Эффект положения мозаичного типа, возникающий вследствие перемещения транспозона в геноме Drosophila melanogaster

• Автор: Баласов, Максим Лоуренсович
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 92 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЭФФЕКТ ПОЛОЖЕНИЯ ГЕНА У i обзор литературы

1.1 Эффект положения стабильного типа.

1.2 Эффект положения мозаичного типа ЭПМ.

1.2.1 Генетическая инактивация при ЭПМ.

1.2.2 Компактизация и структура хроматина при ЭПМ

1.2.3 Время установления мозаичной инактивации в онтогенезе

1.3 Модификаторы ЭПМ.

1.3.1 Г енетические модификаторы ЭПМ.

1.3.2 Супрессоры ЭПМ. .

1.3.3 Энхансеры ЭПМ
1.3.4 Гены РсС7.
1.3.5 Модели ЭПМ.
1.4 Теломерный эффект положения ТЭП у . .
1.4.1 Модификаторы ТЭП.
1.5 ДНКэдементы препятствующие распространению
гетерохроматиновой инактивации.
1.5. ДНКэлементы способные инициировать ЭПМ
Заключение и задачи исследования.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1 Линии мух и стратегия скрещиваний
2.2 Подготовка препаратов для гибридизации i i.
2.2.1 Процедура гибридизации i i Н3
2.2.2 Флуоресцентная гибридизация i i
2.2.3 Меченые ДНК
2.2.4 Выделение геномной ДНК.
2.2.5 Гидролиз ДНК эндонуклеазами рестрикции.
2.2.6 Электрофорез нуклеиновых кислот
2.2.7 Саузернблот гибридизация
2.2.8 Полимеразная цепная реакция с разнонаправленных
праймеров инверс ПЦР.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1 Поиск последовательностей ДНК, индуцирующих ЭПМ
3.1.1 Получение и характеристика линий с мозаичной окраской глаз.
3.1.2 Саузернблот анализ
3.1.3 Характеристика фланкирующей ДНК
3.1.4 Влияние генетических модификаторов ЭПМ.
3.1.5 Обсуждение.
3.2 Необычный случай теломерного эффекта положения
3.2.1 Получение теломерных встроек.
3.2.2 Молекулярный анализ встроек
3.2.3 Эффект температуры.
3.2.4 Эффект дозы генетических модификаторов ЭПМ.
3.2.5 Взаимодействие с мутациями генов и x
3.2.6 Взаимодействие с .
3.2.7 Взаимодействие с 2У.
3.2.8 Обсуждение.
3.2.9 Сравнительная характеристика ТЭП и ЭПМ.
3.2. Модель компактизации хроматина при ЭПМ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Подготовка препаратов для гибридизации i i. Выделение геномной ДНК. Гидролиз ДНК эндонуклеазами рестрикции. ПЦР. ГЛАВА 3. Получение и характеристика линий с мозаичной окраской глаз. Влияние генетических модификаторов ЭПМ. Обсуждение. Получение теломерных встроек. Эффект температуры. Эффект дозы генетических модификаторов ЭПМ. Взаимодействие с . Взаимодействие с 2У. Обсуждение. Сравнительная характеристика ТЭП и ЭПМ. Актуальность Многочисленные исследования показали, что транскрипция контролируется взаимодействием позитивных и негативных регуляторных факторов со специфическими элементами ДНК. Однако эукариотический геном организован в сложную и гетерогенную структуру, называемую хроматином, который значительно влияет на уровень экспрессии расположенных в нем генов. Широко известны такие феномены как инактивация Ххромосомы млекопитающих, молчание генов типов спаривания у дрожжей, выключение гомеозисных генов в развитии, эффект положения мозаичного типа, теломерный эффект положения. Эффект положения мозаичного типа ЭПМ у i возникает при перемещении эухроматинового гена в прицеп громерный гетерохроматин, что приводит к инактивации гена в части клеток. Такая инактивация обусловлена распространением гетерохроматиновою состояния на эухроматиновый участок. В настоящее время охарактеризовано около генов, влияющих на инактивирующие свойства гетерохроматина. Часть из них кодирует структурные белки, гомологи которых обнаружены у дрожжей и млекопитающих. На культурах клеток млекопитающих показано, что эти белки взаимодействуют помимо гетерохроматина с транскрипционными коактиваторами, чья функция состоит в формировании структуры хроматина, благоприятной для транскрипции i . i . С другой стороны, несмотря на летнюю историю изучения эффекта положения, практически ничего не известно о элементах ДНК, способных вызывать гетерохроматиновую инактивацию. Это позволило исследователям выдвинуть предположение о существовании специфических участков в гетсрохроматине, способных вызывать эффект положения. Их поиску с помощью перемещения в геноме транспозона, содержащего репортерный ген i, посвящена данная работа. Цель работы Целью данной работы был поиск специфических участков ДНК в геноме i , способных вызывать гетерохроматиновую инактивацию. Индуцировать перемещение транспозона 4i с помощью эндогенного источника транспозазы элемента в геноме i . Получить линии с мозаичной экспрессией гена i. Исследовать влияние известных модификаторов эффекта положения на экспрессию трансгена в полученных линиях. Определить сайты встроек транспозона в трансгенных линиях, демонстрирующих эффект положения мозаичного типа. Клонировать и охарактеризовать прилежащие к трансгену последовательности геномной ДНК из этих линий. Научная новизна Впервые получена встройка транспозона, содержащего ген i, в эухроматин с эффектом положения мозаичного типа. Показано изменение экспрессии трансгена пол действием модификаторов эффекта положения. Часть из этих последовательностей клонирована и охарактеризована. Практическая ценность Полученные линии и клоны ДНК открывают возможность тля изучения молекулярных механизмов взаимодействия структурных белков гетерохроматина с нативными элементами ДНК, вызывающими эффект положения. Апробация работы Основные результаты этой работы были представлены в докладе на Второй международной конференции по гетерохроматину i г Гонолулу, США и на отчетной сессии Института Цитологии и Генетики СО РАН . Объем работы Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов, обсуждения, выводов и списка литературы. Работа изложена на страницах, содержит рисунков и 5 таблиц. Вклад автора Основные результаты полученя автором самостоятельно. Полимеразная цепная реакция и ссквенирование полученных клонов проводились при участии С. А. Шестопал и И. В. Макунина. Публикации Но теме диссертации опубликовано 7 работ.