340. Protopopov M.O., Belyaeva E.S., Tretyakova I.V. et al. Molecular map of the 2B region of Drosophila melanogaster X chromosome// D. I. S. 1991. V. 70. P. 182-184.

341. Rangasamy D., Berven L., Ridgway P. et al. Pericentric heterochromatin becomes enriched with H2A.Z during early mammalian development// EMBO J. 2003. V. 22. N 7. P. 1599-1607.

342. Rasmussen T.P. Embryonic stem cell differentiation: a chromatin respective// Reprod Biol. Endocrinol. 2003. P. 1-100.

343. Rastelli L., Chan C.S., Pirrotta V. Related chromosome binding sites for zeste, suppressors of zeste and Polycomb group proteins in Drosophila and their dependence on Enhancer of zeste function// EMBO J. 1993. V. 12. P. 1513-1522.

344. Rea S., Eisenhaber F., O'Carroll D. et al. Regulation of chromatin structure by site-specific histone H3 methyltransferases// Nature. 2000. V. 406. N 6796. P. 593-599.

345. Redi C.A., Garagna S., Zacharias H. et al. The other chromatin// Chromosoma. 2001. V. 110. N 3. P. 136-147.

346. Redon C., Pilch D., Rogakou E. et al. Histone H2A variants H2AX and H2AZ// Curr. Opin. Genet. Dev. 2002. V. 12. N 2. P. 162-169.

347. Reuter G., Dorn R., Wustmann G., et al. Third chromosome suppressor of position-effect variegation loci in Drosophila melanogaster// Molec. gen. Genet. 1986. V. 202. N3. P. 481-487.

348. Reuter G., Gausz J., Giyurkovics H. et al. Modifiers of position-effect variegation in the region from 86c to 88B of the Drosophila melanogaster thid chromosome.// Mol.Gen. Genet 1987. V. 210. P. 429-436.

349. Reuter G., Giarre M., Farah J. et al. Dependence of position-effect variegation in Drosophila on dose of a gene encoding an unusual zinc-finger protein//Nature. 1990. V. 344. P. 219-223.

350. Reuter G., Spierer P. Position effect variegation and chromatin proteins// Bioessays. 1992. V. 14. N 9. P. 605-612.

351. Reuter G., Werner W., Hoffmann HJ. Mutants affecting position-effect heterochromatinization in Drosophila melanogaster// Chromosoma. 1982. V. 85. N 4. P. 539-551.

352. Reuter G., Wolff I. Isolation of dominant suppressor mutations for position-effect variegation in Drosophila melanogaster. Mol. Gen. Genet. 1981. V. 182. N 3. P. 516-519.

353. Reuter G., Wolff I., Friede B. Functional properties of the heterochromatic sequences inducing W"4 position-effect variegation in Drosophila melanogaster// Chromosoma. 1985. V. 93. P. 132-139.

354. Reynolds P.A., Sigaroudinia M., Zardo G., et al. Tumor suppressor pl61NR4A regulates polycomb-mediated DNA hyper methylation in human memmaiy epithelial cells// J. Biol. Chem. 2006. V. 281. P. 24790-24802.

355. Rice J.C., Allis C.D. Histone methylation versus histone acetylation: new insights into epigenetic regulation/// Curr. Opin. Cell Biol. 2001. V. 13. P. 263273.

356. Richards E.J., Elgin S.C. Epigenetic codes for heterochromatin formation and silencing: rounding up the usual suspects// Cell. 2002. V. 108. N 4. P. 489500.

357. Riddiford L.M., Cherbas P., Truman J.W. Ecdysone receptors and their biological actions// Vitam. Horm. 2000. V. 60. P. 1-73.

358. Ringrose L., Paro R. Epigenetic regulation of cellular memory by the Polycomb and Trithorax group proteins// Annu. Rev. Genet. 2004. V. 38. P. 413443.

359. Ringrose L., Rehmsmeier M., Dura J.M., Paro R. Genome-wide prediction ofPolycomb/Tritorax response elements in Drosophila melanogaster// Dev. Cell. 2003. V. 5. P. 759-771

360. Rizki T.M., Rizki R.M. Allele specific patterns of suppression of the vermilion locus in Drosophila melanogaster// Genetics. 1968. V. 59. P. 477-485.

361. Rizki T.M., Rizki R.M. Properties of the larval hemocytes of Drosophila melanogaster// Experientia. 1980. V. 36. P. 1223-1226.

362. Rodman T.C. Relationship of developmental stage to initiation of replication in polytene nuclei// Chromosoma. 1968. V. 23. P. 271-287.

363. Roguev A., Schaft D., Shevchenko A. et al. The Saccharomyces cerevisiae Setl complex includes an Ash2 homologue and methylates histone 3 lysine 4// EMBO J. 2001. V. 20. N 24. P. 7137-7148.

364. Rollins R.A., Morcillo P., Dorsett D. Nipped-B, a Drosophila homologue of chromosomal adherins, participates in activation by remote enhancers in the cut and Ultrabithorax genes// Genetics. 1999. V. 152. N 2. P. 577-593.

365. Rossi F., Moschetti R., Caizzi R. et al. Cytogenetic and molecular characterization of heterochromatin gene models in Drosophila melanogaster// Genetics. 2007. V. 175. N 2. P. 595-607.

366. Royzman I., Orr-Weaver T.L. S phase and differential DNA replication during Drosophila oogenesis// Genes Cells. 1998. V. 3. N 12. P. 767-776.

367. Rubin G.M., Kidwell M.G., Bingham P.M. The molecular basis of P-M hybrid dysgenesis: The nature of induced mutations// Cell. 1982. V. 29. N 3. P. 987-994.

368. Rudkin G.T. The relative mutabilities of DNA in regions of the X chromosome of Drosophila melanogaster!! Genetics. 1965. V. 52. N 3. P. 665-681.

369. Rudolph Т., Yonezawa M., Lein S. et al. Heterochromatin formation in Drosophila is initiated through active removal of H3K4 methylation by the LSD1 homolog SU(VAR)3-3// Mol. Cell. 2007. V. 26. N 1. P. 103-115.

370. Russell S.R., Heimbeck G., Goddard C.M. et al. The Drosophila Eip78C gene is not vital but has a role in regulating chromosome puffs// Genetics. 1996. V. 144. N 1. P. 159-170.

371. Sabl J.F., Henikoff S. Copy number and orientation determine the susceptibility of a gene to silencing by nearby heterochromatin in Drosophila// Genetics. 1996. V. 142. N 2. P. 447-458.

372. Sage B.T., Csink A.K. Heterochromatic self-association, a determinant of nuclear organization, does not require sequence homology in Drosophila// Genetics. 2003. V. 165. N 3. P. 1183-1193.

373. Sanchez-Eisner Т., Gou D., Kremmer E. et al. Noncoding RNAs of trithorax response elements recruit Drosophila Ashl to Ultrabithorax// Science. 2006. V. 311. P. 1118-1123.

374. Sass, G.L., Henikoff, S. Comparative analysis of position-effect variegation mutations in Drosophila melanogaster delineates the targets of modifiers// Genetics. 1998. V. 148. N2. P. 733-741.

375. Sass, G.L., Henikoff, S. Paring-dependent mislocalization of a Drosophila brown gene reporter to a heterochromatic evironment //Genetics. 1989. V.152. P.595-604.

376. Sauer F., Jackie H. Heterodimeric Drosophila gap gene protein complexes acting as transcriptional repressors// EMBO J. 1995. V. 14. N 19. P. 4773-4780.

377. Saura A., Sorsa V. Electron microscopic analysis of the banding pattern in the salivary gland chromosomes of Drosophila melanogaster: divisions 37, 38 and 39 of 2L//Hereditas. 1979. V. 91. N 1. P. 5-18.

378. Saura A.O. Electron microscopic analysis of the banding pattern in the salivary gland chromosomes of Drosophila melanogaster: divisions 32 through 36 of 2L//Hereditas. 1983. V. 99. N 1. P. 89-114.

379. Saurin A.J., Shao Z., Erdjument-Bromage H. et al. A Drosophila Polycomb group complex includes Zeste and dTAFII proteins//Nature. 2001. V. 412. N 6847. P. 655-660.

380. Savitsky M., Kravchuk О., Melnikova L. et al. Heterochromatin protein 1 is involved in control of telomere elongation in Drosophila melanogaster// Molec. Cell. Biol. 2002. V. 22. N 9. P. 3204-3218.

381. Schlesinger Y.,' Straussman R., Keshet I. et al. Polycomb-mediated methylation on Lys27 of histone H3 pre-marks genes for de novo methylation in cancer// Nat. Genet. 2007. V. 39. N 2. P. 232-236.

382. Schmitt S., Paro R. RNA at the steering wheel// Genome Biol. 2006. V. 7. P. 218.

383. Schotta G., Ebert A., Krauss V. et al. Central role of Drosophila SU(VAR)3-9 in histone H3-K9 methylation and heterochromatic gene silencing// EMBOJ. 2002. V.21.N5.P. 1121-1131.

384. Schotta G., Ebert A., Reuter G. SU(VAR)3-9 is a conserved key function in heterochromatic gene silencing// Genetica. 2003. V. 117. N 2-3. P. 149-158.

385. Schotta G., Lachner M., Sarma K. et al. A silencing pathway to induce H3-K9 and H4-K20 trimethylation at constitutive heterochromatin// Genes Dev. 2004. V. 18. N 11. P. 1251-1262.

386. Schotta G., Reuter G. Controlled expression of tagged proteins in Drosophila using a new modular P-element vector system// Mol. Gen. Genet. 2000. V. 262. N6. P. 916-920.

387. Schubeler D., MacAlpine D.M., Scalzo D. et al. The histone modification pattern of active genes revealed through genome-wide chromatin analysis of a higher eukaryote// Genes Dev. 2004. V. 18. P. 1263-1271.

388. Schubeler D., Scalzo D., Kooperberg C. et al. Genome-wide DNA replication profile for Drosophila melanogaster. a link between transcription and replication timing// Nature Genetics. 2002. V. 32. P. 438-442.

389. Schuettengruber В., Chourrout D., Vervoort M. et al. Genome regulation by polycomb and trithorax proteins// Cell. 2007. V. 128. P. 735-745.

390. Schulze S., Sinclair D.A., Silva E., et al. Essential genes in proximal 3L heterochromatin of Drosophila melanogaster!I Mol. Gen. Genet. 2001. V. 264. N 6. P. 782-789.

391. Schulze S.R., Sinclair D.A.R., Fitzpatrick K.A. et al. A genetic and molecular characterization of two proximal heterochromatic genes on chromosome 3 of Drosophila melanogaster// Genetics. 2005. V. 169. P. 2165-2177.

392. Schwartz Y.B., Kahn T.G., Nix D.A. et al. Genome-wide analysis of Polycomb targets in Drosophila melanogaster//Nat. Genet. 2006. V. 38. P. 700705.

393. Schwartz Y.B., Pirrotta V. Polycomb silencing mechanisms and the management of genomic programmes//Nat. Genet. 2007. V. 8. P. 9-22.

394. Searles L.L., Voelker R.A. Molecular characterization of the Drosophila vermilion locus and its suppressible alleles// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. V. 83. N2. P. 404-408.

395. Sedkov Y., Cho E., Petruk S. et al. Methylation at lysine 4 of histone H3 in ecdysone-dependent development of Drosophila'// Nature. 2003. V. 426. N 6962. P. 78-83.

396. Segraves W.A., Hogness D.S. The E75 ecdysone-inducible gene responsible for the 75B early puff in Drosophila encodes two new members of the steroid receptor superfamily// Genes Dev. 1990. V. 4. N 2. P. 204-219.

397. Semeshin V.F., Artero R., Perez-Alonso M., Shloma V., Electron microscopic in situ hybridization of digoxigenin-dUTP labeled probes with Drosophila melanogaster polytene chromosomes// Chromosome Research. 1998. V. 6. N. 5. P. 405-410.

398. Semeshin V.F., Zhimulev I.F., Belyaeva E.S. Cytogenetic study of the region 9E-10A of Drosophila melanogaster X chromosome. 1. Morphology of the regionand mapping of deletions affecting the band 1 OA 1-2// Sov. Genet. 1979. V. 15. N 10. P. 1192-1200.

399. Semeshin V.F., Zhimulev I.F., Belyaeva E.S. et al.// Cytological localization of the Drosophila melanogaster Dhr38 gene// Dros. Inform. Serv. 1999. V.82. P.63-65.

400. Seum C., Delattre M., Spierer A. et al. Ectopic HP1 promotes chromosome loops and variegated silencing in Drosophila// EMBO J. 2001. V. 20. P. 812-818.

401. Seum C., Pauli D., Delattre M. et al. Isolation of Su(var)3-7 mutations by homologous recombination in Drosophila melanogaster// Genetics. 2002. V. 161. P. 1125-1136.

402. Seum C., Reo E., Peng H. et al. Drosophila SETDB1 is required for chromosome 4 silencing// PLoS Genet. 2007. V. 3. N 5. e76.

403. Seum C., Spierer A., Delattre M. et al. A Gal-HP 1 fusion protein targeted near heterochromatin promotes gene silencing// Chromosoma. 2000. V. 109. P. 453459.

404. Seum C., Spierer A., Pauli D. et al. Position-effect variegation m Drosophila depends on dose of the gene encoding the E2F transcriptional activator and cell cycle regulator//Development. 1996. V. 122. N6. P. 1949-1956.

405. Shaffer C.D., Cenci G., Thompson B. et al. The large isoform of Drosophila melanogaster heterochromatin protein 2 plays a critical role in gene silencing and chromosome structure// Genetics. 2006. V. 174. N 3. P. 1189-1204.

406. Shaffer C.D., Stephens G.E., Thompson B.A. et al. Heterochromatin protein 2 (HP2), a partner of HP1 in Drosophila heterochromatin// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002. V. 99. N 22. P. 14332-14337.

407. Shapiro R.S., Anderson К. V. Drosophila Ik2, a member of the I kappa В kinase family, is required for mRNA localization during oogenesis// Development. 2006. V. 133. N 8. P. 1467-1475.

408. Shearn A., Hersperger G., Hersperger E. Genetic analysis of two allelic temperature-sensitive mutants of Drosophila melanogaster both of which are zygotic and maternal-effect lethals // Genetics. 1978. V. 89. P. 341-353.

409. Shi M.A., Lougarre A., Alies C. et al. Acetylcholinesterase alterations reveal the fitness cost of mutations conferring insecticide resistance// BMC Evol. Biol. 2004. V. 4. P. 5.

410. Silverman N., Maniatis T. NF-kB signaling pathways in mammalian and insect innate immunity// Genes Dev. V. 15. P. 2321-2342.

411. Sinclair D.A.R., Mottus R.C., Grigliatti T.A. Genes which suppress position effect variegation in Drosophila melanogaster are clustered// Molec. Gen. Genet. 1983. V. 191. N2. P. 326-333.

412. Sinclair DA, Clegg NJ, Antonchuk J et al. Enhancer of Polycomb is a suppressor of position-effect variegation in Drosophila melanogaster// Genetics. 1998. V. 148. N 1. P. 211-220.

413. Siriaco G.M., Cenci G., Haoudi A. et al. Telomere elongation (Tel), a new mutation in Drosophila melanogaster that produces long telomeres// Genetics. 2002. V. 160. P. 235-245.

414. Slizynski B.M. 'Ectopic' pairing and the distribution of heterochromatin in the X-chromosome of salivary gland nuclei of Drosophila melanogaster/ Proc. r. Soc. Edinb. B. Biol. 1945. V. 62. P. 114-119.

415. Slizynski B.M. Partial breakage of salivary gland chromosomes// Genetics. 1950. V. 35. P. 279-287.

416. Smith A.V., Orr-Weaver T.L. The regulation of the cell cycle during Drosophila embryogenesis: the transition to polyteny// Development. 1991. V. 112. N4. P. 997-1008

417. Smith E.R., Allis C.D., Lucchesi J.C. Linking global histone acetylation to the transcription enhancement of X-chromosomal genes in Drosophila males// J. Biol. Chem. 2001. V. 276. N 34. P. 31483-31486.

418. Smothers J.F., Henikoff S. The hinge and chromo shadow domain impart distinct targeting of HP 1-like proteins// Mol. Cell Biol. 2001. V. 10. P. 27-30.

419. Smothers J.F., Henikoff S. The HP1 chromo shadow domain binds a consensus peptide pentamer// Cult. Biol. 2000. V. 10. P. 27-30

420. Spellman P.T., Rubin G.M.Evidence for large domains of similarly expressed genes in the Drosophila genome// J. Biol. 2002. V. 1. P. 5.

421. Spierer A., Seum C., Delattre M. et al. Loss of the modifiers of variegation Su(var)3-7 or HP1 impacts male X polytene chromosome morphology and dosage compensation// J. Cell Sci. 2005. V. 118. P. 5047-5057.

422. Spradling AC, Stern DM, Kiss I et al. Gene disruptions using P transposable elements: an integral component of the Drosophila genome project// Proc Natl Acad Sci USA. 1995. V. 92. N 24. P. 10824-10830.

423. Stabell M., Eskeland R., Bjorkmo M. et al. The Drosophila G9a gene encodes a multi-catalytic histone methyltransferase required for normal development// Nucleic Acids Res. 2006. V. 34. N 16. P. 4609-4621.

424. Stankunas K., Berger J., Ruse C. et al. The Enhancer of Polycomb gene of Drosophila encodes a chromatin protein conserved in yeast and mammals// Development. 1998. V. 125. P. 4055-4066.

425. Stapleton W., Das S., McKee B.D. A role of the Drosophila homeless gene in repression of Stellate in male meiosis// Chromosoma. 2001. V. 110. N 3. P. 228240.

426. Stephens G.E., Slawson E.E., Craig C.A. et al. Interaction of heterochromatin protein 2 with HP1 defines a novel HP 1-binding domain// Biochemistry. 2005. V. 44. P. 13394-13403.

427. Stewart В., Merriam J.R. Segmental aneuploidy of the X chromosome// Dros. Inf. Serv. 1973. V.50. P. 167-170.

428. Stone B.L., Thummel C.S. The Drosophila 78C early late puff contains E78, an ecdysone-inducible gene that encodes a novel member of the nuclear hormone receptor superfamily// Cell. 1993. V. 75. N 2. P. 307-320.

429. Strahl B.D., Allis C.D. The language of covalent histone modifications// Nature. 2000. V. 403. N 6765. P. 41-45.

430. Straub Т., Gilfillan G.D., Maier V.K. et al. The Drosophila MSL complex activates the transcription of target genes// Genes Dev. 2005. V. 19. P. 2284-2288.

431. Strutt H., Paro P. The Polycomb group protein complex of Drosophila melanogaster has different composition at different target genes// Mol. Cell Biol. 1997. V. 17. P. 6773-6783.

432. Sun F.L., Cuaycong M.H., Elgin S.C. Long-range nueleosome ordering is associated with gene silencing in Drosophila melanogaster pericentric heterochromatin// Mol. Cell Biol. 2001. V. 21. N 8. P. 2867-2879.

433. Sun Z.W., Allis C.D. Udiguitination of histone H2B regulates H3 methylation and gene silencing in yeast// Nature. 2002. V. 48. P. 104-108.

434. Swaminathan J., Baxter E.M., Corces V.G. The role of histone H2Av variant replacement and histone H4 acetylation in the establishment of Drosophila heterochromatin// Genes Dev. 2005. V. 19. N 1. P. 65-76

435. Szabad J., Reuter G., Schroder M.B. The effects of two mutations connected with chromatin functions on female germ-line cells of Drosophila// Mol. Gen. Genet. 1988. V. 211. N 1. P. 56-62.

436. Talbert P.B., LeCiel C.D. Henikoff S. Modification of the Drosophila heterochromatic mutation browrPommant by linkage alterations// Genetics. 1994. V. 136. P. 559-571.

437. Talbot W.S., Swyryd E.A., Hogness D.S. Drosophila tissues with different metamorphic responses to ecdysone express different ecdysone receptor isoforms// Cell. 1993. V. 73. N 7. P. 1323-1337.

438. Tartof K.D., Bishop C., Jones M. et al. Towards an understanding of position effect variegation// Dev. Genet. 1989. V. 10. N 3. P. 162-176.

439. Tartof K.D., Hobbs C., Jones M. A structural basis for variegating position effects// Cell. 1984. V. 37. N 3. P. 869-878.

440. Thiru A., Nietlispach D., Mott H.R. et al. Structural basis of HP 1/PXVXL motif peptide interactions and HP1 localisation to heterochromatin// EMBO J. 2004. V. 23. P. 489-499.

441. Thomas H.E., Stunnenberg H.G., Stewart A.F. Heterodimerization of the Drosophila ecdysone receptor with retinoid X receptor and ultraspiracle// Nature. 1993. V. 362. N 6419. P. 471-475.

442. Tolchkov E.V., Rasheva V.I., Bonaccorsi S. et al. The size and internal structure of a heterochromatic block determine its ability to induce position effect variegation in Drosophila melanogaster// Genetics. 2000. V. 154. P. 1611-1626.

443. Tolhuis В., deWit E., Muijrers I. et al. Genome-wide profiling of PRC1 and PRC2 Polycomb chromatin binding in Drosophila//Nat. Genet. 2006. V. 38 P.694-699.

444. Tulin A., Stewart D., Spradling A.C. //The Drosophila heterochromatic gene encoding poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) is required to modulate chromatin structure during development. //Genes Dev. 2002. V. 16. P. 2108-2119.

445. Tulin A.V., Kogan G.L., Filipp D. et al. Heterochromatic Stellate gene cluster in Drosophila melanogaster. structure and molecular evolution// Genetics. 1997. V. 146. P. 253-262.

446. Turner B.M. Histone acetylation and an epigenetic code// Bioessays. 2000. V. 22. N 9. P. 836-845.

447. Turner B.M. Histone acetylation as an epigenetic determinant of long-term transcriptional competence// Cell Mol. Life Sci. 1998. V. 54. N 1. P. 21-31.

448. Turner B.M., Birley A.J., lavender J. Histone H4 isoforms acetylated at specific lysine residues define individual chromosomes and chromatin domains in Drosophila melanogaster//Cell. 1992. V. 65. P. 375-384.

449. Verdel A., Jia S., Gerber S. et al. RNAi-mediated targeting of heterochromatin by the RITS complex// Science. 2004. V. 303. N 5658. P. 672676.

450. Verschure P.J., van der Kraan I., de Leeuw W. et al. In vivo HP1 targeting causes large-scale chromatin condensation and enhanced histone lysine methylation// Mol. Cell Biol. 2005. V. 25. P. 4552-4564.

451. Vire E., Brenner C., Deplus R. et al. The Polycomb group protein EZH2 directly controls DNA methylation//Nature. 2006. V. 439. P. 871-874.

452. Vlassova I.E., Graphodatsky A.S., Belyaeva E.S. et al. Constitutive heterochromatin in early embryogenesis of Drosophila melanogaster// Mol Gen Genet. 1991. V. 229. N 2. P. 316-318.

453. Volkova E.I., Zhimulev I.F. Development time of stocks containing different doses of Suppressor of underreplication (Su(UR)ES) gene in Drosophila melanogaster//D. I. S. 2001. V. 84. P. 48-49.

454. Volpe T.A., Kidner C., Hall I.M. et al. Regulation of heterochromatic silencing and histone H3 lysine-9 methylation by RNAi // Science. 2002. V. 297. N5588. P. 1833-1837.

455. Wakimoto B.T., Hearn M.G. The effects of chromosome rearrangements on the expression of heterochromatic genes in chromosome 2L of Drosophila melanogaster//Gqnetics. 1990. V. 125. N l.P. 141-154.

456. Wallrath L.L. Unfolding the mysteries of heterochromatin// Curr. Opin. Genet. Dev. 1998. V. 8. P. 147-153

457. Wallrath L.L., Elgin S.C. Position effect variegation in Drosophila is associated with an altered chromatin structure// Genes Dev. 1995. V. 9. N 10. P. 1263-1277.

458. Wallrath L.L., Guntur V.P., Rosman L.E., et al. DNA representation of variegating heterochromatic P-element inserts in diploid and polytene tissues of Drosophila melanogaster// Chromosoma. 1996. V. 104. N 7. P. 519-527.

459. Wang H., Wang L., Erdjument-Bromage H. et al. Role of histone H2A ubiquitination in Polycomb silencing// Nature. 2004. V.431. P. 873-878.

460. Wang L., Brown J.L., Cao R.et al. Hierarchical recruitment of polycomb group silencing complexes// Mol. Cell. 2004a. V. 14. N 5. P. 637-646.

461. Wang Y., Zhang W., Jin Y. et al. The JIL-1 tandem kinase mediates histone H3 phosphorylation and is required for maintenance of chromatin structure in Drosophila//Cell. 2001. V. 105. N 4. P. 433-443.

462. Warner T.S., Sinclair D.A., Fitzpatrick K.A. et al. The light gene of Drosophila melanogaster encodes a homologue of VPS41, a yeast gene involved in cellular-protein trafficking// Genome. 1998. V. 41. N 2. P. 236-243.

463. Weiler K.S., Wakimoto B.T. Heterochromatin and gene expression in Drosophila// Annu Rev. Genet. 1995. V. 29. P. 577-605.

464. Weissmann F., Muyrers-Chen I., Musch T. et al. DNA hypermethylation in Drosophila melanogaster causes irregular chromosome condensation and dysregulation of epigenetic histone modifications// Molec. Cell. Biol. 2003. V. 23. P. 2577-2586.

465. Weitzman J.B. Transcriptional territories in the genome// J. Biol. 2002. V. 1. N l.P. 2.

466. Widschwendter M., Menon U. Circulating methylated DNA: a new generation of tumor markers// Clin. Cancer Res. 2006. V. 12. N 24. P.7205-7208.

467. Wintersberger E. Why is there late replication? II Chromosoma. 2000. V. 109. N5. P. 300-307.

468. Wunsch A.M., Reinhardt K., Lough J. Normal transitions in synthesis of replacement histones H2A.Z and H3.3 during differentiation of dystrophic myotube cells. A brief note// Mech. Ageing Dev. 1991. V. 59. N 3. P. 299-305.

469. Wustmann G., Szidonya J., Taubert H. et al. The genetics of position-effect variegation modifying loci in Drosophila melanogaster// Mol. Gen. Genet. 1989. V. 217. N2-3. P. 520-527.

470. Yamamoto M.T., Mitchelson A., Tudor M. et al. Molecular and cytogenetic analysis of the heterochromatin-euchromatin junction region of the Drosophila melanogaster X chromosome using cloned DNA sequences// Genetics. 1990. V. 125. N4. P. 821-832.

471. Yamashita R.A., Sellers J.R., Anderson J.B. Identification and analysis of the myosin superfamily in Drosophila: a database approach// J. Muscle Res. Cell Motil. 2000. V. 21. N 6. P. 491-505.

472. Yao T.P., Forman B.M., Jiang Z. et al. Functional ecdysone receptor is the product of EcR and Ultraspiracle genes//Nature. 1993. V. 366. N 6454. P. 476479.

473. Yasuhara J.C., Wakimoto B.T. Oxymoron no more: the expanding world of heterochromatic genes// Trends Genet. 2006. V. 22. N 6. P. 330-338.

474. Zang Y., Lin N.,Carroll P.M., et al. Epigenetic blocking of an enhancer region controls irradiation-induced proapoptotic gene expression in Drosophila embryos//Cell. 2008. V. 14. N.4. P. 481-493.

475. Zhang J., Schulze K.L., Heisinger P.R. et al. Thirty-one flavors of Drosophila Rab proteins// Genetics. 2007. V.176. N.2. P.1307-1322.

476. Zhang P., Spradling A.C. Efficient and dispersed local P element transposition from Drosophila females. Genetics. 1993. V. 133. N 2. P. 361-373.

477. Zhang P., Spradling A.C. The Drosophila salivary gland chromocenter contains highly polytenized subdomains of mitotic heterochromatin// Genetics. 1995. V. 139. V. 2. P. 659-670.

478. Zhang W., Deng H., Bao X. et al. The JIL-1 histone H3S10 kinase regulates dimethyl H3K9 modifications and heterochromatic spreading in Drosophila// Development. 2006. V. 133. N 2. P. 229-235.

479. Zhang W., Jin Y., Ji Y. et al. Genetic and phenotypic analysis of the alleles of the Drosophila chromosomal JIL-I kinase reveals a functional requirement at multiple developmental stage// Genetics. 2003. V.165. P. 1347-1354.

480. Zhao K., Hart C.M., Laemmli U.K. Visualization of chromosomal domains with boundary element-associated factor BEAF-32// Cell. 1995. V. 81. N 6. P. 879-889.

481. Zhao Т., Eissenberg J.C. Phosphorylation of heterochromatin protein 1 by casein kinase II is required for efficient heterochromatin binding in Drosophila// J. Biol. Chem. 1999. V. 274. P. 15095-15100.

482. Zhao Т., Heyduk Т., Eissenberg J.C. Phosphorylation site mutations in Heterochromatin Protein 1 (HP1) reduce or eliminate silencing activity// J. Biol. Chem. 2001. V. 276. P. 9512-9518.

483. Zhimulev I.F. Polytene chromosomes, heterochromatin and position effect variegation//Adv. Genet. 1998. V. 37. P. 1-566.

484. Zhimulev I.F., Belyaeva E.S. Intercalary heterochromatin and genetic silencing// Bioessays. 2003. V. 25. P. 1040-1051.

485. Zhimulev I.F., Belyaeva E.S., Bolshakov V.N. et al. Position-effect variegation and intercalary heterochromatin: a comparative study// Chromosoma. 1989. V. 98. N5. P. 378-387.

486. Zhimulev I.F., Belyaeva E.S., Makunin I.V. et al. Influence of the SuUR gene on intercalary heterochromatin in Drosophila melanogaster polytene chromosomes// Chromosoma. 2003a. V. 111. N 6. P. 377-398.

487. Zhimulev I.F., Belyaeva E.S., Makunin, I.V. et al. Intercalary heterochromatin in Drosophila melanogaster polytene chromosomes and the problem of genetic silencing// Genetica. 2003. V. 117. N 2-3. P. 259-270.

488. Zhimulev I.F., Belyaeva E.S., Semeshin V.F., et al. Polytene chromosomes: 70 years in genetic research// Intern. Rev. Cytol. 2004. V. 241. P. 203-275.

489. Zhimulev I.F., Pokholkova G.V., Bgatov A.V. et al. Genetic interpretation of polytene chromosomes banding pattern// Mol. Biol. Rep. 1983. V. 9. P. 19-23.

490. Zhimulev I.F., Pokholkova G.V., Bgatov A.V. et al Fine cytogenetical analysis of the band 1 OA 1-2 and the adjoining regions in the Drosophila melanogaster X chromosome. II. Genetical analysis// Chromosoma. 1981a. V. 82. N 1. P. 25-40.

491. Zhimulev I.F., Semeshin V.F., Kulichkov V.A. et al. Intercalary heterochromatin in Drosophila// Chromosoma. 1982. V. 87. P. 197-228.

492. Zink D., Paro R. Drosophila Polycomb-group regulated chromatin inhibits the accessibility of a trans-activator to its target DNA// EMBO J. 1995. V. 14. N 22. P. 5660-5671.

493. Zuckerkandl E. A possible role of "inert" heterochromatin in cell differentiation. Action of and competition for "locking" molecules// Biochimie. 1974. V. 6. N6-7. P. 937-954.

Информация о работе

Похолкова, Галина Витальевна
доктора биологических наук
Новосибирск, 2009
ВАК 03.00.15

Диссертация

Закономерности организации гетерохроматиновых районов политенных хромосом Drosophila melanogaster: цитогенетические аспекты - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Закономерности организации гетерохроматиновых районов политенных хромосом Drosophila melanogaster: цитогенетические аспекты - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы