Характеристика регуляторной зоны перекрывающихся генов lawc и Trf2 у Drosophila melanogaster

• Автор: Черезов, Роман Олегович
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Перекрывающиеся гены и антисмысловая транскрипция

1.1.1. История открытия регуляторных антисмысловых РНК

1.1.2. Типы перекрывания транскриптов

1.1.3. Реальны ли взаимодействия в САС-паре

1.1.4. Биологическая значимость перекрывающихся транскриптов

1.1.5. Сложность строения организма и количество перекрывающихся

транскриптов

1.1.6. Предположения о возникновении и эволюции перекрывающихся генов и

их транскриптов
1.2. Модели и механизмы регуляции перекрывающихся генов и их транскриптов
1.2.1. Механизмы, связанные с процессом транскрипции
1.2.1.1. Транскрипционная интерференция
1.2.1.2. Внутригенные перестройки
1.2.1.3. Конкуренция за взаимодействие с транскрипционными факторами.
1.2.2. РНК-ДНК взаимодействия
1.2.2.1. Изменения ДНК и хроматина
1.2.2.2. Изменения хроматина активных промоторов

1.2.2.3. Геномный импринтинг
1.2.2.4. Инактивация Х-хромосомы
1.2.3. РНК-РНК взаимодействия в ядре
1.2.3.1. Альтернативынй сплайсинг и терминация
1.2.3.2. Ддерно-цитоплазматический транспорт и удержание в ядре смысловой РНК
1.2.3.3. РНК-редактирование
1.2.4. Формирование РНК-дуплекса в цитоплазме
1.2.4.1. Влияние на стабильность мРНК и трансляцию
1.2.4.2. Маскирование сайтов связывания микро-РНК
1.2.4.3. Формирование эндогенных малых интерференционных РНК (siPHK)..
1.3. Характеристика гена leg-arista-wing complex
1.4. Фактор базовой транскрипции TRF
1.5. Проблемы, связанные с исследованием антисмысловой транскрипции
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Культивирование клеток S
2.2. Генетические методы
2.2.1. Хромосомное картирование трансгенных конструкций
2.2.2. Выведение линий мух, гомозиготных по трансгенной конструкции
2.2.3. Подавление экспрессии транскриптов гена lawc
2.3.Микроскопия и фотографирование

2.3.1 Приготовление препаратов кутикулы летальных эмбрионов
2.4. Биохимические методы
2.4.1 .Выделение ДНК дрозофилы
2.4.2. Метод амплификации фрагментов ДНК с помощью
полимеразной цепной реакции (ПЦР)
2.4.3. Трансформация бактериальных штаммов плазмидной ДНК
2.4.4. Выделение плазмидной ДНК методом щелочного лизиса
2.4.5. Горизонтальный агарозный гель электорофорез
2.4.6. Выделение фрагментов ДНК из геля
2.4.7. Определение концентрации ДНК
2.4.8. Лигирование фрагментов в плазмидную ДНК
2.4.9. Рестрикция плазмидной ДНК
2.4.10. Выделение РНК из дрозофил и клеток Б
2.4.11. Выделение поли(А)+РНК
2.4.12. Получение кДНК
2.4.13. Метод ПЦР в реальном времени (ПЦР-РВ)
2.4.14. Быстрая амплификация 5’ и 3’ концевых фрагментов кДНК (5’, З’-РАСЕ)
2.4.15. Нозерн-блот анализ поли(А)+РНК
2.4.16. Синтез зондов меченых 32Р
2.4.17. Олигонуклеотиды, использованные в данной работе
Антисмысловые транскрипты к гену /N05 повышают стабильность смысловой мРНК [МОЯ. Увеличение стабильности мРНК ШОЯ осуществляется при помощи взаимодействий антисмысловой молекулы мРНК с АЯЕ-связывающим белком НиЯ. Далее белок НиЯ может подавлять деградацию мРНК ингибируя деаденилазу и экзонуклеазы (Магэш е! а1., 2008). Изменения во вторичной структуре смыслового транскрипта другого гена - Н1Р1а1рИа -антисмысловым транскриптом может открывать АЯЕ-последовательность в мРНК для доступа экзонуклеаз (ИсЫба Н а1., 2004).
ЕАТ может связаться в цитоплазме со смысловым транскриптом и приостановить трансляцию между стадиями инициации и элонгации (ЕЬгаПбге е1 а!., 2008). Так, в случае транскрипта гена ВСМА1 повышение экспрессии антисмысловго транскрипта снижает уровень белка ВСМА1, но не смысловой мРНК (Hatzoglou е! а1., 2002). Также показано ингибирование трансляции смыслового транскрипта гена РОЛ антисмысловой мРНК (ЕЬгаПбге е! а1., 2008), представленной в меньшей концентрации, но имеющей более длительный период полураспада, чем смысловой транскрипт. Вероятно также, что формирование РНК-дуплекса может изменить взаимодействие с рибосомой, и, следовательно, повлиять на синтез белка со смыслового транскрипта.
1.2.4.2. Маскирование сайтов связывания микро-РНК
Некоторые авторы предполагают, что антисмысловой транскрипт может закрывать сайты связывания микро-РНК на смысловом транскрипте при образовании РНК-дуплекса, что влияет на стабильность мРНК. Так, для гена ВАСЕ1 показано, что его антисмысловой транскрипт закрывает сайт связывания для микро-РНК т1Я-485-5р у смыслового транскрипта. В норме тШ-485-5р снижает экспрессию смыслового транскрипта. Маскируя сайты связывания для тШ-485-5р, антисмысловой транскрипт В А СЕ 1 -апИ,sen.se повышает экспрессию смысловой мРНК (Faghihi et а!., 2010).