Индукция эпигенетической гетерогенности в популяции клеток , содержащих искусственные циклические системы генов

• Автор: Ступак, Евгения Эдуардовна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 110 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ

Обзор литературы . .

1.1 Эпигенетическая изменчивость прокариот

1 2. Эпигенетические механизмы клеточной дифференцировки эукариот

1.3. Наследование функциональных состояний генных сетей

1.3.1 Эпигенные системы. . .

1 3 2. Стохастические флуктуации содержания белков в клетке

1 3 3 Искусственные циклические системы . .

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ .

2 I. Объект исследования .
2 2 Среда культивирования и условия роста
2 3 Выявление клеток, синтезирующих галактозидазу .
2 4 Определение активности ргалактозидазы
2 5 Выделение и очистка плазмидной ДНК.
2 6 Трансформация клеток .i .
2 Статистический анализ . . .
2 Штаммы Е i и плазмиды . .
2 Реактивы
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Наследование эпигенотипов клетками 8I3 в периодической культуре в отсутствие индуцирующих факторов . .
3.2. Наследование эпигенотипов клетками 83I в периодической культуре в отсутствие индуцирующих факторов
3 3 Изменение эпигенетического состава популяции клеток
8рС1КЗ под действием индуцирующих факторов . .
3 4 Динамика перехода клеток, содержащих ЦДС из метастабильного состояния в стабильные.
3.5 Зависимость соотношения фенотипов клеток от фазы роста культуры на момент устранения действия индукторов . .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


ВВЕДЕНИЕ. Обзор литературы . Эпигенные системы. Искусственные циклические системы . ГЛАВА 2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ . I. Объект исследования . Выявление клеток, синтезирующих Выделение и очистка плазмидной ДНК. Трансформация клеток . Статистический анализ . Штаммы Е i и плазмиды . ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Наследование эпигенотипов клетками 8I3 в периодической культуре в отсутствие индуцирующих факторов . 8рС1КЗ под действием индуцирующих факторов . Динамика перехода клеток, содержащих ЦДС из метастабильного состояния в стабильные. Зависимость соотношения фенотипов клеток от фазы роста культуры на момент устранения действия индукторов . ЗАКЛЮЧЕНИЕ . СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ . Патгерн экспрессии генов определяет фенотип клетки Наследуемые изменения уровней экспрессии генов в клетках лежит в основе таких процессов как выбор между литическим и лизогенным путями развития у умеренных бактериофагов , , фазовые вариации у прокариот v , , , v , , клеточная дифференцировка эукариот , , , Исследование механизмов возникновения дифференциальной активности генов в индивидуальных клетках клональной популяции одно из наиболее актуальных направлений современной биологии В большинстве случаев наследуемые в клеточных поколениях, но обратимые изменения генной активности являются результатом взаимосвязанных генетических транспозиции, инверсии и эпигенетических факторов структура хроматина, модификации ДНК и ДНКассоциированных белков, переключение уровня синтеза транскрипционных факторов в циклических системах генов. Как было показано в ряде работ . v , , i , циклические дигенные системы с отрицательными обратными связями ЦДСЯ могут поддерживать два альтернативных уровня экспрессии генов и, соответственно, два фенотипа клетки. Задачи исследования. По материалам диссертации опубликовано 6 работ. Работа изложена на 0 страницах машинописного текста Состоит из введения, обзора литературы, описания методов и материалов, результатов и обсуждения, заключения, выводов и списка литературы Список литературы включает 0 источников. Диссертация иллюстрирована 2 схемами, графиками и фотографиями. Считаю своей приятной обязанностью выразить признательность моему научному руководителю д б. Чураеву Р Н, сотрудникам института биологии н. Ступак И. В., кон Галимзянову А В. Н.Ф , к б н. Миграновой И. Г., м. Тропыниной Т. ГЛАВА 1. В основе возникновения большинства фенотипических различий в клональной популяции клеток лежат наследуемые в клеточных поколениях, но обратимые изменения генной активности Эти процессы являются результатом разнообразных генетических и эпигенетических механизмов наследования определенной структуры хроматина, обратимых перестроек генома, модификации нуклеотидов и ассоциированных с ДНК белков, поддержания в ряду клеточных поколений определенного уровня какоголибо транскрипционного фактора, путем циркуляции сигнала в циклических системах генов Современные исследования показывают, что чаще всего наследование дифференциальной активности генов является результатом взаимодействия нескольких тесновзаимосвязанных механизмов. Классический пример наследования двух разных уровней экспрессии эпиген Хфага Чураев, , , , , , представляющий собой часть системы управления развитием этого фага и СОСТОЯЩИЙ ИЗ генов СГО И с, считывающихся с промоторов и , соответственно , При инфекции бактериофаг идет либо по пути лизиса, либо встраивается в геном хозяина В каждом из этих случаев набор экспрессирующихся генов различается. Таким образом, геном фага кодирует возможные состояния, а выбор конкретного состояния определяется наличием или отсутствием соответствующего белкарепрессора Ратнер, Чураев, .