Малые интерферирующие РНК Drosophila virilis и их роль в экспрессии мобильных элементов

• Автор: Рожков, Николай Васильевич
• Шифр специальности: 03.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 97 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Мобильные генетические элементы: открытие, классификация и значение

1. 1. 1. ДНК-транспозоны

1. 1.2. Ретротрапспозоны

1. 1.3. Роль МЭ в эволюция геномов

1. 2. Системы гибридного дисгенеза

1.2. 1. Р-Мдисгенез

1. 2. 2. /-Р-дисгснез

1. 2. 3. Яойо-дисгенез
1. 2. 4. Модель гибридного дисгенеза у £>.
1. 3. Регуляция экспрессии мобильных генетических элементов
1. 4. РНК-интерференция
1.4. 1. микроРНК
1.4.2. з1РНК
1.4.2. КЭндо^РНК
1. 4. 3. р1РНК - самые длинные среди коротких
1. 4. 3. 1. Биогенез р1РНК у £). те1сто%а$1ег
1. 4. 3. 2. р1РНК в соматических клетках вне гонад
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2. 1. Линии мух и условия их содержания
2. 2. Выделение геномной ДНК
2. 3. Саузерн-блот гибридизация
2. 4. ПЦР с геномной ДНК

2. 5. In situ гибридизация с ДНК-пробами на политенных хромосомах
2. 6. In situ гибридизация с антителами Vasa
2. 7. Выделение тотальной РНК
2.8. Клонирование малых интерферирующих РНК
2. 9. Биоинформатический анализ последовательностей малых РНК
2. 10. Полуколичественный ОТ-ПЦР
2.11. Иммунопреципитация малых РНК-белковых комплексов
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Анализ транспозиционной активности МЭ Penelope и Ulysses с помощью in situ гибридизации на политенных хромосомах
3. 2. Типы малых интерферирующих РНК в герминальных и соматических тканях D.
vir il is
3. 6. Функциональная активность piPHK кластеров как источников piPHK в различных
линиях D. virilis
3. 7. Морфологические и молекулярные проявления ГД в онтогенезе D. virilis.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
РНКи - РНК-интерференция
РНК - рибонуклеиновая кислота
ПЦР — полимеразная цепная реакция
п. н. - пары нуклеодитов
оцРНК - одноцепочечная РНК
ОТ — обратная транскриптаза
ОРС - открытая рамка считывания
НКП - некодирующая концевая последовательность
МЭ - мобильный элемент
мРНК - матричная РНК
дцРНК - двуцепочечная РНК
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота
ДКП - длинный концевой повтор
ГТФ - гуанозинтрифосфат
ГД - гибридный дисгенез
АТФ - аденозинтрифосфат
siPHK - small interfering РНК
SINE - Short interspersed repetitive element
piPHK - Piwi-interacting PHK
LINE - Long interspersed repetitive element

C. elegans представляют собой также piPHK (Batista et al., 2008). Их длина 21 нуклеотид, 5'-конец начинается с фосфорилированного. Они также связываются с Piwi белком PRG-1. Подобно piRNA у Drosophila, 21-U РНК необходимы для сохранения герминальных клеток и плодовитости, а PRG-1, также как и белковые компоненты piPHK-зависимого пути Drosophila, локализуется в особой структуре герминальных клеток - nuage. piPHK червей напоминают пахитенные piPHK млекопитающих, а их мишени и функции в большей степени неизвестны.
1. 4. 3. 1. Биогенез piPHK у D. melanogaster.
Большая часть того, что нам известно о функциях piPHK, было получено в исследованиях на D. melanogaster. Однако по-прежнему, остаётся много пробелов в понимании механизма биогенеза и функционирования piPHK-в клетке.
Отличительным свойством Piwi-белков является их исключительная экспрессия в клетках зародышевого пути: белки Aub и Ago3 экспрессируются в цитоплазме зародышевых клеток, а Piwi — в ядрах зародышевых и соматических (фолликулярных) клетках яичника (Brennecke et al., 2007). Такая локализация Piwi белков тесно связана с функцией piPHK пути в защите герминальных и фолликулярных клеток от негативного воздействия транспозонов (Malone and Hannon, 2009).
Более 90% транспозон-специфичных piPHK в соматических клетках являются антисмысловыми по отношению к мРНК МЭ, что отличает этот тип малых РНК от siPHK пути (Czech et.al., 2008; Ghildiyal et al., 2008; Kawamura et al., 2008; Vagin et al., 2006).
Последовательности piPHK потрясающе разнообразны, но около 15% соматических piPHK, гомологичных транспозонам, картируются в несколько геномных участков. Данный факт навёл на мысль,«, что источником этих piPHK служат копии неактивных