Регуляция транскрипции генов эукариот : Композиционные элементы, базы данных и компьютерный анализ

Регуляция транскрипции генов эукариот : Композиционные элементы, базы данных и компьютерный анализ

Автор: Кель, Ольга Валериевна

Шифр специальности: 03.00.15

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2000

Место защиты: Новосибирск

Количество страниц: 245 с. ил.

Артикул: 259503

Автор: Кель, Ольга Валериевна

Стоимость: 250 руб.

Регуляция транскрипции генов эукариот : Композиционные элементы, базы данных и компьютерный анализ  Регуляция транскрипции генов эукариот : Композиционные элементы, базы данных и компьютерный анализ 

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Список сокращений
Глава 1. Современные представления о регуляции транскрипции генов эукариот. Обзор литературы.
1.1. Принципы организации и функционирования ДНК рег уляторных областей генов эукариот.
1.1.1. Строение базальных промоторов.
1.1.2. Модульная структура и свойства транскрипционных факторов.
1.1.3. Строение дистальных участков промоторов и отдаленных регуляторных областей.
1.2. Этапы транскрипции эукариотических генов.
1.2.1. Общие представления о нуклсосомной организации хроматина.
1.2.2. Ацетилированиедеацетилирование гистонов и регуляция транскрипции.
1.2.3. Мультибелковые АТФзависимые комплексы, модифицирующие структуру хроматина.
1.2.4. Взаимодействие факторов транскрипции с сайтамимишенями ДК, упакованной в нуклеосомиую нить.
1.2.5. Позиционированная нуклеосома как положительный регулятор транскрипции.
1.2.6. Следующие уровни упаковки хроматина роль линкерных гистонов и негистоновых белков НМО и МО.
1.2.7. Более высокие уровни упаковки хроматина элементы МАКБАЯ.
1.2.8. Характеристика факторов транскрипции общего назначения.
1.2.9. Последовательность шагов инициации транскрипции генов, считываемых
РНК полимеразой II.
1.2 ТФ, не входящие в состав базального комплекса, регулируют инициациацию транскрипции РНК полимеразой II.
1.2 Регуляция инициации транскрипции генов, считываемых
РНК полимеразами I и III.
1.2 Регуляция элонгации и терминация транскрипции.
1.3. Передача сигналов механизм, связывающий активацию клеточных поверхностных рецепторов и регу ляцию транскрипции генов в ядре.
1.3.1. Общие представления о путях передачи сигналов.
1.3.2. Схема путей передачи сигналов от клеточной поверхности в ядро.
1.3.3. Специализация путей передачи сигналов в конкретных типах клеток в ответ на различные сигналы.
1.3.4. Пересечение путей передачи сигналов на рег уляторных областях генов.
1.3.5. Пересечение Са2 зависимого и ЯавКаМЕК путей передачи сигналов, обеспечивающее экспрессию интерлейкинов при иммунном ответе.
1.4. Механизмы периодической экспрессии генов в клеточном цикле высших эукариот.
1.5. Специализированные базы данных, содержащие информацию о регуляции транскрипции.
1.5.1. Общая характсристка баз данных но регуляции транскрипции.
1.5.2. Структура базы данных ТЯЛЫ БРАС.
1.6. Проблема поиска сайтов связывания транскрипционных факторов.
1.7. Заключение по обзору литературы и постановка задач исследования.
Глава 2. Разработка системы записи информации в базе данных ТКШ с учетом блочной иерархической организации регу ляторных областей транскрипции генов эукариот.
2.1. Блочная иерархическая организация регуляторных областей транскрипции генов эукариот.
2.1.1. Наличие индивидуальных блоков и уровней иерархии в системе регуляции транскрипции.
2.1.2. Полифункциональность ДК регуляторных областей генов эукариот.
2.2. Основные особенности системы записи информации в базе данных ТИКП.
2.3. Применение разработанной системы записи информации для описания генов, экспрессия которых зависит от стадии клеточного цикла, и создание базы данных СУСЬЕТ1ПШ.
2.3.1. Описание генов, контролирующих клеточный цикл. Характеристика базы данных СУСЬЕППШ.
2.3.2. Описание зависимости экспрессии генов от стадии клеточного цикла
в базе данных СУСЬЕТИЯН.
2.3.3. Описание зависимости экспрессии генов ог внешних сигналов и стадии дифференцировки клеток в базе данных СУСЬЕТК1Ш.
2.3.4. Описание блочной иерархической организации регуляторных областей генов
в базе данных СУСЬЕЛЖО.
2.3.5. Описание в базе данных регуляторных областей генов, кодирующих факторы семейства 2.
2.3.6. Описание в базе данных регуляторных областей гена 1, кодирующего белоксупрессор ретинобластомы.
2.3.7. Описание сайтов связывания 2, представленных в базе данных .
2.4. Заключение к Главе 2.
Глава 3. Композиционные элементы как единицы, обеспечивающие пересечение путей передачи сигналов. Определение, характеристика, классификация и представление в базе данных .
3.1. Критерии выявления композиционных элементов, основанные на результатах экспериментальных методов.
3.2. Структура базы данных композиционных регуляторных элементов эукариот.
3.2.1. Введение понятий, существенных для описания полей базы данных .
3.2.2. Описание полей базы данных .
3.2.3. Реляционная модель базы данных, адекватно отражающая биологические свойства КЭ.
3.3. Свойства и классификация композиционных регуляторных элементов.
3.3.1. КЭ синергичного и антагонистичного типов.
3.3.2. Особенности строения КЭ в соответствии со структурой ДПКсвязывающих доменов ТФ, взаимодействующих в их составе.
3. Классификация КЭ в соответствии с пересечением путей регуляции транскрипции, которое они обеспечивают.
3.3.4. Расстояние между двумя сайтами в составе КЭ.
3.4. Определение КЭ и возможные механизмы их функционирования.
3.4.1. Возможные механизмы функционирования КЭ синергичного типа.
3.4.2. Возможные механизмы функционирования КЭ антагонистичного типа.
Глава 4. Поиск потенциальных регуляторных элементов с помощью компьютерных программ и реконструкция сети геновмишеней для различных регуляторов транскрипции.
4.1. Поиск индивидуальных потенциальных сайтов связывания на примере 2 одного
из ключевых регуляторов клеточного цикла.
4.1.1. Построение весовой матрицы для сайтов связывания 2.
4.1.2. Метод распознавания сайтов 2 на основе построенной весовой матрицы.
4.1.3. Контрольная подвыборка и определение ошибок метода.
4.1.4. Сравнение частот потенциальных сайтов 2 в различных наборах последовательностей.
4.1.5. Локализация сайтов 2 относительно старза транскрипции.
4.1.6. Критерии для поиска новых генов, регулируемых факторами 2.
4.2. Обсуждение результатов поиска потенциальных сайтов 2. Реконструкция сети геновмишеней факторов семейства 2.
4.2.1. Выявление и классификация генов, потенциально регулируемых
факторами 2.
4.2.2. Генная сеть, обеспечивающая вход клетки в фазу в ответ
на пролиферативные сигналы.
4.2.3. Генная сеть, контролирующая остановку клеточного цикла и выход клеток
в 0 под воздействием трансформирующею фактора роста .
4.3. Закономерности строения и функционирования КЭ 1 и поиск потенциальных элементов в генах иммунного ответа.
4.3.1. Построение весовых матриц индивидуатьных сайтов связывания АР
и .
4.3.2. Характеристика экспериментально выявленных КЭ 1.
4.3.3. Метод композиционного веса КВ для распознавания элементов 1.
4.3.4. Определение ошибки псрепредсказания метода КВ.
4.3.5. Сравнение частот потенциальных КЭ в различных наборах
последовательностей.
4.3.6. Локализация потенциальных КЭ АТАР1 относительно старта транскрипции.
4.4. Обсуждение результатов поиска потенциальных КЭ АТАР1. Ссгь межгенных взаимоотношений в регуляции различных аспектов иммунного ответа.
Выводы
Список литературы


АТФзависимая перестройка структуры нуклеосом специальными мультибелковыми комплексами см. Обнаружено, что многие ТФ, активирующие транскрипцию, непосредственно, либо через белки коактиваторы, взаимодействуют с ацетил азам и гистонов, а многие ТФ, репрессирующие гранскрипцию, непосредствен но, либо через белки кореирсссоры, взаимодействуют с дсацетилазами см. Ацетилированиедсацстилированис гистонов и регуляция транскрипции. Такие модификации могут изменить заряд и гидрофильностьi идрофобность и, как следствие, повлиять на взаимодействие гистонов с ДНК. Ацстилировапис деацетилирование гистонов привлекает наибольший интерес исследователей, гак как эта модификация связана с транскрипционной активностью генов . Ацетилирование нейтрализует положительно заряженные лизиновые остатки концов гистонов, что уменьшает их сродство к отрицательнозаряженному остову ДНК, и гистоновые копны отходят от нуклеосомы. Нуклеосома как бы раскрывается, и транскрипционные факторы получают доступ к сайтам i ДНК см. Перестройка структуры хроматина отражается в изменении чувствительности ДНК к действию ДНКазы. В регуляторных областях активных генов имеются сайты гиперчувствительности к ДНКазе I . Обнаружены некоторые ферменты, ответственные за ацетилирование деацетилирование гистонов у различных эукариотических организмов дрожжей, дрозофилы, человека см. Таблица 2. Первичные структуры многих ферментов, обеспечивающих ацетилированиедеацетилирование гистонов, гомологичны у дрожжей, дрозофилы и млекопитающих. Повидимому, молекулярные механизмы регуляции транскрипции на уровне ацетилирования гистонов похожи у эукариот от дрожжей до человека, что указывает на функциональную важность этой системы. Рассмотрим три основных модели для объяснения того, как ацетилирование гистонов влияет на генсиецифичную регуляцию транскрипции неупорядоченное ацетилирование гистонов ацетилирование, направленное на все иромоторные районы ацетилирование, направленное избирательно на промоторы отдельных генов , . Согласно модели неупорядоченной активации, ацетилазы действуют на довольно протяженный участок генома, без специфической селекции регуляторных или кодирующих участков ДНК. Считается, что в этом случае дифференциальная экспрессия отдельных генов на данном участке ДНК достигается только за счет специфичного ответа промоторов на связывание сайтспецифичных активаторов либо рспрессоров транскрипции ,
Согласно следующей модели, ацетилироианис происходит в мромоторных районах. В соответствии с этой моделью находятся данные о наличии ацетилазной активности у ТВРассоциированного фактора 0 Таблица 2, i . Этот участвует в формировании базального комплекса на всех промоторах иол II, и это означает, что ацетилирующая активность является компонентой транскрипционной машины , . Следующая модель, геннаиравленнос ацетилирование. В соответствии с этой моделью направленная локализации ацетилаз и деацетилаз осуществляется за счет белокбелковых взаимодействий с сайтспецифичными ТФ. Такие взаимодействия могут быть как прямыми, так и опосредованными белками коактиваторамикорепрессорами. Количество экспериментальных данных, подтверждающих эту модель, стремительно нарастает . Одним из наиболее изученных является коактивагор транскрипции рЗООСВР. СВР iii, обнаруженный как белок, взаимодействующий с сайтспецифичным фактором ivi . ТФ, в том числе с рецепторами стероидных гормонов, , , АР1, 1, а также с компонентами базального комплекса ТВР и II . Это означает, что рЗООСВР служит белковым мостиком между ТФ, связывающимися с отдаленными сайтами, и базальным комплексом, что схематично изображено на Рисунке 1. Выявлен еще один механизм активации транскрипции кофактором рЗООСВР, который связан с перестройкой структуры хроматина. Вопервых, рЗООСВР облачает собственной ацетил грансФеразной активностью Таблица 2, . Феразой Таблица 2, . Таким образом, ацетилтрансферазные активности и рЗООСВР принимают участие в определении плотности упаковки регуляторных областей генов, которые содержат сайты связывания ТФ, взаимодействующих с коакгиватором рЗООСВР см. Рисунок 1.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.208, запросов: 145