Анализ динамики и вариабельности экспрессии генов сегментации у эмбрионов дрозофилы дикого типа и мутантных по генам GAP

• Автор: Суркова, Светлана Юрьевна
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Особенности дрозофилы как модельного организма по изучению генетического контроля детерминации сегментов

1.2 Раннее эмбриональное развитие дрозофилы

1.3 Каскад экспрессии генов сегментации

1.4 Необходимость получения количественных данных по экспрессии генов

1.5 Изменение характера экспрессии генов сегментации у мутантов по генам Кг и кт

1.6 Теория позиционной информации и концепция морфогенетического поля

1.7 Сегментация у дрозофилы как предмет исследования устойчивости раннего развития

1.8 Заключение по обзору литературы
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1 Получение изображений картин экспрессии генов
2.1.1 Мутантные линии дрозофилы
2.1.2 Сбор эмбрионов дрозофилы и иммунофлуоресцентное
маркирование
2.1.3 Количественная конфокальная микроскопия
2.2 Получение и обработка количественных данных
2.2.1 Сегментация изображений
2.2.2 Классификация эмбрионов по времени развития
2.2.3 Удаление фонового сигнала
2.2.4 Регистрация картин экспрессии генов
2.2.5 Построение интегрированного набора данных
2.3 Выделение характерных черт картин экспрессии и статистический анализ данных
2.4 Заключение к главе
ГЛАВА 3. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ДАННЫЕ ПО ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ СЕГМЕНТАЦИИ У ЭМБРИОНОВ ДИКОГО ТИПА И МУТАНТНЫХ ПО ГЕНАМ GAP
3.1 Характеристика набора данных
3.2 Материнские координатные гены
3.2.1 bicoid
3.2.2 caudal

3.3 Гены gap
3.3.1 knirps
3.3.2 giant
3.3.3 Krüppel
3.3.4 hunchback
3.3.5 tailless
3.4 Гены pair-rule
3.4.1 even skipped
3.4.2 fushi tarazu
3.4.3 hairy
3.4.4 runt
3.4.5 odd skipped
3.4.6 paired
3.4.7 sloppy-paired
3.5 Заключение по главе
3.5.1 Количественная экспрессия генов сегментации
3.5.2 Особенности экспрессии eve у н}шь-мутантов и гетерозигот в сравнении с таковой у эмбрионов дикого типа .
3.5.3 Динамическое уменьшение уровней экспрессии генов у
эмбрионов дикого типа и мутантов
ГЛАВА 4. ДИНАМИЧЕСКИЕ СДВИГИ ПОЗИЦИЙ ОБЛАСТЕЙ ЭКСПРЕССИИ ЗИГОТИЧЕСКИХ ГЕНОВ У МУТАНТНЫХ ЭМБРИОНОВ В СРАВНЕНИИ С ЭМБРИОНАМИ ДИКОГО ТИПА
4.1 Пространственные сдвиги областей экспрессии генов gap
4.2 Пространственные сдвиги полос экспрессии генов pair-rule . .
4.3 Заключение по главе
ГЛАВА 5. ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ СЕГМЕНТАЦИИ
5.1 Вариабельность уровней экспрессии генов у эмбрионов дикого типа
5.2 Вариабельность времени формирования областей экспрессии
у эмбрионов дикого типа
5.3 Вариабельность последовательности и типа формирования областей экспрессии у эмбрионов дикого типа
5.4 Вариабельность формы картин экспрессии гена eve у эмбрионов. мутантных по Кг
5.5 Пространственная вариабельность областей экспрессии генов
у эмбрионов дикого типа
5.6 Пространственная вариабельность экспрессии генов у мутантов по генам gap

5.7 Заключение по главе
5.7.1 Динамическое уменьшение вариабельности экспрессии генов у эмбрионов дикого типа в процессе развития
5.7.2 Повышенная вариабельность экспрессии генов сегментации у мутантов по генам gap
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
Список цитированной литературы
Список публикаций по теме диссертации

2 ГЛАВА 2. Материалы и методы
2.1 Получение изображений картин экспрессии генов
2.1 Л Мутантные линии дрозофилы
Эмбрионы Drosophila melanogaster дикого типа получали, используя линию Oregon-R; эмбрионы, мутантные по гену Кг - линию Kiг1 (Wieschaus et al., 1984); мутантные по гену кт - линию Df(3L)ri-79c, либо Df(3L)ri-XTl, ru[l] st[l] е[ 1 ] са[1] (Bloomington Drosophila Stock Center). Эмбрионы, мутантные по Кг;кт были получены путем скрещивания линий Кг1 и Df(3L)ri-79c.
2.1.2 Сбор эмбрионов дрозофилы и иммунофлуоресцентное маркирование
Эмбрионы дрозофилы в возрасте 3-4 часов развития собирали и фиксировали в параформальдегиде в соответствии со стандартным протоколом (Frasch et al.,, 1987, Kosman et al., 1998).
Для получения информации об уровнях экспрессии генов был применен метод непрямого иммунофлуоресцентного маркирования (Dequin et al., 1984, Frasch et al., 1987). В случае непрямого маркирования сначала образец обрабатывают первичными антителами, специфичными для данного антигена, а затем добавляют вторичные антитела, сопряженные с флуорофором и полученные к первичным антителам.
Были использованы первичные антитела против белковых продуктов генов, в зависимости от изучаемого генотипа. Для регистрации сигнала были использованы вторичные антитела, коньюгированные с флуорофорами FITC, Texas Red и Су5 (Jackson Labs), или с флуорофорами Alexa Fluor 488, 555, 647 и 700 фирмы Molecular Probes (Janssens et., 2005). Примерно половину эмбрионов дикого типа и все эмбрионы, полученные от мутантных линий, дополнительно метили антителами, специфичными к гистонам Н1.4 (Chemicon) или Hoechst 34580 (Invitrogen) для маркирования ядер (Janssens et., 2005, Surkova et al., 2011).