Характеристика ДНК и белкового состава междисковых районов хромосом Drosophila melanogaster

• Автор: Зыкова, Татьяна Юрьевна
• Шифр специальности: 03.01.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Организация политенных хромосом (общие сведения)

1.2. Понятие об интеркалярном гетерохроматине

1.3. Структурная и функциональная организация междисков

1.3.1. Морфологическая организация междисков

1.3.2. Содержание ДНК в междисках

1.3.3. Анализ последовательностей нуклеотидов ДНК междисков

1.3.4. Транскрипционная активность междисков

1.4. Проект modENCODE как источник новой информации об организации генома дрозофилы
1.5. Ассоциированные с междисками белки
Armstrong et al.,2002
1.6. ДНКаза I гиперчувствительные сайты: картирование, функции, механизмы образования
1.7. Метод Р-трансформации
1.7.1. Явление гибридного дисгенеза
1.7.2. Строение Р-элемента
1.7.3. Регуляция транспозиции
1.7.4. Выбор нового сайта
1.7.5. Р-элемент-опосредованный трансгенез D. melanogaster
1.7.6. Трансформация как подход к клонированию ДНК междисков
1.8.3аключение по обзору литературы :
Глава 2. Материалы и методы
2.1 Линии мух и их ведение
2.2. ЭМ анализ и морфологическая характеристика встроек Р-транспозонов
2.4. Получение эксцизий ДНК междисков ЗС6/7 и 61С7/С8, находящихся в составе конструкций pICon трансгенных мух
2.5. Подготовка компетентных клеток Р
2.5.1. Химическая обработка клеток E
2.5.2. Обработка клеток Р. coli для электропорации
2.6. Трансформация плазмидной ДНК в клетки Р
2.6.1.Трансформация в химически обработанные клетки Р
2.6.2. Электропорация
2.7. Выделение нуклеиновых кислот
2.7.1.Выделение геномной ДНК дрозофилы
2.7.2. Выделение плазмидной ДНК
2.8. Электрофорез нуклеиновых кислот в агарозных гелях
2.9. «Спасение» Р-мишени
2.10. Мечение ДНК
2.11. Саузерн-блот гибридизация
2.12. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) и олигонуклеотиды
2.13. Трансформация генома дрозофилы
2.14. Выделение клеточных ядер из личинок дрозофилы
2.15. Обработка клеточных ядер ДНКазой
2.16. Секвенирование нуклеотидных последовательностей
2.17. Компьютерный анализ нуклеотидных последовательностей
2.17.1. Анализ распределения Р-транспозонов
2.17.2. Оценка степени колокализации белков открытого хроматина в масштабе генома дрозофилы
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Клонирование ДНК последовательностей, прилежащих к 3'-концу транспозонов pICon-ЗС и pICon(dv)61C в районах междисков
3.2. Молекулярно-генетическая организация междисков
3.3. Междиски являются горячими точками для Р-элементных инсерций
3.4. Междиски содержат ДНКаза I гиперчувствительные области
3.5. Локализация DHSs в междисках коррелирует с сайтами встраивания транспозонов
3.6. В хромосомах диплоидных клеток районы, соответствующие мсждискам политенных хромосом, обогащены белками и модификациями гистонов, характерными для открытого хроматина
3.7. Полногеномный анализ распределения белков, выявленных в районах междисков
3.8. Картирование дисков и междисков в районе 9ПЗ-10ВЗ диплоидных хромосом митотически делящихся клеток
3.8.1. Диски интеркалярного гетерохроматина 10А1-2 и 10В
3.8.2.Молекулярно-генетическая характеристика дисков в районе 10АЗ-А11
3.8.3. Молекулярно-генетическая характеристика междисков в районе 9Б13

3.8.4 Локализация сайтов начала репликации (СЖС2) в районе 9Р13
3.8.5. Степени конденсации ДНК в хромосомных структурах разных типов
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Клонирование и анализ последовательностей ДНК междисков
4.1.1. Точность картирования междисковых районов
4.1.2. Анализ последовательностей ДНК междисков
4.1.3. Распределение Р-транспозоиов в районах исследованных междисков
4.2. Картирование ДНКаза I гиперчувсгвительных сайтов в районах междисков
4.3. Организация хроматина междисков
4.3.1. Распределение белков в последовательностях ДНК, соответствующих междисковым, в диплоидных клетках
4.3.2. Полногеномный анализ распределения белков, выявленных в районах междисков
4.4. Транскрипционная активность междисков
4.5. Картирование цитологических структур на физической карте и характеристики дисков и междисков в районе 9Б13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

(Siebold et al., 2010). У человека белок MLL (mixed lineage leukemia), гомолог белка Тгх дрозофилы, вовлечен в большое число хромосомных транслакаций и возникновение и развитие лейкоза (Smith et al., 2011).
Hypb является триметилтрансферазой К36 гистона НЗ. Отсутствие функционального Hypb кореллирует со снижением связывания белков MSL1 и MOF, что в свою очередь вызывает нарушения в регуляции экспрессии ряда генов на X хромосоме дрозофилы. В целом, триметшшрование H3K36 обеспечивает связывание белков MSL комплекса с X хромосомой Bell et al., 2008. Hypb дрозофилы гомологичен метилтрансферазе HYPB человека, вовлеченной в развитие патологического процесса в болезни Хантингтона (Sun et al., 2005)
SU(Z)12 (Supressor of zeste 12) является коровым компонентом комплекса PRC2 (Polycomb repressive complex 2). Этот комплекс содержит также белки E(z) (Enhancer-of-zeste), Esc (Extra sex combs) и Nurf55. Комлекс PRC2 обладает метилтрансферазпой активностью (в частности, триметилирует лизин К27 гистона НЗ с помощью SET домена) (Czermin et al., 2002). Было показано, что SU(Z)12 имеет около 90 сайтов связывания на политенных хромосомах, которые включают хромоцентр, ядрышко и междиски и не колокализуется с белком НР1. Кроме того, SU(Z)12 является необходимым для метилирования НЗК27 in vivo (Chen et al., 2008).
Деметилтрансферазы
Удаление метальных групп обеспечивают гистон-деметшхазы. Этот процесс катализируется JmjC доменом.
dUTX деметилирует НЗК27Ме2 и НЗК27МеЗ с помощью домена JmjC и колокализуется с активной РНК-полимеразой II и в меньшей степени с паузированной формой РНК-полимеразы II в политенных хромосомах дрозофилы. Тепловой шок инициирует привлечение dUTX к гену hsp70, так же как и некоторых других транскрипционных факторов, связанных с РНК-полимеразой II. (Smith et al.,2008). В работе Herz et al., 2010 показано, что мутации dUTX приводят к повышению уровня НЗК27МеЗ in vivo. Оказалось также, что dUTX действует на уровень НЗК27Ме1 JmjC-независимым способом. Разрушение JmjC домена dUTX приводит к увеличению пролиферации. Показано, что dUTX супрессирует Notch и Rbf -завимые опухоли в дрозофиле. Мутации гена ntx человека могут вызывать рак мочевого пузыря человека и хронический миеломоноцитарный лейкоз (Gui et al., 2011; Jankowska et al., 2011).