Характеристика биогенеза rasiPHK в герминальной ткани Drosophila melanogaster

• Автор: Вагин, Василий Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.03, 03.00.26
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с. : ил.

Предшественником i являются смысловые и антисмысловые транскрипты мобильных элементов и гетерохроматиновых повторов генома, которые потенциально могут образовывать дцРНК vi . Показано, что i подавляют экспрессию идентичных им по нуклеотидной последовательности мобильных элементов, поддерживая тем самым стабильность генома vi . Механизм образования и посттранскрипционного действия i и i хорошо изучен на молекулярном уровне у дрозофилы. Биогенез i и i удивительно похожи и контролируются паралогичными генами i2, кодирует дцРНК связывающий белок и 2, кодирующий белок семейства , нужны для продукции и функции i, тогда как i1, i кодирует дцРНК связывающий белок и , кодирующий другой белок семейства , участвуют в продукции и функции i . РНКмишени, если обнаружит участок нуклеотидной последовательности, полностью комплементарный коротким РНК. Неполная комплсментарность коротких РНК и участка мРНКмишени приводит к трансляционному подавлению экспрессии гена или к экзонуклеазной деградации более подробное описание биогенеза i и i см. Впервые i были открыты в системе генетических взаимодействия повторов и повторяющихся генов vi . Было обнаружено, что присутствие i , коррелирует с подавлением генов . Предполагалось, что i образуются из дцРНК продукта двунаправленной транскрипци vi . Были выявлены два гена, необходимые для подавления и ряда мобильных элементов в герминальной ткани i, кодирующий белок семейства x РНК хеликаз vi , . Vi . Vi . Наличие дцРНК и участие белка семейства в подавление экспрессии повторяющихся элементов, опосредованном i, указывало на то, что i могут процессироваться и функционировать по типу i i , . Рис. Механизм подавления экспрессии повторяющихся генов , вызванного i . Количество повтров варьирует от до 0 копий, от до i . Смысловая цепь РНК обозначена синим цветом, антнсмысловая красным. Однако в дальнейшем нами было показано, что биогенез i сильно отличается от продукции и функционирования i и i, что позволило выделить его как третий независимый путь образования и действия коротких РНК в герминальной ткани. Задачи исследования. Целями настоящей работы являлись 1. Сравнение закономерностей процессинга i и i i viv 2. Выявление генов, необходимых для продукции, стабильности и функционирования i 3. Характеристика особенностей химической структуры i 4. Выявление белков, физически взаимодействующих с i. Научная новизна результатов исследования. Обнаружено накопление только антисмысловой цепи i, комплементарной повторам и мобильным элементам, тогда как при продукции i и i изначально образуется короткий дуплекс размером нк. Показано, что продукция i не зависит от i1 или i2 и белковый аппарат, нужный для продукции и активности i и i, не участвует в биогенезе и функции i. Обнаружено, что мутации в генах i и i приводят к дерепрессии тсломсрных мобильных элементов и Iэлемента Показано, что накопление i в семенниках определяется генами i i и i, которые также необходимы для стабильности и функции i в яичниках. Обнаружено, что одна из гидроксильных групп рибозы на Зконце i блокирована, тогда как i имеют 2 свободные гидроксильные группы. II подсемейства II и i, но не с белками подсемейства . Таким образом, впервые был охарактеризован биогенез i, показано его принципиальное отличие от хорошо изучеппых механизмов продукции и действия i и i. Охарактеризованный в ходе работы биогенез i напоминает образование недавно открытого класса коротких РНК, длиной ик. РНК, i, необходимого, по всей видимости, для спсрматогспеза млекопитающих, включая человека vi . Полученные данные позволяют использовать дрозофилу как модельный объект для изучения механизма продукции и действия i, а также его нарушений при сперматогенезе млекопитающих. Работа апробирована на лабораторных семинарах отдела молекулярной генетики клетки ОМГК ИМГ РАН и отдела биохимии и молекулярной фармокологии i . Данные, представленные в работе, докладывались на конференции молодых ученых БИОЛОГИЯ НАУКА XXI ВЕКА Пущино, Россия, апреля, , i США, , конференции по дрозофиле США, , США, , i I, , а также i , I, ivi, i, I .