Создание модельных систем для выяснения функции инсуляторов и репрессоров транскрипции в организации взаимодействия между энхансерами и промоторами в сложных регуляторных локусах

• Автор: Куллыев, Андрей Поллыевич
• Шифр специальности: 03.00.26
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 83 с. : ил.

ВЫДЕЛЕНИЕ ДНК ПЛАЗМИД МЕТОДОМ ЩЕЛОЧНОГО ЛИЗИСА. СОЗДАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ. РЕГУЛЯТОРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И 5 СПОСОБНЫ БЛОКИРОВАТЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ ЭНХАНСЕРАМИ И ПРОМОТОРАМИ, НАХОДЯСЬ МЕЖДУ НИМИ. ИНСУЛЯТОРЫ И 5 СПОСОБНЫ ВЗАИМОДЕЙСТВОВАТЬ ДРУГ С ДРУГОМ, ЧТО ОБЛЕГЧАЕТ КОММУНИКАЦИЮ МЕЖДУ ЭНХАНСЕРАМИ И ПРОМОТОРОМ. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ И 5, ОБЛЕГЧАЮЩЕЕ КОММУНИКАЦИЮ МЕЖДУ ЭНХАНСЕРОМ И ПРОМОТОРОМ, ВОЗМОЖНО ЛИШЬ ПРИ НАЛИЧИИ ДОСТАТОЧНОГО РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ НИМИ. РЕГУЛЯТОРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И 5 НЕ СПОСОБНЫ ВЗАИМОДЕЙСТВОВАТЬ С ИНСУЛЯТОРОМ . РЕГУЛЯТОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ 8 НЕ ЯВЛЯЕТСЯ СИЛЬНЫМ ИНСУЛЯТОРОМ В СИСТЕМЕ ГЕНОВ И III. РЕГУЛЯТОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ 8 ЧАСТИЧНО НЕЙТРАЛИЗУЕТ ДЕЙСТВИЕ ИНСУЛЯТОРА . РЕГУЛЯТОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ 7 ПРОЯВЛЯЕТ СВОЙСТВА ИНСУЛЯТОРА И НЕ СПОСОБЕН НЕЙТРАЛИЗОВАТЬ ДЕЙСТВИЕ ИНСУЛЯТОРА . ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ САЙЛЕНСЕРАМИ НЕ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ ИНСУЛЯТОРАМИ 5 И . ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ МЕХАНИЗМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИНСУЛЯТОРОВ. ВОЗМОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ . ВЫВОДЫ . СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ . Геном высших эукариот содержит огромное количество генов и их регуляторных элементов, таких как эиханссры, сайлснссры и инсуляторы. Энхансеры могут активировать транскрипцию гена независимо от ориентации и, находясь от промотора на расстоянии, которое может достигать нескольких сотен тысяч пар нуклеотидов . Многие энхансеры не имеют специфичности к определенному промотору и способны активировать транскрипцию с целого ряда генов. Так как в геноме гены располагаются часто достаточно близко друг к другу, то должны существовать механизмы, обеспечивающие взаимодействие энхансера с промотором своего гена и предотвращающие активацию чужих промоторов. В определении взаимодействий между энхансерами и промоторами важную роль играют инсуляторы и сайленсеры. Инсуляторы блокируют взаимодействие между энхансером и промотором, находясь между ними, но, при этом не влияют на их активность, т. В то же время репрессирующее действие сайлснссров не зависит от пространственного расположения по отношению к энхансеру или промотору. В году были открыты первые два инсулятора дрозофилы, ii i и , которые окружают ген теплового шока дрозофилы и изолируют его от окружающего хроматина v , . Инсуляторы обнаружены также в регуляторной части гена и в мобильном элементе инсулятор . Недавно было показано, что инсуляторы способны взаимодействовать друг с другом, приводя к выпетливанию участка ДНК, находящегося между ними, и способствуя коммуникации между энхансерами и промотором vv , . Другой неразрешенной проблемой является выяснение механизма регуляции экспрессии гена . Регуляторная область этого гена содержит все три класса регуляторных элементов. Предполагается, что инсуляторы окружают каждый энхансср и организуют ДНК регуляторной области гена в серию изолированных хроматиновых доменов. При этом в непосредственной близости от инсулятора или даже в его составе находятся так называемые сайты i , участвующие в процессе сайлснсинга, необходимого для нормального развития. В результате, регуляторные элементы, находящиеся между хроматнновыми доменами, с одной стороны функционируют как границы, а с другой стороны осуществляют функцию сайленсинга, что позволяет поддерживать индивидуальный и независимый паттерн экспрессии гена . Парадоксально то, что энхансер может взаимодействовать с промотором на больших дистанциях, несмотря на присутствие инсуляторов и сайленсеров, и при этом правильно узнавать свой промотор. Таким образом, выяснение механизмов действия инсуляторов и сайленсеров представляет большой интерес, так как позволяет приблизиться к пониманию проблемы взаимодействия между энхансером и промотором в геноме. Кроме того, изучение действия инсуляторов является важной прикладной задачей для создания векторов, которые способны поддерживать стабильную экспрессию генов вне зависимости от места интеграции в геноме. В данной работе были изучены свойства инсуляторов и сайленсеров из разных локусов, а также их способность регулировать взаимодействия между энхансерами и промотором.