Структурная организация и особенности функционирования генов рибосомных РНК у диплоидного эгилопса Aegilops umbellulata в связи с явлениями ядрышкового доминирования

• Автор: Куликов, Александр Маратович
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. рДНК растений локализация, повторяемость, структурная организация, дифференциальная экспрессия ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Рибосомные РНК и кодирующие их гены

1.2. Локализация генов рРИК. Ядрышковые организаторы

хромосом

1.3. Копийность генов рРК у растений

1.4. Рестриктазные карты рДНК растений

1.5. ПрерРНК и зрелые Б, 5, и Э рРНК растений

1.6. Межгеииый спейсер рДНК растений

1.7. Ядрышковое доминирование

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Краткая характеристика объектов исследований
2.2. Выделение и очистка Д1 ОС растений
2.3. Выделение и очистка плазмидной ДНК
2.4. Выделение и очистка одноцепочечной фагмидной ДНК
2.5. Ультрацентрифугированне ДНК в градиенте плотности хлористого цезия
2.6. Расщепление ДНК рестрикционными эндонуклеазами
2.7. Аналитический гельэлектрофорез ДНК в неденатурирующих условиях
2.8. Препаративный г ельэлектрофорез ДНК в
недснатурирующих условиях
2.9. Элюция ДНК из агарозных и полиакриламидных гелей
2 Перенос ДНК из агарозных гелей на мембранные фильтры блоттинг
2 Радиоактивное мечение препаратов Д1I
2 Блотгибридизация ДНК
2 Клонирование фрагмента повторяющейся единицы рДНК ., содержащего МТС
2 Подготовка компетентных клеток
2 Трансформация компетентных клеток .i плазмидной
2 Построение рестриктазной карты клонированного
фрагмента ДНК
2 Суб клонирование рестриктазных фрагментов межгенного спейсера рДНК .
2 Секвенированис ДНК методом химической деградации
2 Секвенирование ДНК ферментативным методом
2 Электрофоретическое фракционирование ДНК в полиакриламидном геле в денату рирующих условиях секвеиирующий гельэлектрофорез
2 Компьютерный анализ нуклеотидных последовательностей
2олучение экстрактов ядерных белков
2 Замедление движения в геле фрагментов межгенного
спейсера рДНК ., связанных с ядерными белками
2 Бактериальные штаммы, плазмидные и фагмидные вектора, рекомбинантные плазмиды
2 Векторы и использованные конструкции
2 Реактивы и материалы
2 Составы использованных стандартных растворов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Геномная организация рДНК диплоидного згилопса .
3.2. Клонирование фрагмента рДНК, содержащего межгенный
сиейсер Ае.итЬеиаш
3.3. Картирование межгенного спейсера рДНК Ае.итЬеиаГа в
составе рекомбинантной плазмиды рЛи
3.4. Секвенированне межгенного спейсера рДНК Ае.итЬеИиЫа
3.5. Взаимодействие элементов межгенных спенсеров рДНК диплоидного эгилопса Ас. итЬеиаШ и диплоидной пшеницы
Т. игами с факторами транскрипции
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


СССРФРГ Организация генома и регуляция активности генов Иркутск, , конференции Актуальные проблемы физикохимической биологии и биотехнологии АлмаАта, , VII Всесоюзном симпозиуме Молекулярные механизмы генетических процессов Москва, , ом двустороннем симпозиуме СССР Франция Организация и экспрессия геномов прокариотических и эукариотических организмов Киев, , 4ом Международном конгрессе по молекулярной биологии растений Амстердам, , международной конференции, посвященной памяти академика Л. Н.Белозерского Москва, , Всероссийском симпозиуме Изучение генома и генетическая трансформация растений Иркутск, , IV съезде Общества физиологов растений России Москва, . Иуо. По теме диссертации опубликовано печатных работ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов и их обсуждения, заключения, выводов и списка цитированной литературы, включающего 8 работ отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 5 страницах и содержит рисунок. Рибосомы растений как и прочие эукариотические рибосомы содержат, 4 типа молекул рРНК. Одна из них формирует малую субъединицу рибосом и для ее обозначения используются коэффициенты седиментации I7 или , выражаемые в единицах Сведберга. Каркас же большой субъединицы составляют высокомолекулярная или рРНК для животных организмов и две низкомолекулярных с коэффициентами седиментации 5. и 5. Последний тип молекул рРНК кодируется отдельными генами, составляющими независимый от прочих генов рР К кластер часто расположенный даже на других хромосомах, организованными несколько проще и не проявляющими ярко выраженной дифференциальной экспрессии. По перечисленным причинам гены 5 рРНК здесь детально рассматриваться не будут. Еще одним отличием является то, что гены 5 рРНК транскрибируются РНК полимеразой III, тогда как остальные гены, входящие в состав единой генетической системы, транскрибируются РНК полимеразой I. Подобная разобщенность отдельных генов рРНК была уже достаточно давно известна для животных организмов, тогда как для растений проводились специальные исследования, направленные на подтверждение этого факта , i, . Что касается другого сна низкомолекулярной 5,8 рРНК, то он входит в состав повторяющейся единицы рДНК и располагается между генами и рРНК но причине того, что в процессе эволюции молекула 5,8 рРНК стала самостоятельной, отделившись от большой рРНК. рРНК, последовательность, гомологичная эукариотической 5,8 рРНК, расположена на 5конце. На рис. Так, можно видеть, что огделение 5концевой части молекулы большой рРНК сопровождалось появлением спейсерного участка, который при процессинге наподобие нитронам, вырезается из первичного транскрипта, однако, такое удаление не ведет вслед за собой к ковалентному лигированию 5,8 рРНК и рРНК, раничнваясь лишь их дальнейшим взаимодействием с образованием водородных связен , Расе, i, . Рис. Здесь все же надо отметить, что для некоторых низших эукариот, каковыми являются слизевая плесень или дрожжи, характерна организация повторов рДНК, в какойто степени напоминающая прокариотическую, поскольку у этих организмов гены, кодирующие 5 рРНК, расположены в межгенных спенсерах основных повторов, хотя и имеют собственный промотор i, Махат ег а Как ныне известно, гены рРНК, 5, рРНК и рРНК входят в состав повторяющихся единиц рДНК, расположенных в геноме в виде тандемно расположенных копий по типу голова к хвосту Рис. Рис. Схема организации повторов рДНК высших растений. А чередование по типу голова к хвосту повторяющихся единиц рДНК, кодирующие области которых изображены в виде закрашенных стрелок, указывающих направление транскрипции спейсеры покатаны тонкими линиями. Б локализация в повторяющихся единицах рД1 I генов 8, 5, и рРНК и разделяющих их спейсерных областей, где МТС межгенный нетранскрибируемый спенсер МГТС межгенный транскрибируемый спейсер ВТС1, ВТС2 внут ренние транскрибируемые спейсеры. В ирерР1 ГК первичный транскрипт рДНК. Г участок МГС и МГТС, где стрелками показаны различные типы субповторов, а СИТ сайт инициации транскрипции обозначен как 1. Области, кодирующие непосредственно сами рРНК, разделены транскрибируемыми спсйссрами, два из которых являются внутренними.