Изменения структуры хроматина в промоторных областях генов теплового шока при индукции транскрипции в дрожжах Saccharomyces cerevisiae

• Автор: Еркина, Тамара Юрьевна
• Шифр специальности: 03.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 124 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
2. ВВЕДЕНИЕ
3. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
4. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
4.1. Хроматин и ремоделирование хроматина
4.1.1. Общая структура хроматина
4.1.2. Нуклеосома
4.1.3. Динамика хроматина
4.2. Роль гистонов в хроматине
4.2.1. Общая информация о гистонах
4.2.2. Варианты гистонов
4.2.3. Гипотеза «гистонового кода»
4.3. Модификации гистонов
4.3.1. Ферменты, модифицирующие гистоны
4.3.2. Механизмы действия модификаций гистонов
4.3.3. Функциональные последствия гистоновых модификаций
4.4. Современные представления об АТФ-зависимом ремоделировании хроматина
4.4.1. АТФ-зависимые комплексы, ремоделирующие хроматин
4.4.2. Механизмы действия АТФ-зависимых комплексов, ремоделирующих хроматин
4.4.3. Требования к субстрату
4.4.4. Внутринуклеосомное образование петель
4.4.5. Гипотеза «позиционного кода»
4.5. АТФ-зависимые комплексы, ремоделирующие хроматин от дрожжей до
человека
4.6. Заключение
5. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
5.1. Материалы
5.1.1. Штаммы 5 сегет/^ше, использованные в работе

5.1.2. Антитела, использованные для иммунопреципитации хроматина
5.1.3. Праймеры для количественной ПЦР в реальном времени
5.2.Методы
5.2.1 .Условия куль гивирования
5.2.2. Процедура теплового шока
5.2.3. Иммунопреципитация хроматина (СЫР)
5.2.3.1. Приготовление клеточного экстракта
5.2.3.2. Иммунопреципитация
5.2.4. Количественная ПЦР в реальном времени
6. РЕЗУЛЬТАТЫ
6.1. Введение
6.2. Три высокоиндуцибельных гена теплового шока различаются между
собой по характеру удаления промоторных нуклеосом
6.3. Ацетилированпе гистона НЗ коррелирует со степенью удаления
промоторных нуклеосом
6.4. Удаление нуклеосом и ацетилированпе гистона НЗ зависит от фактора теплового

6.5. Количество HSF различно для разных промоторов HSP до теплового шока и
возрастает в равной степени во время теплового шока
6.6. Связывание Pol II с промоторами HSP совпадает с началом ремоделирования хроматина
6.7. Фактор теплового шока является не единственным транскрипционным активатором
генов теплового шока
6.8. Msn2/4 необходим для обеспечения связывания HSF и ремоделирования
хроматина на промоторе HSP
6.9. Потеря Msn2 на промоторе HSP12 зависит от сборки комплекса инициации транскрипции
6.10. Инактивация SWI/SNF комплекса носит дифференциальный характер в отношении модельных промоторов генов теплового шока

6.11. SWI/SNF комплекс является критически необходимым для ремоделирования хроматина на промоторе HSP
6.12. Делетирование SNF2 элиминирует связывание HSF и привлечение
Pol II на промоторе HSP
6.13. Инактивация комплекса RSC, носит универсальный характер в отношении удаления нуклсосом
6.14. Комплексы, ремоделирующие хроматин могут функционально взаимодействовать
6.15. Комплексы SW1/SNF и 1SW1 функционально взаимодействуют
7. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
7.1 Дифференциальная регуляция ремоделирования хроматина на промоторах генов теплового шока
7.2. Корреляция между ацегилпрованием гистона ИЗ и удалением гистонов
при тепловом стрессе
7.3. Активность IISF регулируется двумя различными путями
7.3.1. Регуляция активности HSF
7.4. Связывание Pol II с промоторами генов теплового шока предшествует основному ремоделированию хроматина
7.5. Функция активаторов Msn2/
7.6. Функция комплекса SWI/SNF
7.7. Родственные комплексы SWI/SNF и RSC имеют частично перекрывающиеся, но не взаимодополняемые функции
7.8. Кооперативное взаимодействие между SWI/SNF и ISW1 комплексами
8. ВЫВОДЫ
9. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
10. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Была предложена также модель перемещения гистонового октамера in Irans. Так как часть октамера не связана с ДНК во время формирования петель, эта свободная часть октамера может связываться с другой молекулой ДНК и затем может быть освобождена от оригинальной ДНК (Lorch et al., 1999).
АТФ-зависимые комплексы, ремоделирующие хроматин, могут формировать отрицательно закрученные супервитки ДНК, которые к настоящему моменту были показаны для таких комплексов, как ISW/SNF, ISWI и CHD (Havas et al., 2000; Lia et al., 2006). Комплекс RSC проявляет аналогичную активность на транслоцированной ДНК, причем было показано, что ДНК движется правозакрученными витками сквозь ремоделирующий комплекс (Lia ct al., 2006).
4.4.5. Гипотеза «позиционного кода»
На данный момент отсутствуют прямые доказательства существовании специфических последовательностей ДНК, с которыми связываются ремоделирующие комплексы. Предполагается, что комплексы, ремоделирующие хроматин, взаимодействуют с фосфодиэстеразным скелетом ДНК и обычно связываются с одно- пли двухцепочечпой ДНК независимо от последовательности нуклеотидов (Singleton and Wigley, 2002).
Однако имеются сведения, что положение нуклеосом может зависеть от последовательности ДНК вне зависимости от типа комплексов, ремоделирующих хроматин (Segal et al., 2006). В настоящее время существуют две основные посылки к признакам, которым должна отвечать последовательность ДНК, чтобы служить потенциальным субстратом для локализации гистоновых октамеров - это так называемая гипотеза «позиционного кода» (Segal et al., 2006). Условиями, которые задают предпочтительность образования нуклеосом на конкретной последовательности ДНК, являются: а) наличие полипуриновых или полипиримидиновых районов, которые являются менее гибкими и, таким образом, с меньшей вероятностью включаются в нуклеосому, и (или) наличие смешанных более гибких районов ДНК, которые с большей вероятностью включаются в нуклеосому, и б) наличие анизотропной гибкости ДНК, обуславливаемой чередованием пятинуклеотидных кластеров (A/T)j(G/C)5, при этом большее число кластеров