Закономерности политенизации гетерохроматиновых районов хромосом у Drosophila melanogaster

Алексеенко, Артем Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Закономерности политенизации гетерохроматиновых районов хромосом у Drosophila melanogaster
ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Закономерности политенизации гетерохроматиновых районов хромосом у Drosophila melanogaster"

На правах рукописи УДК 576.316.345:576.316.352:595.773.4

РГБ ОД п

. п г "Г'//

•J Й да t У

Алексеенко Артём Анатольевич

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПОЛИТЕНИЗАЦИИ ГЕТЕРОХРОМАТИНОВЫХ РАЙОНОВ ХРОМОСОМ У DROSOPHILA MELANOGASTER.

Генетика - 03.00.15

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск 2000

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

Научный руководитель: доктор биологических наук

И.Ф. Жимулев,

Институт цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Л.В. Высоцкая

Новосибирский государственный университет, г. Новосибирск

кандидат биологических наук А.Г. Блинов

Институт цитологии и генетики СО РАН, г. Новосибирск

Ведущее учреждение: Институт биологии гена РАН,

г.Москва.

Защита диссертации состоится Q <3ц.1с/ъЬрЛ_2000 г.

на утреннем заседании диссертационного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук (Д - 002.11.01) в Институте цитологии и генетики СО РАН в конференц-зале Института по адресу: 630090, г. Новосибирск, проспект академика Лаврентьева, 10; т/ф: (3832) 33-12-78, e-mail: dissov@bionet.nsc.ru

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

Автореферат разослан £ 2- оь^ТаЬ^,()_2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук ' А.Д. Груздев

£059, Щ . В о но ^ ■

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

В хромосомах эукариотических организмов выделяют два типа морфологических структур: деконденсированный на стадии интерфазы эухроматин, в котором локализована основная часть генов, и гетерохроматин, свойствами которого являются конденсированное состояние на протяжении всего клеточного цикла, поздняя репликация входящей в него ДНК и положительная окраска "С-методом". В политенных хромосомах слюнных желез Вго5орЫ1а melanogaster для гетерохроматиновых районов характерны недорепликация ДНК (неполная политенизация) и такие цитологические свойства как образование эктопических контактов и разломов. В зависимости от локализации на политенных хромосомах выделяют три типа гетерохроматина: прицентромерный (ПГХ), теломерный (ТГХ) и интеркалярный (ИГХ), диспергированный среди эухроматиновых районов.

Несмотря на многочисленные исследования, причины, приводящие к поздней репликации и недорепликации гетерохроматина в политенных хромосомах, до сих пор остаются невыясненными.

Одним из подходов в изучении этого вопроса является поиск и анализ различных генетических факторов, которые изменяют проявления цитологических свойств гетерохроматина и влияют на его политенизацию.

Другим подходом для выяснения причин недорепликации является выявление участков хромосом, где происходит изменение уровня политенизации, и сравнительный анализ последовательностей в этих районах. Район 89Е1-2 является одним из наиболее удобных для изучения природы интеркалярного гетерохроматина, поскольку он проявляет все его признаки, т.е. для него характерна поздняя репликация, образование разломов и эктопических контактов ^Ыти1еу е1 а1., 1982), также в нем расположен глубоко инактивированный в клетках слюнных желез комплекс генов В Х-С. К настоящему моменту определена полная последовательность ВХ-С, в пределах которой не было обнаружено протяженных кластеров высоко и умеренно повторенных последовательностей ДНК. Все это значительно облегчает поиск последовательностей, в которых происходит переход от полной политенизации к пониженной, и проведение сравнительного анализа этих районов. Прекрасная молекулярная и генетическая изученность ВХ-С позволят углубить изучение закономерностей недорепликации ДНК в интеркалярном гетерохроматине, перевести его с цитологического на молекулярный уровень. Цель и задачи исследования

Целью данной работы было изучение влияния разных генетических факторов, изменяющих цитологические свойства гетерохроматиновых районов, на политенизацию этих районов.

В связи с этим были поставлены следующие конкретные задачи:

1. Проанализировать представленность последовательностей ДНК гетерохроматиновых районов в клетках слюнных желез у мутанта Su(UR)ES.

2. Определить участок недорепликации ДНК на физической карте района ИГХ, 89Е1-2, в клетках слюнных желез линий с разными дозами Su(UR)ES\

3. Провести поиск последовательностей из зоны недорепликации района ИГХ 11А6-9 Х-хромосомы.

4. Определить степень представленности последовательностей ДНК из района 11А6-9 Х-хромосомы у самок и самцов в разных тканях.

5. Выяснить, влияет ли декомпактизация хроматина, опосредованная дозовой компенсацией, на степень недорепликации ДНК в районе 11А6-9, а также на морфологические характеристики районов ИГХ Х-хромосомы.

6. Сравнить степень политенизации ДНК гетерохроматиновых районов политенных хромосом в слюнных железах и псевдопитающих клетках ооцитов у мутантов оги".

Научная новизна

В работе впервые показано, что ген Su(UR)ES контролирует уровень политенизации в гетерохроматине: мутация этого гена приводит к полному восстановлению политенизации в районах ИГХ и частичной политенизации в районах ПГХ. На примере района 89Е1-2 была впервые определена зона недорепликации ДНК в участке интеркалярного гетерохроматина. Выявлена последовательность из зоны недорепликации района интеркалярного гетерохроматина 11А6-9 Х-хромосомы, впервые показано, что наличие комплекса дозовой компенсации супрессирует недорепликацию ДНК, а также частоты разломов в районах ИГХ Х- хромосомы. Практическая ценность

В работе проведены первые прямые эксперименты по определению последовательностей ДНК, недореплицирующихся в районах ИГХ. Показано, что процесс дозовой компенсации, приводящий к гипертраснкрипции генов X-хромосомы, также приводит к супрессии недорепликации. Результаты этих экспериментов являются базой для дальнейшего детального анализа причин недорепликации гетерохроматина в политенных тканях. Апробация работы

Основные результаты работы были представлены на XVI Европейской конференции по исследованию Drosophila, 29 сентября - 2 октября 1999 г., Цюрих, Швейцария и па Всероссийском симпозиуме по структуре и функциям клеточного ядра, 19-21 октября 1999 г., Санкт- Петербург, Россия. Вклад автора

Основные результаты получены автором самостоятельно. Определение зоны недорепликации ДНК в районе 89Е1-2 проводилось совместно с Ю.М. Мошкиным и Г.Ф. Макаревичем. Иммуноокрашивание и анализ частот разломов хромосом - совместно с к.б.н. О.В. Демаковой и д.б.н. Е.С. Беляевой.

Объем работы

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов и обсуждения, а также выводов и списка цитируемой литературы, в который входит 192 ссылок. Работа изложена на 117 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу и 14 рисунков. Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 работ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Линии мух. Использованные линии мух описаны в статьях (Mal'ceva, Zhimulev, 1993; Lyman et al., 1997; Kelley et al., 1997; Беляева и др., 1998; Belyaeva et al., 1998).

Анализ нуклеиновых кислот Очистка и анализ нуклеиновых кислот выполнялись методами, изложенными в руководствах Sambrook. et al., (1989); Мазин и др., (1990). Выделение геномной ДНК из тканей - по методу, предложенному Lamb (1987), с небольшими модификациями. Гибридизация in situ Приготовление препаратов политенных хромосом слюнных желез и их гибридизацию с меченой Digoxigenin-11-dUTP ДНК выполняли по методу Zhang, Spradling (1995) с небольшими модификациями. Определение копийности сателлитных последовательностей 1.686-198, Rsp, aDm23-24 проводили по Kafatos et al.,(1979). Концентрацию геномных ДНК определяли спектрофотометрически [Маниатис и др., 1984]. В первые лунки дот-камеры наносили одинаковые количества ДНК из разных тканей и органов. В последующих лунках количество каждой геномной ДНК уменьшали в два раза. Затем ДНК переносили стандартным методом на фильтр и гибридизовали с указанными выше 32Р-мечеными зондами. После экспозиции с рентгеновской пленкой дот-матрицу разрезали и у каждого дот-фильтра измеряли радиоактивность (число импульсов в минуту). Полученные числовые значения гибридизации сравнивали как между разными тканями и органами, так и внутри одной ткани.

Саузерн-блот гибридизация с 32Р-мечеными зондами проводилась согласно Маниатис и др., (1984) в стандартных условиях. Интенсивность гибридизации измеряли на радиоавтографах, используя сканирующую приставку к спектрофотометру Hitachi 557, а также систему Phosporlmage SF (Molecular Dynamics). Представленность (П) исследуемой ДНК для каждого типа клеток определяли как отношение интенсивности гибридизационного сигнала, полученного для ДНК гена rosy, реплицируемой полностью в политенных тканях (Zhang, Spradling, 1995), к этому показателю для анализируемой последовательности. Степень представленности (СП) анализируемой последовательности ДНК в политенных клетках определяли следующим образом: СП = 11 (политенные клетки)/П(диплоидные клетки) х100%, где политенные клетки - клетки слюнных желез, жирового тела и псевдопитающие

клетки ооцитов, а диплоидные ¡слетки - клетки имагинальных дисков или голов мух.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

1. Мутация Su(UR)ES супрессирует недорепликацню в районах ИГХ и ПГХ

Цитологический фенотип линии, несущей мутацию по гену Su(UR)ES, выражается в следующем:

1. В политенных хромосомах слюнных желез в районах ИГХ отсутствуют разломы, которые имеют место в линии дикого типа.

2. Резко снижена частота эктопических контактов дисков ИГХ между собой, с теломерами и ПГХ.

3. В прицентромерных районах хромосом выявляется дополнительный материал.

Согласно мнению многих авторов, разломы в политенных хромосомах являются следствием локальной недорепликации ДНК в районах ИГХ (Zhimulev et al., 1982; Lamb, Laird, 1987). Для проверки этого предположения было проведено сравнение представленности фрагментов ДНК из разных районов ИГХ и ГТГХ в клетках слюнных желез линии, гомозиготной по мутации Su(UR)ES (линия w; Su(UR)ES), и Oregon-R. На рисунке 1 приведены результаты Саузерн-блот гибридизации последовательностей ДНК из трех районов ИГХ: фрагмент гистонового повтора - Historie (район 39Е, Рис. 16), фрагмент гена ten" (район 11А, Рис.1в) и два фрагмента гена Ubx (район 89Е1-2, Рис. 1в,г): клон 3144- (3' экзон Ubx) и 3108- (5' экзон Ubx). Результаты количественного анализа степени представленности ДНК (Таблицы 1 и 2) сведетельствуют о полной супрессии недорепликации (полной политенизации) данных последовательностей в клетках слюнных желез у мутанта Su(UR)ES, в то время как для линии Oregon-R показана недорепликация всех исследуемых последовательностей (уровень политенизации последовательностей ДНК составлял 15-39% от уровня эухромагиновой последовательности гена rosy). Исключение составил клон 3144, который, как ранее было показано, расположен за пределами зоны недорепликации (Lamb, Laird, 1987).

Отсутствие разломов и эктопических взаимодействий в совокупности с полученными данными о полной нолитенизации ДНК районах ИГХ (11 А, 39Е, 89Е) в линии vv; Su(UR)ES является прямым подтверждением гипотезы о том, что разломы в районах ИГХ возникают вследствие локальной недорепликации ДНК.

Данные количественного анализа представленности

последовательностей из районов ПГХ показывают, что степень представленности последовательности гена 28S rRNA в клетках слюнных желез линии vv; Su(UR)ES примерно в 5-7 раз выше, чем в дикой линии Oregon-R (Рис. 1д, Таблица 1). Однако, полной политенизации данной последовательности до уровня эухроматина в мутантной линии не происходит.

1 2 ' Д С"д с

■Яр.- ': Щ

1 2 'Д С"Д С '

12 'Д С "Д С 1

359 п.н " сателлит

«*<ет» © О' rosy «а* О' histone

. 3144 rosy 3108

1 2

«да

rosy

28S rRNA

Рис. 1. Саузерн-блот гибридизация клонов (a).-aDm23-24 (сателлит 359 п.н.), (б).- histone, (в).- 3108 и ten3 (г).- 3144 и 3108, (д).- 28S rRNA с геномной ДНК, выделенной из голов мух (Д) и слюнных желез (С) линий Oregon-R (1) и w, Su(UR)ES (2), гидролизованной по H/ndlll (а, б, д) и EcoRI (в, г).

Таблица 1. Представленность последовательностей ДНК в клетках слюнных

Линия Источник ДНК Степень представленности ДНК, (%), [N, min-max]

histone/rosy 28S гRNAt rosy ЗШ/rosy terflrosy

Oregon-R Головы мух 0.77(100) 6.70 (100) 1.74 (100) 1.49(100)

Слюнные железы 0.30 (39), [3, 28-391 0.27 (4), A 4-5] 0.38 (22), [2, 22-32] 0.22 (15), [2, 15-22]

w; Su(UR)ES Головы мух 0.76(100) 7.12(100) 1.61 (100) 1.49(100)

Слюнные железы 0.71(93), [2, 82-93] 2.17 (30), [2, 21-30] 1.61 (100), [2, 100] 1.49(100), Д 97-100]

№ число проведенных экспериментов, (тт-тах) - минимальное -максимальное значения степени представленности ДНК (%), полученные в экспериментах.

В случае сателлитной последовательности размером в 359 п.н. мы не смогли провести количественных измерений, так как сигнал гибридизации на дорожках с гидролизатами ДНК слюнных желез из обеих линий был очень слабым для правильной детекции (представленность >5%, Рис. 1а).

Таблица 2. Представленность последовательностей ДНК в клетках слюнных

желез самок линии Oregon-R и м>; Би(1Ж)ЕБ (Рис. 1г)

Линия Источник ДНК Степень представленности ДНК, (%), [Ы, тт-тах]

3144/гагу 3108 /гозу

Oregon-R Головы мух 1.43 (100) 0.57(100)

Слюнные железы 1.33 (93), АД 93-98] 0.14 (24), [3, 21-32]

И7 8и(1Л{)Е8 Головы мух 1.53(100) 0.51 (100)

Слюнные железы 1.52 (99), [2, 95-99 ] 0.56(110), Д 98-110]

Л^-число проведенных экспериментов, (т'т-тах) - минимальное -максимальное

значения степени представленности ДНК (%), полученные в экспериментах.

Слабый сигнал гибридизации свидетельствует о том, что данная последовательность сильно недопредставлена в клетках слюнных желез как линии Oregon-R, так и мг; 8и(1Ж)ЕБ. Таким образом, приведенные результаты указывают на то, что ген Би(иК)Е5, по-видимому, избирательно влияет на политенизацию различных последовательностей ДНК из районов ПГХ.

Однако остается невыясненным, связаны ли эти особенности политенизации со спецификой самой последовательности или района ПГХ, в котором она расположена.

2. Недорепликация ДНК в районе ИГХ 89Е1-2 в клетках слюнных желез линий с разными дозами Би(ЦЮЕ&

Чтобы определить размеры зоны недорепликации, была проведена количественная Саузерн-блот гибридизация клонов, перекрывающих район ИГХ 89Е1-2 (ВХ-С'), с геномными ДНК, выделенными из клеток слюнных желез (политенная ткань) и голов мух (диплоидная ткань). В каждом случае определение представленности исследуемых последовательностей проводили по схеме, описанной в разделе "Материалы и методы". Результаты Саузерн-блот гибридизации для линии Oregon-R (две геномные копии Би(иЯ)ЕБ ), линии с четырьмя дозами 8и(1Ж)Е£Г (две геномные копии и две в составе транспозонов) и у мутантов БиШ^ЕБ, а также количественные данные о степени представленности того или иного клона в клетках слюнных желез, суммированы на рисунке 2а. Результаты экспериментов позволяют заключить, что зона недорепликации в районе ВХ-С для линии О^оп-Я составляет примерно 300 т.н.п. Наиболее сильно недореплицированной оказывается зона от -60 т.п.н. до +120 т.п.н. по карте района ВХ-С, т.е. часть 3-го интрона, 1,2 микроэкзоны, 5'-экзон гена 1/Ьх и ген аЬс1-Л. Интервал перехода от полной до минимальной представленности составляет около 70 т.н.п. как в проксимальной (З'область гена 1/Ьх), так и в дисталыюй (ген АЪй-В) частях ВХ-С. В линии и'; 8и(11В.)Е8 все исследуемые последовательности из ВХ-С представлены полностью (Рис. 2а), что свидетельствует о распространении супрессии недорепликации в данной линии на весь район ВХ-С.

Для линии, содержащей в своем составе 4 дозы гена 5и(иЯ)ЕЯ?, размеры зоны недорепликации не изменились - последовательности,

расположенные на проксимальной (-100 т.п.н.) и дистапыгой (+190 т.п.н) областях, политенизируются полностью, т.е так же, как и в линии Oregon-R. Однако, в присутствии дополнительных доз данного гена уровень политении резко уменьшается в проксимальной (район от -90 до -60 т.п.н.) и дистальной (район от +160 до 180 т.п.н) частях зоны недореплинации по сравнению с линией Oregon-R. Зона перехода от полной к минимальной недорепликации практически отсутствует, края данной зоны становятся более резкими, чем в дикой линии (Рис. 2а).

100%-75%-50% _ 25% _ 0%

■■■■■г

■•т

-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1—

120 -100 -80 -60 -40 -20 0 +20 +40 +60 +80+100+120+140+160+180+200+220

Рс 10-1

abd-A

I Abd-B

Рис. 2. (а). Графическое изображение данных о представленности последовательностей ДНК из района ВХ-С в клетках слюнных желез линий (О)-дикого типа Огедоп-Я (две дозы Зи(иЯ)ЕЗ*), (И)- с четырьмя дозами 8и(ий)ЕЗ+ и (А)-у мутантов Зи(иЯ)ЕЗ. По оси ординат - степень представленности последовательности (%) в клетках слюнных желез, по оси абсцисс - координаты (т.н.п.) района ВХ-С. (б). Профиль количественного распределения белка Ро1усотЬ в хроматине культуры клеток района ВХ-С у О/гоорМа и экзон - интронная структура генов ВХ-С (Э^иА е! а!., 1997).

Ранее было показано, что недореплпкация ДНК может быть связана с инактивацией генов и компакгизацией хроматина (Karpen, Spradling, 1990, Umbetova et al., 1991). Репрессированное состояние хроматина в районе 89Е1-2

может быть обусловлено белками-инактиваторами группы Polycomb. Предполагается, что эти белки образуют комплексы, которые приводят к компактизации хроматина, препятствуя посадке транскрипционных факторов (McCall, Bender, 1996; Strutt et al., 1997). На рисунке 26 приведены данные по распределению белка Polycomb в районе ВХ-С, полученные в результате вызванного формальдегидом связывания ДНК с белками в культуре клеток дрозофилы. Наблюдается соответствие степени недорепликации в районе и профиля распределения белка Polycomb с единственным исключением в районе 5'-конца гена Abd-B.

У мутантов Su(UR)ES в районе 89Е1-2 выявляется белок Polycomb (E.H. Андреева, неопубликованные данные). Этот факт, в совокупности с данными об отсутствии отклонений фенотипа гомозигот по мутации Su(UR)ES от нормы, свидетельствует о том, что супрессия недорепликации ВХ-С, по-видимому, не связана с изменением характера экспрессии генов, входящих в этот район. Локус сохраняет репрессированное состояние, более того, он остается поздно реплицирующимся (И.Ф. Жимулев, Е.С. Беляева, неопубликованные данные). В связи с этим можно предполагать, что нормальный продукт гена Su(UR)ES не участвует в репрессии - он создаег дополнительные препятствия для репликации "молчащего" материала. Эту точку зрения подтверждает тот факт, что присутствие в геноме дополнительных доз нормального аллеля Su(UR)ES+ приводит к появлению множества новых слабых точек в тех районах политенных хромосом, которые в норме не имели разломов и были отнесены к ИГХ только на основании их поздней репликации (Zhimulev et al., 2000, in press). Последний факт указывает также на то, что мишенями белка Su(UR)ES являются именно молчащие гетерохроматиновые домены (районы ИГХ и ПГХ). Препятствия для репликации "молчащего" материала могут быть связаны с тем, что белок Su(UR)ES вносит дополнительные изменения в структуру хроматина районов ИГХ и ПГХ, что может приводить либо к изменению способности репликативного комплекса связываться с местом начала репликации, либо к изменению скорости движения репликативной вилки. Отсутствие изменений в размере зоны недорепликации в условиях дополнительных доз нормального аллеля Su(UR)ES+ может говорить о существовании определенной специфичной границы, препятствующей вхождению репликационных вилок из окружающих районов, в которых происходит полная политенизация, в зону недорепликации. В мутации Su(UR)ES эта граница нивелируется, так как продукт данного гена отсутствует, что приводит к полной политенизации района локализации ВХ-С.

Возможно и другое объяснение: Su(UR)ES входит в состав системы, которая контролирует позднюю S-фазу в эндоцикле. Ранее было показано, что у клеток, претерпевающих эндоциклы, происходит укорачивание S-фазы по сравнению с клетками, делящимися митотически (Dej, Spradling, 1999). Такое сокращение S-фазы может приводить к тому, что во время политенизации

синтез ДНК из районов, которые реплицируются позднее других, остается незавершенным. Мутация SufURJES может частично восстанавливать позднюю S-фазу, что обуславливает резкое уменьшение недорепликации ДНК в районах ИГХ и ПГХ. Напротив, в случае введения дополнительных доз нормального аллеля SufURJES^, продолжительность поздней S-фазы становится меньше по сравнению с нормой (2 дозы SufURJES*"), что приводит к увеличению числа районов, в которых не происходит инициация или завершение репликации. Следствием этого процесса является недорепликация ДНК. Картина таких событий на цитологическом уровне выражается в увеличении числа поздно реплицирующихся районов, в которых появляются разломы хромосом.

3. Проявление свойств ИГХ и явление лотовой компенсации

Ранее было установлено, что разломы в районах ИГХ Х-хромосомы присутствуют у самок и практически отсутствуют у самцов (Zhimulev et al., 1982). Чтобы понять, с чем связано это различие, необходимо ответить на два вопроса:

1. Связано ли отсутствие разломов в Х-хромосоме самца с супрессией недорепликации ДНК в районах ИГХ?

2. Какие генетические факторы приводят к данным различиям? Поиск последовательностей из района ИГХ 11А6-9 Х-хромосомы

Для того, чтобы ответить на поставленные вопросы, необходимо было найти как минимум одну "маркерную" последовательность из района ИГХ X-хромосомы, которую затем можно использовать как зонд для анализа представленности ДНК. Был проведен поиск последовательностей из района 11А6-9, проявляющего все характеристики ИГХ (поздняя репликация, образование разломов и эктопических контактов) (Zhimulev et al., 1982), в базе данных Berkeley Drosophila Genome Project (BDGP http://www.fruitfly.org/). В результате проведенной работы удалось найти ген terf (Baumgartner, Chiquet-Ehrismarm, 1993), который располагается в районе 11А7-8. Используя в качестве зонда последовательность из 5'- области данного гена, меченую Digoxigenin-11-dUTP, мы провели гибридизацию in situ с политенными хромосомами слюнных желез самок и самцов линии Oregon-R. Нам удалось показать, что в Х-хромосоме самки выбранная последовательность может быть локализована как в зоне образования перетяжки, так и в месте разлома (Рис. 3), возникающих в районе 11А6-9. В Х-хромосоме самца сигнал всегда располагается в единственной выявляемой в данном районе структуре - диске. Анализ политенизании последовательностей ДНК из района 11А6-9 Х- хромосомы самок и самцов в разных политеиных тканях

Для того, чтобы выяснить, располагается ли последовательность гена ten" в зоне недорепликации ДНК района 11 Аб-9, а также, связана ли супрессия частот возникновения разломов в районах ИГХ Х-хромосомы самца с ослаблением процесса недорепликации, была проведена Саузерн-блот гибридизация геномных ДНК, выделенных из клеток слюнных желез и

жировых тел самок и самцов, с 32Р- мечеными фрагментами последовательностей генов rosy и ten" (Рис. 4а). Важно отметить, что при анализе интенсивности гибридизации необходимо учитывать, что последовательность rosy расположена в аутосоме, a ten" в Х-хромосоме, вследствие чего соотношение ten" /rosy для самок в диплоидных тканях должно быть в два раза больше, чем у самцов.

11А6-Э

11AS-9

v- 11А6-9

11А6-9

Рис. 3. Гибридизация in situ клона tenа с политенными хромосомами самок и самцов слюнных желез линии Oregon-R, В районе 11А6-9 Х-хромосомы самки Сигнал гибридизации выявляется в зоне перетяжки (а), в диске (редко) (б), в месте разлома (в). В Х-хромосоме самца сигнал всегда в диске (г). Длина полосы -5 ¡im.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что последовательность гена ten" политенизируется всего на 15-25% от уровня эухроматиновой последовательности в клетках слюнных желез, и на 25-27% в клетках жирового тела самок, в то время как ее представленность в тех же образцах для самцов составила 104% и 102%, соответственно.

Таким образом, можно сделать заключение, что отсутствие разломов в Х-хромосоме самца, как и в случае мутации Su(UR)ES, связано с супрессией недорепликации ДНК в районах ИГХ.

Самки Самцы Д С Ж 'Гц С Ж 1

Й59 Öft*

1 2 'д с " д с'

. rosy

«я» «9» esst tena

rosy «SS» fena

Самки Самцы 1 сидс1

rosy

¿■Jiite^c^ifj 3108 ten8

'Д С " Д с

rosy /епа

1 2 ~!ГГ

дед с

rosy

es» — es» -. tena

Рис. 4. Саузерн-блот гибридизация клонов ten и rosy (а, б, в) и iena, rosy и 3108 (51 экзон гена Ubx)(д) с геномными ДНК, выделенными из клеток имагинальных дисков личинок (Д), слюнных желез (С) и жирового тела (Ж) линии Oregon-R (а и г-2), а также особей, имеющих следующие генотипы: w; ms!3 [w+ Н83М2 -61} (6-1), w; msl3 H83M2 -Si]/ TM6, Tb Ни e (6-2); и/; ms!2 cn; [w+M2SxB1-2#D] (в-1), w, msl2 err, [w+M2SxB1#4] (в-2); w; msl2 cn; [w+M2SxB2#R] (г-1); у w; cn mtets (д). Геномные ДНК во всех случаях гидролизовали по EcoRI.

Генетические факторы, влияющие на проявление свойств районов ИГХ Х-хромосомы.

Поскольку различие в частотах возникновения слабых точек в районах ИГХ у самок и самцов характерно для Х-хромосомы, но не для аутосом, то, по-видимому, следует искать факторы, которые могут специфично влиять на X-хромосому самца. Ранее было выдвинуто предположение о том, что изменение характера репликации Х-хромосомы самца может быть связано с явлением дозовой компенсации (ДК) (Hagele, Kaiisch 1974; Zhiraulev et al., 1982). В связи с этим возникает вопрос о том, влияет ли процесс ДК на проявление таких свойств ИГХ, как возникновение разломов и недорепдикация ДНК. Ответ на этот вопрос, по-видимому, связан с выявлением генетических компоненгов ДК, которые воздействуют на проявление свойств ИГХ.

Для того чтобы выявить эти компоненты, были определены частоты возникновения разломов хромосом, а также степень представленности "маркерной" последовательности ДНК из района 11А ^'-последовательность гена ten") в клетках слюнных желез:

I. В генетических системах, где искусственно вызвана ДК в двух X-хромосомах самок.

II. В генетических системах, где вследствие определенных мутаций у самцов нарушена ДК.

Комплекс MSL - фактор, супрессирующий недорепл иканию е районах ИГХ Х-хромосомы.

Для того чтобы вызвать ДК в двух Х-хромосомах самок, мы использовали две линии, для которых ранее было показано одновременное присутствие в клетках как белка SXL, так и комплекса MSL. Обе линии у w; [w+H83M2-61]/+ и w; msl3 [w+H83M2-61]/TM6, Tb Ни e содержат двойную инсерцию транспозона w* Н83М2г61*2, несущего в своем составе ДНК гена msl2т.е. особи имеют 4 дозы нормального гена msl2 (Kelley et al., 1997). Показано, что, несмотря на присутствие в клетке SXL, белок MSL2 у самок этих двух линий все же синтезируется, причем его количество достаточно для формирования в Х-хромосоме полного комплекса MSL. Важно отметить, что особи, гетерозиготные по мутации msl3 (линия 2), были более жизнеспособны, чем гомозиготы по данной мутации (линия 1), и поэтому наиболее удобны для проведения молекулярного анализа. Данные, полученные в результате цитологического и молекулярного анализа, свидетельствуют о том, что в случаях, когда в Х-хромосоме формируется полный комплекс MSL (самки у w; [w+H83M2-6I]/+ и w; msl3 [w*H83M2-6JJ/TM6, Tb Ни e), происходит резкая супрессия как частот разломов в районах ИГХ Х-хромосомы, так и недорешшкации ДНК в районе 11А6-9 (степень представленности ДНК составила 85-92%) (Рис. 46). У самок, гомозиготных по w; msl3 [w\H83M2-61], у которых в Х-хромосоме образуется лишь частичный, так называемый коровый комплекс MSL (MSL1+MSL2) в результате того, что отсутствие продукта гена msl3 препятствует сборке полного комплекса, подобного снижения частот разломов в большинстве районов ИГХ Х-хромосомы не выявляется. Также не было выявлено сурпессии недорепликации "маркерной" последовательности из района НА (5' последовательность гена ten3) по сравнению с самками линии Oregon-R (Рис. 46) (степень представленности ДНК составила 12-13%). Суммируя вышесказанное, можно сделать заключение о том, что супрессия недорепликации ДНК в районах ИГХ X-хромосомы вызвана наличием полного функционального комплекса MSL в этой хромосоме.

Недорепликации ДНК в районах ИГХ Х-хромосомы в условиях дефицита белка MSL2 в клетке

Ранее был описан ряд трансгенных линий, в которых белок MSL2 экспрессируется в клетках самок и его количество варьирует в зависимости от

линии (Kelley et al., 1997). Причины такой вариации связаны с тем, что SXL, синтезируемый в клетках личинок данных линий, взаимодействует с РНК гена msl2 гораздо слабее, чем в норме. В результате часть свободной РНК данного гена проходит трансляцию, и, как следствие, синтезируется некоторое количество белка MSL2. Данные изменения во взаимодействии связаны с точечными мутациями в районе поли-U тракта 5' некодирующего участка трансгенного msl2. Для того чтобы определить, каким образом уровень дефицита белка MSL2, и, следовательно, полного комплекса MSL в клетке, влияет на недоренликацию ДНК в районах ИГХ Х-хромосомы, были использованы три линии, у которых продукция белка MSL2 находится на низком (w; msl2 en; [vi'' M2SxBl H4/(траисген SXB1)); w; ms!2 en; [w+M2SxB2#R7(трансген SXB2)) или среднем (w; msl2 en ;[w+M2SxBl-2#DJ (трансген SXB1-2)) уровне. Результаты Саузерн-блот анализа представленности 5' последовательности гена tenа указывают на то, что у самок линии, содержащей трансген SXB1-2, происходит частичная супрессия недорепликации ДНК в районе 11А по сравнению с самками линии Oregon-R (степень представленности ДНК составила 50-60%) (Рис. 4в). В то же время для самок линии с низким уровнем MSL2 подобной супрессии обнаружено не было (Рис. 4в, г) (степень предстаатенности ДНК составила 14-27%). Суммируя полученные результаты, можно сделать вывод о том, что уровень недорепликации ДНК коррелирует не только с присутствием или отсутствием, но и с количеством белка MSL2, и, как следствие, комплекса MSL в определенном районе ИГХ Х-хромосомы.

Недорепликация ДНК в районах ИГХ в условиях отсутствия функционального комплекса на Х-хромосоме самца

Поскольку полученные нами данные указывают на участие комплекса MSL в супрессии недорепликации в районах ИГХ, большой интерес представляют случаи, когда формирование полного комплекса MSL на Х-хромосоме самца не происходит. Ранее рядом авторов было показано, что формирование комплекса MSL на Х-хромосоме ¡можно предотвратить путем удаления любого из компонентов, входящих в данный комплекс. У самцов, гомозиготных по мутантному "нуль"-аллелю гена та 13 и температурочувствительному аллелю гена míe (Lucchesi, Manning, 1987; Bhadra et al., 1999), полный функциональный комплекс ДК в Х-хромосоме не собирается. Используя линии, содержащие эти мутации, провели анализ частот возникновения разломов в районах ИГХ политенных хромосом клеток слюнных желез личинок генотипа у w; en mlets и msl3p red. У самцов, гомозиготных по мутантному аллелю mlets, наиболее сильное нарушение ДК наблюдается при 28°С, однако, частоты слабых точек в районах ИГХ Х-хромосомы остаются значительно сниженными. Более того, было обнаружено резкое снижение частоты слабых точек в районах ИГХ аутосом. Аналогичная картина распределения частот разломов в районах ИГХ была получена при анализе политенных хромосом самцов msl3p. Саузерн-блот анализ представленности

ДНК из районов НА (ten") и 89Е1-2 (5' экзон Ubx, клон 3108) ИГХ в клетках слюнных желез личинок, гомозиготных по мутантному аллелю míeпоказал, что исследуемые последовательности у самцов политенизируются полностью, а у самок представлены на 15% и 21%, соответственно (Рис. 4д).

Как следует из анализа мутантов msl3 и míe", отсутствие полного функционального комплекса на Х-хромосоме самца, в отличие от нормальных самок, не приводит к появлению разломов на данной хромосоме и к недорепликации ДНК в районах ИГХ. Более того, для таких самцов была показана супрессия частот разломов в большинстве аутосомных районов ИГХ. Необходимо также отметить, что у самок, гомозиготных по ms!3 и míe, такого изменения недорепликации и уменьшения частот возникновения слабых точек в районах ИГХ не было. Это свидетельствует о том, что сами по себе продукты генов msl3 и míe не влияют непосредственно на супрессию недорепликации. В связи с этим, наиболее убедительной выглядит гипотеза о том, что "супрессия" слабых точек в районах ИГХ как Х-хромосомы, так и аутосом вызвана нарушением ДК у самца, которое, в свою очередь, может приводить к нарушению баланса продуктов генов Х-хромосомы и аутосом в клетке.

4. Полнтенизация отдельных последовательностей гетерохроматина в различных тканях у мутантов о/и"

Для сопоставления морфологических и молекулярных особенностей политенизации гетерохроматина были взяты четыре последовательности из различных районов прицентромерного гетерохроматина и определена степень их представленности в трех тканях. Выбранные последовательности ранее были картированы на метафазных хромосомах в следующих районах: сателлиты AAGAC и 359 п.н. в h44 и h31-32, соответственно; умеренный повтор Rsp в h39 (Wu et al., 1988; Lohe et al., 1993). На рисунке 5а показаны результаты гибридизации последовательности Rsp, расположенной у самой центромеры 2R-xpoMocoMbi.

Можно видеть, что данная последовательность представлена в ДНК псевдопитающих клеток гораздо сильнее (среднее значение 38%), чем в ДНК слюнных желез, где иолитенизация составляет 2%. Похожий результат (Рис. 56.) получается при гибридизации сложной сателлитной последовательности клона aDm23-24, которая занимает основную часть гетерохроматина X-хромосомы. Степень политенизации данной последовательности для ДНК псевдопитающих клеток составляет 31%, а для ДНК слюнных желез - 4%. Сателлитная последовательность AAGAC клона 1.686-198 в ДНК псевдопитающих клеток также имеет промежуточную степень представленности (38%) между ДНК слюнных желез (менее 1%) и диплоидной ткани (Рис. 5в). Результаты, полученные в ходе экспериментов по анализу представленности 3-х повторенных последовательностей в клетках слюнных желез и псевдопитающих клетках, вносят некоторую ясность в вопрос о том, с

чем могут быть связаны морфологические различия в организации районов ПГХ хромосом данных политенных тканей.

а б в

Д п с д п с д П

ф © : ф о

Ф ' о • ф © ©

Рис. 5. Саузерн-дот-блот гибридизация Р-меченых последовательностей: (а).- ДНК локуса Й£р, (б).- клон аРт23-24 (сателлит 359 п.н.), (в).- сателлит 1.686-198 с последовательными разведениями ДНК, выделенной из клеток голов мух (Д), псевдопитающих клеток (П) и слюнных желез (С).

Ранее было показано, что районы ПГХ хромосом псевдопитающих клеток представлены в виде отдельных структурированных блоков, которые отсутствуют у хромосом слюнных желез (МаГсеуа, Zhimulev, 1993; МаГсеуа, гЫтику, 1995). По-видимому, блоки гетерохроматина в политенных хромосомах псевдопитающих клеток возникают в результате большей политенизации некоторых последовательностей в хромосомах данной ткани, нежели в политенных хромосомах слюнных желез, где эти блоки отсутствуют.

ВЫВОДЫ

Молекулярно-генетическое исследование особенностей политенизации отдельных последовательностей ДНК из районов ИГХ и ПГХ Ого.юркИа melanogaster показало, что существуют генетические и тканеспецифические факторы, влияющие на степень политенизации ДНК в этих районах. 1. Впервые показано, что ген $и(Ш)Е5 контролирует уровень политенизации в гетерохроматине: мутация этого гена полностью восстанавливает политенизацию в ИГХ и частично в ПГХ.

а) У мутанта Хи(иК)ЕБ в трех изученных районах ИГХ (НА, 39Е, 89Е1-2) происходит полная супрессия недорепликации ДНК.

б) Детальный анализ недорепликации ДНК в районе 89Е1-2 показал, что в линии дикого типа зона недорепликации составляет ~ 300 т.н.п.; у мутантов Би^ЩЕБ супрессия недорепликации ДНК распространяется на весь этот район.

в) В линии, содержащей 4 дозы гена Яи(11К)Е$', размеры зоны недорепликации не изменяются, однако уровень политении резко уменьшается в проксимальной и дистальной частях зоны недорепликации по сравнению с линией дикого типа.

г) Мутация гена Su(UR)ES приводит к частичной супрессии недорепликации последовательности гена 28S рРНК, но не оказывает такого влияния на сателлитную последовательность 359 п.н., также локализованную в ПГХ Х-хромосомы.

2. Разработан подход к изучению недорепликации ДНК в ИГХ Х-хромосомы: в районе ИГХ 11А6-9 локализована последовательность гена ten", которая недореплицирована в клетках двух политенных тканей у самок.

3. Получены доказательства роли генной системы ДК в политенизации ИГХ:

а) С использованием генетических систем, где искусственно вызвана ДК в

Х-хро.мосоме самки, показано, что формирование РНК-белкового комплекса дозовой компенсации приводит к супрессии недорепликации ДНК в районах ИГХ Х-хромосомы клеток слюнных желез.

б) В трансгенных линиях, которые продуцируют различное количество белка MSL2, степень супрессии недорепликации в районе ИГХ 11А6-9 имеет прямую зависимость от количества этого белка.

4. На примере повторенных последовательностей aDm23-24, Rsp и 1.686-198sp

показана тканеспецифичность политенизации районов ПГХ. Данные последовательности имеют промежуточную степень представленности в псевдопитающих клетках ооцитов по сравнению с диплоидными клетками и клетками слюнных желез.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Koryakov D.E, Belyaeva E.S., Alekseyenko A. A, Zhimulev I.F. Alpha- and beta-heterochromatin in polytene chromosomes of Drosophila melanogaster // Chromosoma. 1996. Vol. 105. P. 310- 319.

2. Коряков Д.Е., Алексеенко A.A., Беляева E.C., Жимулев И.Ф. Модель динамичной организации гетерохроматина в политенных хромосомах дрозофилы // Цитология. 1997.Т. 39. С. 72.

3. Беляева Е.С., Алексеенко А.А., Мошкин Ю.М., Коряков Д.Е., Жимулев И.Ф. Генетический фактор, супрессирующий недорепликацию ДНК в политенных хормосомах Drosophila melanogaster // Генетика. 1998. Т. 34. С. 762-770.

4. Belyaeva E.S., Zhimulev I.F, Volkova E.I., Alekseyenko A.A., Moshkin Yu. M., Koryakov D.E.. Su(UR)ES\ A gene suppressing DNA underreplication in intercalary and pericentric heterochromatin of Drosophila melanogaster polytene chromosomes //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. Vol. 95. P. 7532-7537.

5. Koryakov D.E., Alekseyenko A.A., Zhimulev I.F. Dynamic organization of the p-heterochromatina in the Drosophila melanogaster polytene X chromosome // Mol. Gen. Genet. 1999. Vol. 260. P. 503 - 509.

6. Alekseyenko A.A., Belyaeva E.S., Demakova O.V., Kotlikova I.V., Noethiger R., Zhimulev I.F. Dosage compensation and manifestation of intercalary heterochromatin characteristic in polytene chromosomes of Drosophila melanogaster // Abstracts of International Symposium on X chromosome Inactivation in Mammals/ Novosibirsk. 1999. P. 94-95.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Алексеенко, Артем Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Структурно - функциональная организация гетерохроматина

Обзор литературы)

1.1. Характеристики гетерохроматина в метафазных хромосомах ¡Уюьоркйа melanogaster

1.1.1. Цитологические характеристики

1.1.2. Поздняя репликация ДНК в клеточном цикле

1.1.3. Молекулярный состав гетерохроматина

1.1.4. Генетическое содержание гетерохроматина

1.1.5. Гетерохроматин в гаметогенезе и эмбриогенезе

1.2. Гетерохроматин в политенных хромосомах ВгоБорНИа melanogaster 17 1.2.1. Прицентромерный гетерохроматин (ПГХ)

1.2.1.1. Цитологические характеристики ПГХ

1.2.1.2. Молекулярный состав а- и (3- ПГХ

1.2.1.3. Неполная политенизация последовательностей ДНК (недорепликация)

1.2.2 Белки гетерохроматина

1.2.3. Эффект положения гена и недорепликация ДНК

1.3. Интеркалярный гетерохроматин (ИГХ)

1.3.1. Цитологические характеристики

1.3.2. Генетический состав интеркалярного гетерохроматина

1.3.3. Репликация ДНК в клеточном цикле

1.4. Эпигенетически наследуемая инактивация гетерохроматиновых генов

1.5 Генетические факторы, влияющие на проявление свойств ИГХ и ПГХ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Закономерности политенизации гетерохроматиновых районов хромосом у Drosophila melanogaster"

Актуальность проблемы

В хромосомах эукариотических организмов выделяют два типа морфологических структур: деконденсированный на стадии интерфазы эухроматин, в котором локализована основная часть генов, и гетерохроматин, свойствами которого являются конденсированное состояние на протяжении всего клеточного цикла, поздняя репликация входящей в него ДНК и положительная окраска "С-методом". В политенных хромосомах слюнных желез ОгохоркПа melanogaster для гетерохроматиновых районов характерны недорепликация (неполная политенизация) ДНК и такие цитологические свойства как образование эктопических контактов и разломов. В зависимости от локализации на политенных хромосомах выделяют три типа гетерохроматина: прицентромерный (ПГХ), теломерный (ТГХ) и интеркалярный (ИГХ), диспергированный среди эухроматиновых районов.

Другим подходом для выяснения причин недорепликации является выявление участков хромосом, где происходит изменение уровня политенизации, и сравнительный анализ последовательностей в этих районах. Район 89Е1-2 является одним из наиболее удобных для изучения природы ИГХ, поскольку он проявляет все его признаки, т.е. для него характерна поздняя репликация, образование разломов и эктопических контактов [2Ыти1еу е! а1., 1982], также в нем расположен инактивированный в клетках слюнных желез комплекс генов ВХ-С. К настоящему моменту определена полная последовательность ВХ-С, в пределах которой не было обнаружено протяженных кластеров высоко и умеренно повторенных последовательностей ДНК. Все это значительно облегчает поиск последовательностей, в которых происходит переход от полной политенизации к пониженной, и проведение сравнительного анализа этих районов. Прекрасная молекулярная и генетическая изученность ВХ-С позволят углубить изучение закономерностей недорепликации ДНК в интеркалярном гетерохроматине, перевести его с цитологического на молекулярный уровень. Цель и задачи исследования

В связи с этим были поставлены следующие конкретные задачи:

1. Проанализировать представленность последовательностей ДНК гетерохроматиновых районов в клетках слюнных желез у мутанта 8и(иЯ)Е8.

2. Определить участок недорепликации ДНК на физической карте района ИГХ, 89Е1-2, в клетках слюнных желез линий с разными дозами 8и(1ЩЕ$г.

3. Провести поиск последовательностей из зоны недорепликации района ИГХ 11А6-9 Х-хромосомы.

6. Сравнить степень политенизации ДНК гетерохроматиновых районов политенных хромосом в слюнных железах и псевдопитающих клетках ооцитов у мутантов оШ11.

Научная новизна

В работе впервые показано, что ген Зи(иН)Ей контролирует уровень политенизации в гетерохроматине: мутация этого гена приводит к полному восстановлению политенизации в районах ИГХ и частичной политенизации в районах ПГХ. На примере района 89Е1-2 была впервые определена зона недорепликации ДНК в районе ИГХ. Выявлена последовательность из зоны недорепликации района ИГХ 11А6-9 X хромосомы, впервые показано, что наличие комплекса дозовой компенсации супрессирует недорепликацию ДНК, а также частоты разломов в районах ИГХ Х- хромосомы. Практическая ценность

Основные результаты этой работы были представлены:

1. В стендовом сообщении на XII Всероссийском симпозиуме по структуре и функциям клеточного ядра, 22-24 октября 1996 г., Санкт- Петербург, Россия.

2. В стендовом сообщении на 18 генетическом конгрессе, 10-15 августа 1998., Бейджинг, КНР.

3. В стендовом сообщении на XVI на Европейской конференции по исследованию ОгоьоркИа, 29 сентября - 2 октября 1999 г., Цюрих, Швейцария.

4. В стендовом сообщении на Всероссийском симпозиуме по структуре и функциям клеточного ядра, 19-21 октября 1999 г., Санкт- Петербург, Россия.

5. В стендовом сообщении на Международном симпозиуме по исследованию инактивации Х-хромосомы у млекопитающих, 6-12 сентября 1999 г., Новосибирск, Россия.

Объем работы

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Алексеенко, Артем Анатольевич

ВЫВОДЫ

Молекулярно-генетическое исследование особенностей политенизации отдельных последовательностей ДНК из районов ИГХ и ПГХ Ого$орЫ1а те\апо£а$1ег показало, что существуют генетические и тканеспецифические факторы, влияющие на степень политенизации ДНК в этих районах.

1. Впервые показано, что ген 8и(иЯ)Е8 контролирует уровень политенизации в гетерохроматине: мутация этого гена полностью восстанавливает политенизацию в ИГХ и частично в ПГХ. а) У мутантов 8и(иЯ)Е8 в трех изученных районах ИГХ (11 А, 39Е, 89Е1-2) происходит полная супрессия недорепликации ДНК. б) Детальный анализ недорепликации ДНК в районе 89Е1-2 показал, что в линии дикого типа зона недорепликации составляет ~ 300 т.н.п.; у мутантов 8и(1Ж)Е8 супрессия недорепликации ДНК распространяется на весь этот район. в) В линии, содержащей 4 дозы гена 8и(иЯ)Е8+, размеры зоны недорепликации не изменяются, однако уровень политении резко уменьшается в проксимальной и дистальной частях зоны недорепликации по сравнению с линией дикого типа. г) Мутация гена $и(1Л1)Е8 приводит к частичной супрессии недорепликации последовательности гена 288 рРНК, но не оказывает такого влияния на сателлитную последовательность 359 п.н., также локализованную в ПГХ X-хромосомы.

2. Разработан подход к изучению недорепликации ДНК в ИГХ Х-хромосомы: в районе ИГХ 11А6-9 локализована последовательность гена 1епа, которая недореплицирована в клетках двух политенных тканей у самок

3. Получены доказательства роли генной системы ДК в политенизации ИГХ: а) С использованием генетических систем, где искусственно вызвана ДК в X-хромосоме самки, показано, что формирование РНК-белкового комплекса

97 дозовой компенсации приводит к супрессии недорепликации ДНК в районах ИГХ Х-хромосомы клеток слюнных желез, б) В трансгенных линиях, которые продуцируют различное количество белка М8Ь2, степень супрессии недорепликации в районе ИГХ 11А6-9 имеет прямую зависимость от количества этого белка.

4. На примере повторенных последовательностей аОт23-24, 1Ър и 1.686-198зр показана тканеспецифичность политенизации районов ПГХ. Данные последовательности имеют промежуточную степень представленности в псевдопитающих клетках ооцитов по сравнению с диплоидными клетками и клетками слюнных желез.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Алексеенко, Артем Анатольевич, Новосибирск

1. Ананьев Е В., Барский В.Е. Электронно-микроскопическая карта политенных хромосом слюнных желез Drosophila melanogaster // М.: "Наука". 1985. 120 С.

2. Балакирева М.Д., Шевелев Ю.Я., Гвоздев В.А. Новое семейство повторяющихся последовательностей в гетерохроматических районах генома Drosophila melanogaster // Доклады АН СССР. 1988. Т. 299. N1. С. 231-236.

3. Беляева Е.С., Алексеенко A.A., Мошкин Ю.М., Коряков Д.Е., Жимулев И.Ф. Генетический фактор, супрессирующий недорепликацию ДНК в политенных хромосомах Drosophila melanogaster II Генетика 1998. Т. 34, С. 1-9.

4. Власова И.Е., Графодатский A.C., Беляева Е.С., Жимулев И.Ф. // Структурный гетерохроматин в раннем эмбриогенезе Drosophila melanogaster //Докл. Акад. Наук. 1991. Т. 316. С. 218-220.

5. Демакова О.В., Беляева Е.С., Умбетова Г.Х., Жимулев И.Ф. Роль белка НР1, специфического для гетерохроматина, в процессе компактизации эухроматиновых районов при эффекте положения мозаичного типа // Докл. Акад. Наук. 1985. Т. 274. С.655-657.

6. Жимулев И.Ф. Гетерохроматин и эффект положения гена // Новосибирск: Наука. 1993. 491 С.

7. Жимулев И.Ф., Куличков В.А. Районы разрывов политенных хромосом Drosophila melanogaster: локализация и особенности репликации // Генетика. 1977. Т. 13. С.85-94.

8. Жимулев И.Ф., Макунин И.В., Волкова Е.И., Пирротта В., Беляева Е.С. Эффект четырех доз гена Su(UR)ES на интеркалярный гетерохроматин у Drosophila melanogaster II Генетика. 2000. Т.36. С. 1-8.

9. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование // М.: "Мир". 1984. 479 С

10. Нурминский Д.Н., Шевелев Ю.Я. МДГ1, ret, aurora немобильные ретротранспозоны Drosophila melanogaster II Генетика. 1992. Т. 28. С. 36-46.

11. Прокофьева-Бельговская А. А. Инертные районы в субтерминальной части X-хромосомы Drosophila melanogaster // Изв. АН СССР. Отд. мат. ест. наук 1937. N1. С. 97-103.

12. Тиняков Г.Г. Об инертных частях и общей морфологии хромосом слюнных желез Drosophila melanogaster II Биол. журн. 1936. Т.5. С.753-802.

13. Фролова С.Л. Структура ядер в слюнных железах некоторых видов Drosophila melanogaster. I. Сравнительная кариология Drosophila melanogaster II Шоп. журн. 1936. T.5, N2. С. 271-292.

14. Adkisson K.P., Perreault W.J., Gay H. Differential fluorescent staining of Drosophila melanogaster chromosomes with quinacrine mustard // Chromosoma. 1971. Vol.34. P. 190-205.

15. Ananiev E.V ., Polukarova L. G., Yurov Y.B. Replication of chromosomal DNA in diploid Drosophila melanogaster cells cultured in vitro // Chromosoma. 1977. Vol. 59. P. 259-272.

16. Arkhipova I., Li J., Meselson M. On the mode of gene- dosage compensation in Drosophila melanogaster II Genetics. 1997. Vol. 145. P. 729-736.

17. Baker, B.S., Gorman, M., Marin, I. Dosage compensation in Drosophila II A. Rev. Genet. 1994. Vol. 28. P. 491-521.

18. Balakireva M.D, Shevelyov Yu.Ya, Nurminsky D.I, Livak K.J, Gvozdev V.A. Structural organisation and diversification of F-linked sequences comprising Su(Ste) genes in Drosophila melanogaster II Nucl. Acids Res. 1992. Vol. 20. P. 3731-3736.

19. Bauer H, Structure and arrangement of salivary gland chromosomes in Drosophila melanogaster species // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1936. Vol. 22. P. 216-221.

20. Baumgartner E, Chiquet-Ehrismann D, Tena, a Drosophila gene related to tenascin, shows selective transcript localization // Mech. Dev. 1993. Vol. 40. P. 165-176.

21. Barigozzi C, Dolfini S, Fraccaro M, Raimondi G.R, Tiepolo L. In vitro study of the DNA replication patterns of somatic chromosomes of Drosophila melanogaster II ExplCellRes. 1966. Vol. 43. P. 231-234.

22. Bashaw GJ, Baker BS The regulation of the Drosophila msl-2 gene reveals a function for Sex-lethal in translational control // Cell. 1997. Vol. 89 P. 789-98.

23. Belote J.M, Lucchesi J.C. Control of X chromosome transcription by the maleless gene in Drosophila II Nature. 1980. Vol. 285. P. 573-575.

24. Berendes H.D, Keyl H.-G. Distribution of DNA in heterohromatin and euchromatin of polytene nuclei of Drosophila hydei II Genetics. 1966. Vol. 57. P. 453-466.

25. Berghella L, Dimitri P. The heterochromatic rolled gene of Drosophila melanogaster is extensively polytenized and transcriptionally active in the salivary gland chromocenter 11 Genetics. 1996. Vol. 144. P. 117-125.

26. Bender W, Akam M, Karch F, Beachy P.A, Peifer M, Spierer P, Lewis E.B, Hogness D.S. Molecular genetics of the Bithorax Complex in Drosophila melanogaster I I Science. 1983. Vol. 221. P. 23-29.

27. Bhadra U., Pal-Bhadra M., Bichler J.A. Role of male specific lethal (msl) genes in modifying the effects of sex chromosomal dosage in Drosophila II Genetics. 1999. Vol.152. P. 249-268.

28. Bianchi N.O., Sweet B.H., Ayres J. Heterochromatin in cells derived from Aedes albopictus (Skuse) mosquito tissue culture // Exptl. Cell Res. 1971. Vol.69. P.236-239.

29. Bonaccorsi S., Gatti M., Pisano C., Lohe A. Transcription of a satellite DNA on two 7 chromosome loops of Drosophila melanogaster!I Chromosoma. 1990. Vol. 99. P. 260-266.

30. Bonaccorsi S., Lohe A., Fine mapping of satellite DNA sequences along the Y chromosome of Drosophila melanogaster: Relationships between satellite sequences and fertility factors // Genetics. 1991. Vol.129. P. 177-189.

31. Bone, J.R., Lavender, J., Richman, R., Palmer, M.J., Turner, B.M., Kuroda, M.I. Acetylated histone H4 on the male X chromosome is associated with dosage compensation in Drosophila II Genes Dev. 1994. Vol. 8(1) P. 96—104.

32. Bridges C.B. Non-disjunction as proof of the chromosome theory of heredity //Genetics. 1916. Vol. 1. P. 1-52, 107-163.

33. Brownell J.E, T.thermophila histone acetyltransferase A: a homolog to yeast Gcn5p linking histone acetilation to gene activation // Cell. 1996. Vol. 84. P. 843851.

34. Carmena M., Abad J.P., Villasante A., Gonzalez C. The Drosophila melanogaster dodecasatellite sequence is closely linked to the centromere and can form connections between sister chromatids during mitosis // J. of Cell Sci. 1993. Vol. 105. P. 41-50.

35. Clark R.F., Elgin S.C.R. Heterochromatin protein 1, a known suppresspor of position- effect variegation, is highly conserved in Drosophila melanogaster II Nucl. Acids Res. 1992. Vol. 20. P. 6067-6074.

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

37. Cohen E.H., Bowman S.C. Detection and location of three simple sequence DNAs in polytene chromosomes from virilis group species of Drosophila melanogaster!I Chromosoma. 1979.Vol. 73. P. 327-355.

38. Cohen E.H., Kaplan G.C. Analysis of DNAs from two species of the virilis group of Drosophila melanogaster and implications for satellie DNA evolution// Chromosoma. 1982. Vol. 87. P. 519-534.

39. Comings D.E. Mechanisms of chromosome banding. 8. Hoechst 33258-DNA interaction // Chromosoma. 1975. Vol. 52. P. 229-243.

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

41. Devlin R., Holm D., Morin K., Honda B. Identifying a single-copy DNA sequence associated with the expression of heterochromatic gene, the light locus of Drosophila melanogaster 11 Genome. 1990. Vol.33. P. 405-415.

42. Dickson E., Boyd J.B., Laird C.D. Sequence diversity of polytene chromosome DNA from Drosophila hydei II J. Molec. Biol. 1971. Vol. 61. P. 615-627.

43. Dimitri P. Cytogenetic analysis of the second chromosome heterochromatin of Drosophila melanogaster 11 Genetics. 1991. Vol. 127. P. 553-564.

44. Eberl D.F., Duyf B.J., Hilliker A.J. The role of heterochromatin in the expression of a heterochromaic gene, the rolled locus of Drosophila melanogaster/7 Genetics. 1993. Vol. 134. P. 277-292.

45. Elgin S. CR. Heterochromatin and gene regulation in Drosophila melanogaster!I Curr. Opin. in Genet, and Dev. 1996. Vol. 6. P. 193-202.

46. Endow S.A., Gall J.G. Differential replication of satellite DNA in polyploid tissues of Drosophila virilisll Chromosoma. 1975. V. 50. P. 175-192.

47. Fanti L., Dorer D.R., Berloco M., Henikoff S., Pimpinelli S. Heterochromatin protein 1 binds transgene arrays // Chromosoma. 1998. Vol. 107. P. 286-292.

48. Fitch D.H.A., Strausbaugh L.D., Barrett V. On the origins of tandemely repeated genes: does histone gene copy number in Drosophila melanogaster reflect chromosomal locations? // Chromosoma. 1990. Vol. 99. P. 118-124.

49. Fleischmann G., Filipski R., Elgin S.C.R. Isolation and distribution of a Drosophila melanogaster protein preferentially associated with inactive regions of genome // Chromosome. 1987. Vol. 96. P. 83-90.

50. Foe V.E., Alberts B.M. Studies of nuclear and cytoplasmic behavior during the five mitotic cycles that precede gastrulation on Drosophila melanogaster embryogenesis // J. Cell Sci. 1983. V. 61. P. 31-70.

51. Gall J.G., Cohen E.H., Polan M.L. Repetitive DNA sequence in Drosophila melanogaster // Chromosoma. 1971. Vol. 33. P. 319-344.

52. Gall J.G. Repetitive DNA in Drosophila II Molecular cytogenetics/ Eds. B. Hamkalo, J. Papaconstantinous. 1973. N.Y. Plenum Press. P. 59-74.

53. Gatti M., Pimpinelli S. Cytological and genetic analysis of the Y-chromosome of Drosophila melanogaster. 1. Organization of fertility factors // Chromosoma. 1983. Vol. 88. P. 349-373.

54. Gatti M., Pimpinelli S. Functional elements in Drosophila melanogaster heterochromatin // Ann. Rev. Genet. 1992. Vol. 26. P. 239-275.

55. Gehring W.J. The homeobox: a key to the understanding of development? // Cell. 1985. Vol. 40. P. 3-5.

56. Grigliatti T.A., White B.N., Tener G.M., Kaufman T.C., Holden J.J., Suzuki D.T. Studies on the transfer RNA genes of Drosophila melanogaster II Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 1974. Vol. 38. P. 461-474.

57. Grunstein M. Histone acetylation in chromatin structure and transcription // Nature, 1997. Vol. 389. P. 349-352.

58. Gorman, M., Franke, A., Baker, B.S. Molecular characterization of the male-specific lethal-3 gene and investigations of the regulation of dosage compensation in Drosophila II Development. 1995. Vol. 121(2) P. 463-475.

59. Gu, W., Szauter, P., Lucchesi, J.C. Targeting of MOF, a putative histone acetyl transferase, to the X chromosome of Drosophila melanogaster II Dev. Genet. 1998. Vol. 22(1) P. 56-64.

60. Hagele K, Kalish W.-E. Initial phases of DNA synthesis in Drosophila melanogaster. I differential participation in replication of the X-chromosome in males and females // Chromosoma. 1974. Vol. 47. P. 403-413.

61. Hammond M.P., Laird C.D. Control of DNA replication and spatial distribution of defined DNA sequences in salivary gland cells of Drosophila melanogaster II Chromosoma. 1985. Vol. 91. P. 279-286.

62. Hayashi S., Ruddel A., Sinclair D., Grigliatti T. Chromosomal structure is altered by mutations that suppress or enhance position effect variegation // Chromosoma. 1990. Vol. 99. P. 391-400.

63. Hearn M.G., Hedrick A., Grigliatti T.A., Wakimoto B.T. The effect of modifiers of position-effect variegation on the variegation of heterochromatic genes of Drosophila melanogaster II Genetics. 1991. Vol. 128. P. 785-797.

64. Hecht A., Laroche T., Strahl-Bolsinger S., Gasser S., Grunstein M. Histone H3 and H4 N-termini interact with SIR3 and SIR4 proteins: a molecular model for the formation of heterochromatin in yeast //Cell. 1995. Vol. 80. P. 583-592.

65. Heino T.I. Polytene chromosomes from ovarian pseudonurse cells of the Drosophila melanogaster otu mutant. I. Photographic map of chromosome 3 // Chromosoma. 1989. Vol. 97. P. 363-373.

66. Heino T.I. Polytene chromosomes from ovarian pseudonurse cells of the Drosophila melanogaster otu mutant. II. Photographic map of the X-chromosome // Chromosoma. 1994. Vol. 102. P. 4-15.

67. Heitz E. Uber a und ß- Heterochromatin sowie Konstanz und Bau der Chromomeren bei Drosophila//Biol. Zbl. 1934. Vol. 54. P. 44-45.

68. Hennig W., Meer B. Reduced polyteny of ribosomal RNA cistrons in giant chromosomes of Drosophila hydei //Nature New Biol. 1971. V. 233. P. 70-72.

69. Hess O. Local structural variations of the Y chromosome of Drosophila hydei and their correlation to genetic activity // Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 1974. Vol. 38. P. 663-671.

70. Hiebert J.C., Birchler J.A. Effects of the maleless mutation on X and autosomal gene expression in Drosophila melanogaster II Genetics 1994. Vol. 136. P. 931926.

71. Hilliker A. J., Holm D.G. Genetic analysis of the proximal region of chromosome 2 of Drosophila melanogaster. I. Detachment products of compound autosomes // Genetics. 1975. V. 81. P. 705-721.

72. 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. P. 765-782.

73. Hilliker A.J., Sharp C.B. New perspectives on the genetic and molecular biology of constitutive heterochromatin // Chromosome structure and function / Eds. J.P. Gustafson, R. Appels, R. Kaufinan. N.Y.: Plenum Publishing Corp. 1987. P. 91115.

74. Jacobs-Lorena M. Dosage of 5S and ribosomal genes during oogenesis of Drosophila melanogaster II Dev. Biol. 1980. V. 80. P. 134-145.

75. James T.C., Elgin S.C.R. Identification of a nonhistone chromosomal protein associated with heterochromatin in Drosophila melanogaster and its gene// Mol. Cell Biol. 1986. V. 6. P. 3862-3872.

76. James T.C., Eissenberg J.C., Dietrich V., Hobson A., Elgin S.C.R. Distribution patterns of HP1, a heterochromatin associated non histone chromosomal protein of Drosophila melanogaster II J. Cell Biol. 1989. V. 50. P. 170-180.

77. Karpen G.H., Spradling A.C. Reduced DNA polytenization of a minichromosome region undergoing position effect variegation in Drosophila melanogaster I I Cell. 1990. Vol. 63(1). P. 97-107.

78. Kelley R.L., Kuroda M.I. Equality for X chromosomes // Sciense. 1995. Vol. 270. P. 1607-1610.

79. Kelley R.L, Wang J, Bell L, Kuroda M.I. Sex lethal controls dosage compensation in Drosophila by a non-splicing mechanism // Nature. 1997. Vol. 387. P. 195-199.

80. King R.C., Riley S.E., Cassidy J.D., White P.E., Paik J.K. Giant polytene chromosomes from the ovaries of a Drosophila melanogaster mutant// Science. 1981. Vol. 212. P. 441-443.

81. Koryakov D.E., Belyaeva E.S., Alekseyenko A.A., Zhimulev I.F. Alpha- and beta-heterochromatin in polytene chromosomes 2 of Drosophila melanogaster II Chromocoma. 1996. Vol. 105. P. 310-319.

82. Kuroda M.I, Kernan M.J, Kreber R, Ganetzky B, Baker B.S. The maleless protein associated with the X chromosome to regulate dosage compensation in Drosophila melanogaster//Cell 1991. Vol. 66. P. 935-947.

83. Laird C.D, Jaffe E, Karpen G, Lamb M, Nelson R. Fragile sites in human chromosomes as region of late replicating DNA // Trend in Genet. 1987. Vol.3. P. 274-281.

84. Lakhotia S.C, Jacob J. EM autoradiographic studies of polytene nuclei of Drosophila melanogaster. 2. Organisation of transcriptive activity of the chromocentre // Exptl. Cell Res. 1974. Vol. 86. P. 253-263.

85. Lakhotia S.C. Chromosomal basis of dosage compensation in Drosophila. II. The replication patterns of the male X- chromosome in an autosome-X insertion D. melanogaster // Genet. Res. Camb. 1970. Vol. 15. P. 301-307.

86. Lamb M.M, Laird C.D. Three euchromatic DNA sequences underreplicated in polytene chromosomes of Drosophila melanogaster and localised in constriction and ectopic fibers // Chromosoma. 1987. Vol. 95. P. 227-235.

87. Le Dourian B, Nielsen A.L, Gamier J-M, Ichinose H, Jeanmougin F, Losson R, Chambon P. A possible involvement of TIFa and TIF|3 in the epigenetic control of transcription by nuclear receptors//EMBO. 1996. Vol. 15. P. 6701-6715.

88. Levinger L. Nucleosomal structure of two Drosophila melanogaster simple satellites//J. Biol. Chem. 1985. Vol. 260. P. 11799-11804.

89. Lifschytz E. Sequence replication and banding organisation in polytene chromosomes of Drosophila melanogaster // J. Molec. Biol. 1983. Vol. 164. P. 1734.

90. Lifschytz E., Hareven D. Heterochromatin markers: arrangement of obligatory heterochromatin, histone genes and multisite gene families in the interphase nucleus of Drosophila melanogaster II Chromosoma. 1982. Vol. 86. P. 443-455.

91. Lilly M.A., Spradling A.C. The Drosophila endocycle is controlled by Cyclin E and lacks a checkpoint ensuring S-phase completion I I Genes Dev. 1996. Vol. 10. P. 2514-2526.

92. Lima-de-Faria A. Incorporation of tritiated thymidine into meiotic chromosomes // Science. 1959. Vol. 130. P. 503-504.

93. Lima-de-Faria A., Jaworska H. Late DNA synthesis in heterochromatin // Nature. 1968. Vol. 217. P. 138-142

94. Lindsley D.L., Zimm G.G. The genome of Drosophila melanogaster I I Academic press INC. 1992. 1133P.

95. Livak K.J. Detailed structure of the Drosophila melanogaster Stellate genes and their transcripts//Genetics. 1990. Vol. 124. P. 303-316.

96. Livak K.J. Organisation and mapping of a sequence on the Drosophila melanogaster X and Y chromosomes that is transcribed during spermatogenesis// Genetics. 1984. Vol. 107. P. 611-634.

97. Lloyd V., Singh M., Kim S.S, Morin K.R., Kim J.,. Holm D.G., Honda B.M. Expression of the heterochromatic gene l(3L)3h of Drosophila melanogaster II 1995 A. Dros. Res. Conf. Vol. 36: 293A.

98. Lohe A.R., Brutlag D.L. Multiplicity of satellite DNA sequences in Drosophila melanogaster IIPNAS. 1985. P. 696-700.

99. Lohe A.R., Hilliker A.J., Roberts P.A. Mapping of simple repeated DNA sequences in heterochromatin of Drosophila melanogaster I I Genetics. 1993. Vol. 134. P. 1149-1174.

100. Lohe A.R., Hilliker A.J. Return of the H-Word (heterochromatin)// Curr. Opin. Genet. Dev. 1995. Vol. 5. P. 746-755.

101. Lowell J.E., Pillus L. Telomere tales: chromatin, telomerase and telomere function in Saccharomyces cerevisiae II Cell Mol Life Sci. 1998. Vol. 54. P. 32-49.

102. Luger K., Crystal srtucture of the nucleosome core particle at 2.8 A resolution // Nature. 1997. Vol. 389 P. 251-260.

103. Lyttle T.W. Segregation distorters //Annu. Rev. Genet. 1991. Vol.25. P.511-557.

104. Mahowald A.P., Hardy P.A. Genetics of Drosophila melanogaster embryogenesis// Ann. Rev. Genet. 1985. V. 19. P. 149-177.

105. Mal'ceva N.I., Gyurkovics H., Zhimulev I.F. General characteristics of the polytene chromosomes from ovarian pseudonurse cells of the Drosophila melanogaster otu and fs(2)B mutants // Chrom. Res. 1995. Vol. 3. P. 191-200.

106. Mal'ceva N.I., Zhimulev I.F. Extent of polyteny in the pericentric heterochromatin of polytene chromosomes of pseudonurse cells of otu (ovarian tumor) mutants of Drosophila melanogaster II Mol. Gen. Genet. 1993. Vol. 240. P. 273-276.

107. Marchant G.E., Holm D.G. Genetic analysis of the heterochromatin of chromosome 3 in Drosophila melanogaster II I. Products of compound autosome detachment// Genetics. 1988a. Vol. 120. P. 503-517.

108. Marchant G.E., Holm D.G. Genetic analysis of the heterochromatin of chromosome 3 in Drosophila melanogaster II II. Vital loci indentified through EMS mutagenesis // Genetics. 1988b. Vol. 120. P. 519-532.

109. McCall K., Bender W. Probes for chromatin accessibility in the Drosophila melanogaster bithorax complex respond differently to Polycomb-mediated repression//EMBO J. 1996. Vol.15. P. 569-580.

110. McKee B.D., Satter M.T. Structure of the Y chromosomal Su(Ste) locus in Drosophila melanogaster and evidence for localized recombination along repeats// Genetics. 1996. Vol. 142. P. 149-161.

111. Meiler V.H., Wu K.H., Roman G., Kuroda M.I., Davis R.L. roxi RNA paints the X chromosome of male Drosophila melanogaster and is regulated by the dosage compensation system // Cell. 1997. Vol. 88. P. 445-457.

112. Meiler V.H., Gordadze P.R., Park Y., Chu X., Stuckenholz C., Kelley R.L., Kuroda M.I. Ordered assembly of roX RNAs into MSL complexes on the dosage-compensated X chromosome in Drosophila II Curr Biol .2000. Vol. 10(3) P. 136143.

113. Meyer G.F., Hess O., Beermann W. Phasenspezifische Funktionsstrukturen in Spermatocytenkernen von Drosophila melanogaster und ihre Abhängigkeit vom Y-Chromosom//Chromosoma. 1961. Vol. 12. P. 676-716.

114. Miklos G.L.G., Cotsell J.N. Chromosome structure at interfaces between major chromatin types: a- and ß heterochromatin// BioEssays. 1990. V. 12. P. 1-6.

115. Mulder M.P., Duijin P., van, Gloor H.J. The replicative organization of DNA in polytene chromosomes of Drosophila melanogaster hydei II Genetica. 1968. Vol. 39. P. 385-428.

116. Muller H.J. Further studies on the nature and causes of gene mutations. Proc. 6th Int. Congr. Genet. 1932. Vol. 1. P.213-255.

117. Orlando V., Paro R. Chromatin multiprotein complexes involved in the maintenance of transcription patterns // Current Opinion in Genetics and Development. 1995. Vol. 5. P. 174-179.

118. Pak D.T., Pflumm M., Chesnokov I., Huang DW„ Kellum R., Marr J., Romanowski P., Botchan MR. Association of the origin recognition complex with heterochromatin and HP1 in higher eukaryotes // Cell. 1997. Vol. 31. P. 311-323.

119. Palmer, M. J., Richman, R., Richter, L., Kuroda, M.I. Sex-specific regulation of the male-specific lethal-l dosage compensation gene in Drosophila // Genes Dev. 1994. Vol. 8(6) P. 698-706.

120. Palumbo G., Bonaccorsi S., Robbins L.G., Pimpinelli S. Genetic analysis of Stellate elements of Drosophila melanogaster!I Genetics. 1994. Vol. 138. P. 11811197.

121. Pardue M.L., Gall J.G. Chromosomal localization of mouse satellite DNA // Scince. 1970. Vol. 168. P. 1356-1358.

122. Pardue M.L., Kedes L.H., Weinberg E.S., Birnstiel M.L. Localization of sequences coding for histone messenger RNA in the chromosomes of Drosophila melanogaster II Chromosoma. 1977. Vol. 63. P. 135-151.

123. Paro R. Propagating memory of transcription states // TIG. 1995. Vol. 11. P. 295297.

124. Paro, R., and Hogness, D.S. The Polycomb protein shares a homologous domain with a heterochromatin-associated protein of Drosophila //Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1991. Vol. 88. P. 263-267.

125. Pardue M.L., Gall J.G. Chromosomal localization of mouse satellite DNA // Scince. 1970. Vol. 168. P. 1356-1358.

126. Pardue M.L., Kedes L.H., Weinberg E.S., Birnstiel M.L. Localization of sequences coding for histone messenger RNA in the chromosomes of Drosophila melanogaster II Chromosoma. 1977. Vol. 63. P. 135-151.

127. Pimpinelli S., Santini G., Gatti M. Characterization of Drosophila melanogaster heterochromatin. 2. C- and N- banding // Chromosoma. 1976. Vol. 57. P. 377-386.

128. Pimpinelli S., Berloco M., Fanti L., Dimitri P., Bonaccorsi S., Marchetti E., Caizzi R. Transposable elements are stable in structural components of Drosophila melanogaster heterochromatin // PNAS. 1995. Vol.92. P.3804-3808.

129. Platero, J.S., Hartnett, T., and Eissenberg, J.C. Functional analysis of the chromo domain of HP1 //EMBO. 1995. Vol. 14. P. 3977-3986.

130. Plaut W., Nash D., Fanning T. Ordered replication of DNA in polytene chromosomes of Drosophila melanogaster II J. Molec. Biol. 1966. Vol.16. P.85-93.

131. Powers J.W., Eissenberg J.C. Overlapping domains of the heterochromatin-associated protein HP1 mediate nuclear localisation and heterochromatin binding // J. Cell Biol. 1993. Vol. 120. P. 291-299.

132. Prokofyeva-Belgovskaya A.A. Cytological properties of inert regions and their bearing on the mechanics of mosaicism and chromosome rearrangement // Dros. Inform. Serv. 1941. Vol. 15. P. 34-35.

133. Raghuraman M.K., Brewer B.J., Fangman W.L. Cell cycle-dependent establishment of a late replication program // Science. 1997. Vol. 276. P. 806-809.

134. Rasch E.M., King R.C., Rasch R.W. Cytophotometric studies on cell from the ovaries of otu mutants of Drosophila melanogaster II Histochem. 1984. Vol. 81. P. 105-110.

135. Renkawitz-Pohl, R. Proportional polyploidization of 5S RNA genes in the ovary of Drosophila melanogaster mutants containing three 5S RNA gene loci // Chromosoma. 1979. Vol. 70. P. 305-312.

136. Rodrigues-Alfagene C.R., Rudkin G.T., Cohen L.H. Location of chromosomal protein in polytene chromosomes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1976. V. 73. P. 2038-2042.

137. Rodrigues-Alfagene C.R., Rudkin G.T., Cohen L.H. Isolation, properties and cellular distribution of Dl, a chromosomol protein of Drosophila melanogaster!I Chromosoma. 1980. V. 78. P. 1-31.

138. Rudkin G.T. Nonreplicating DNA in giant chromosomes // Genetics. 1965. Vol. 52. N.2. P. 470.

139. Rushlow C.A., Bender W., Chovnick A. Studies on the mechanism of heterochromatic position effect at the rosy locus of Drosophila melanogaster // Genetics. 1984. Vol. 108. P. 603-615.

140. Schalet A, Lefevre G, Jr. The proximal region of the X-chromosome //The genetics and biology of Drosophila melanogasterl Eds. M. Ashburner, E. Novitski. London; N.Y.; San Francisco: Academ. Press, 1976. Vol. lb. P. 847-902.

141. Schultz J. The nature of heterochromatin // Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 1947. Vol. 12. P. 179-191.

142. Schupbach T, Wieschause E. Female sterile mutation on the second chromosome of Drosophila melanogaster. I. Maternal effect mutations // Genetics. 1989. Vol. 121. P. 101-117.

143. Shevelyov Y.Y. Copies of a Stellate gene variant are located in the X heterochromatin of Drosophila melanogaster and are probably expressed // Genetics. 1992. Vol. 132. P. 1033-1037.

144. Shevelyov Y.Y. Aurora, a non-mobile retrotransposon in Drosophila melanogaster heterochromatin//Mol. Gen. Genet. 1993. Vol. 239. P. 205-208.

145. Shevelyov Y.Y, Balakireva M.D, Gvozdev V.A. Heterochromatic regions in different Drosophila melonogaster stocks contain similar arrangements of moderate repeats with inserted copia-like elements (MDG1) // Chromosoma. 1989. Vol. 98. P. 117-122.

146. Silver L.M, Feldman L, Stollar B.D, Elgin S.C.R. An immunofluorescent analisis of Drosophila melanogaster polytene chromosomes with antisera directed against H3, H4 and native complex // Expit. Cell Res. 1978. Vol. 114. P. 479-484.

147. Simon J. Locking in stable states of gene expression: transcriptional control during Drosophila melanogaster development // Current Opinion in Cell Biology. 1995. Vol. 7. P. 376-385.

148. Singh, M, de Hoog C, Lloyd V, Keramati M, Morin K, Holm D.G, Honda B. Characterization of two heterochromatic genes in Drosophila melanogaster //1996 A. Dros. Res. Conf. 37: 163.

149. Singh M, Kim J, Morin K.R., Holm D.G, Honda B.M. DNA sequences associated with a gene located in the heterochromatin of chromosome 3 in Drosophila melanogaster // 1994 A. Dros. Res. Conf. 35: 335B.

150. Singh M., Lloyd V., Kim J., Morin K.R., Holm D.G., Honda B. M. Further characterization of l(3L)h2, a heterochromatic gene located on the left arm of chromosome 3 of Drosophila melanogaster //1995A. Dros. Res. Conf. 36: 297B.

151. Slizynski B.M. "Ectopic" pairing and the distribution of heterochromatin in the X-chromosome of salivary gland nuclei of Drosophila melanogaster II Proc. R. Soc Edinburg. 1945. Vol. 62. P. 114-119.

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

153. Smith ER, Pannuti A, Gu W, Steurnagel A, Cook RG, Allis CD, Lucchesi JC. The Drosophila MSL complex acetylates histone H4 at lysine 16, a chromatin modification linked to dosage compensation // Mol Cell Biol. 2000. Vol. 20(1) P. 312-318.

154. Spear B.B., Gall J.G. Independent control of ribosomal gene replication in polytene chromosomes of Drosophila melanogaster!I Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1973. V. 70. P. 1359-1363.

155. Spierer A., Spierer P. Similar level of polyteny in bands and interbands of Drosophila melanogaster giant chromosomes // Nature. 1984. Vol. 307. P. 176178.

156. Spofford, J.B. Position-effect variegation in Drosophila. In "The Genetics and Biology of Drosophila" (M. Ashburner and E. Novitski, eds.). 1976. Vol. lc, pp. 955-1018. Academic Press, London.

157. Spradling A.C., Rubin G.M. Drosophila melanogaster genome organization: conserved and dynamic aspects // Ann. Rev. Genet. 1981. Vol. 15. P. 219-264.

158. Steinemann M. Co-replication of satellite DNA of Chirinimus melanotus with mainband DNA during polytenization // Chromosoma. 1978. Vol. 82. P. 289-307.

159. Strahl-Bolsinger S., Hecht A., Luo K., Grunstein M. SIR2 and SIR4 interactions differ in core and extended telomeric heterochromatin in yeast // Genes Dev. 1997. Vol. 11. P. 83-93.

160. Strutt H., Cavalli G., Paro R. Co-localization of Polycomb protein and GAGA factor on regulatory elements responsible for the maintenance of homeotic gene expression // EMBO J. 1997. Vol. 16. P. 3621-3632.

161. Takagaki Y., Manley J.A Polyadenylation factor subunit is the human homologue of the Drosophila melanogaster suppressor of forked protein // Nature. 1994. Vol. 372. P. 471-474.

162. Traverse K.L., Pardue M.L. Studies of He-T DNA sequences in the pericentric regions of Drosophila melanogaster chromosomes // Chromosoma. 1989. V. 97. P. 261-271.

163. Turner B.M., Birley A.J., Lavender J. Histone H4 isoform acetylated at specific lysin residues define individual chromosomes and chromatin domains in Drosophila melanogaster polytene nuclei // Cell. 1992. Vol. 69. P. 375-384.

164. Vaury C., Bucheton A., Pelisson A. The P-heterochromatic sequences flanking the I elements are themselves defective transposable elements // Chromosoma. 1989. Vol. 98. P. 215-224.

165. Vigliant G.A., Blumenfeld M. Satellite DNA- correlated nucleosomal protein in Drosophila virilis II Biochem. Genet. 1986. Vol. 24. P. 79-92.

166. Wakimoto B.T., Hearn M.G. The effects of chromosome rearrangements on the expression of heterochromatic genes in chromosome 2L of Drosophila melanogaster II Gqnetics. 1990. Vol. 125. P. 141-154.

167. Wallrath L. Unfolding the mysteries of heterochromatin// Curr. Opin. Genet. Dev. 1998. V. 8. N. 2. P. 147-153.

168. Wallrath L., Elgin S. Position effect variegation in Drosophila melanogaster is associated with an altered chromatin structure // Genes & Development. 1995. Vol. 9. P. 1263-1277.

169. Weber V., Wernitzing A., Hager G., Harata M., Frank P., Wintersberger U. Purification and nucleic- acid- binding properties of a Sacchoromyces cerevisiae protein involved in the control of ploidy // Eur. J. Biochem. 1997. Vol. 249. P. 309-317.

170. Will H., Bautz E.K.F. Immunological identification of a chromocenter-associated protein in polytene chromosomes of Drosophila melanogaster II Exptl. Cell Res. 1980. Vol. 125. P. 401-410.

171. Williams S.M., Robbins L.G. Molecular and genetic analysis of Drosophila melanogaster rDNA arrays // Trends Genet. 1992. Vol. 8(10). P. 335-340.

172. Wu C-I., Lyttle T.W., Wu M-L., Lin G-F. Association between a satellite DNA sequence and the Responder of Segregation distorted in Drosophila melanogaster //Cell. 1988. Vol. 54. P. 179-189.

173. Ye Q., Worman H.J. Interaction between an integral protein of the nuclear envelope inner membrane and human chromodomain proteins homologus to Drosophila melanogaster HP1 III Biol. Chem. 1996. Vol. 271. P. 14652-14656.

174. Zhang P., Spradling A. Insertional mutagenesis of Drosophila melanogaster heterochromatin with single P elements // PNAS. 1994. Vol. 91. P. 3539-3543.

175. Zhang P., Spradling A. The Drosophila melanogaster salivary gland chromocenter contains highly polytenized subdomains of mitotic heterochromatin // Genetics. 1995. Vol. 139. P. 659-670.

176. Zhao T., Eissenberg J.C. Phosphorylation of heterochromatin Protein 1 by Casein Kinase II is required for Efficient heterochromatin binding in Drosophila melanogaster II The Journal of Biological Chemistry. 1999. Vol. 274. P. 1509515100.117

177. Zhimulev I.F., Semeshin V.F., Kulichkov V.A., Belyaeva E.S. Intercalary heterochromatin in Drosophila. 1. Localisation and general characteristics // Chromosoma. 1982. Vol. 87. P. 197-228.

178. Zhimulev I.F., Belyaeva E.S., Bolshakov V.N., Mal'ceva N.I. Position-effect variegation and intercalary heterochromatin: a comparative study // Chromosoma. 1989. Vol. 98. P. 378-387.

179. Zink D.? Paro R. Drosophila melanogaster Polycomb-group regulated chromatin inhibits the accessibility of a trans-activator to its target DNA // EMBO J. 1995. Vol. 14. P. 5660-5671.117

180. Zhimulev I.F., Semeshin V.F., Kulichkov V.A., Belyaeva E.S. Intercalary heterochromatin in Drosophila. 1. Localisation and general characteristics // Chromosoma. 1982. Vol. 87. P. 197-228.

181. Zhimulev I.F., Belyaeva E.S., Bolshakov V.N., Mal'ceva N.I. Position-effect variegation and intercalary heterochromatin: a comparative study // Chromosoma. 1989. Vol. 98. P. 378-387.

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

Информация о работе

Алексеенко, Артем Анатольевич
кандидата биологических наук
Новосибирск, 2000
ВАК 03.00.15

Диссертация

Закономерности политенизации гетерохроматиновых районов хромосом у Drosophila melanogaster - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему Закономерности политенизации гетерохроматиновых районов хромосом у Drosophila melanogaster ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Закономерности политенизации гетерохроматиновых районов хромосом у Drosophila melanogaster"

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Алексеенко, Артем Анатольевич

Введение Диссертация по биологии, на тему "Закономерности политенизации гетерохроматиновых районов хромосом у Drosophila melanogaster"

Заключение Диссертация по теме "Генетика", Алексеенко, Артем Анатольевич

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Алексеенко, Артем Анатольевич, Новосибирск

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Закономерности политенизации гетерохроматиновых районов хромосом у Drosophila melanogaster
ВАК РФ 03.00.15, Генетика