Изучение механизмов взаимодействия между промотором и энхансером у Drosophila melanogaster

• Автор: Костюченко, Маргарита Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.26
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Базовые элементы эукариотических промоторов.

2.2. Проксимальные и дистальные регуляторные элементы эукариотических генов

2.2.1. островки.

2.2.2. элементы

2.2.3. Энхаисеры.

2.3. Регуляторные элементы ДНК, влияющие на экспрессию гена.

2.3.1. Пограничные последовательности

2.3.2. Регуляторные области локусов
2.3.3. Инсуляторы
.
Инсуляторы регуляторной области гена.
глобиновый инсулятор.
2.4. Модели влияния инсуляторов на взаимодействие
между энхансером и промотором
2.5. Примеры взаимодействия энхансера и промотора на расстоянии.
2.5.1. Трансвекция.
2.5.2. Кооперативное действие цисрегуляторных элементов. фактор
2.5.3. Цисрегуляторные элементы в сложных локусах генов.
2.6. Исследование взаимодействия хроматина на больших дистанциях
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
3.1. Генетические методы
3.1.1. Линин и мутации i , использованные в данной работс.
3.1.2. Трансформация эмбрионов i
и получение трансгенных линий
3.1.3. Фенотипический анализ экспрессии генов и iii
в трансгенных линиях
3.1.4. Генетические скрещивания .
3.2. Программное обеспечение. Базы данных.
3.3. Биохимические методы.
3.3.1. Выделение ДНК из дрозофилы
3.3.2. Саузернблот анализ.
3.3.3. Метод полимеразной цепной реакции ПЦР.
3.3.4. Секвенирование плазмид и ПЦР продуктов
3.3.5. Молекулярное клонирование.
3.3.6. Трансформация бактериальных клеток плазмидами.
3.3.7. Выделение ДНК плазмид методом щелочного лизиса
3.3.8. Создание конструкций
4. РЕЗУЛЬТАТЫ
4.1.1. Анализ нуклеотидной последовательности 5 регуляторной области
гена i
4.1.2. Анализ цисрсгуляторных элементов в области промотора гена
4.1.3. Роль регуляторных элементов промоторной области гена.
в присутствии промотора гена i.
4.2.1. Анализ нуклеотидной последовательности 5 регуляторной области
гена i i .
4.2.2. Значение белка во взаимодействии между энхансером и промотором гена iii i зависит от расстояния между регуляторными элементами
4.2.3. Роль белка во взаимодействии между энхансером и промотором
гена iii при делении в регуляторной области гена.
4.2.4. инсуляторов недостаточно для осуществления взаимодействия между энхансером и промотором гена iii при делении
в регуляторной области гена
4.2.4. Роль цисрегуляторных элементов во взаимодействии между энхансером и промотором гена iii.
э.ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
5.1. Изучение взаимодействия между энхансером и промотором в модельной системе гена
5.2. Изучение взаимодействия между энхансером и промотором в модельной системе гена i.
6. ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Координированная работа экспрессия большого числа генов у эукариот возможна лишь благодаря наличию тонких регуляторных механизмов, определяющих место, время и уровень экспрессии конкретного гена или группы генов. Для того чтобы экспрессия гена была регулируемой, он должен содержать индивидуальные последовательности ДНК, по которым компоненты генетической системы клетки могли бы безошибочно оказать на него необходимое воздействие. Благодаря факторам транскрипции и регуляторным последовательностям генов становится возможным специфический синтез РНК и осуществляется регуляция экспрессии генов на уровне транскрипции vi . . Цисрегуляторные элементы генов эукариот это последовательности ДНК, расположенные вблизи промотора от до нескольких сотен пар оснований перед точкой инициации, а также дистальные элементы энхансеры и сайленсеры. Оба класса таких последовательностей содержат сайты связывания белков, модулирующих транскрипцию , Патрушев, . Одной из особенностей регуляции транскрипции высших эукариот является способность энхансеров 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 целого ряда генов . Так как в геноме гены располагаются часто достаточно близко друг к другу, возникает вопрос, каким образом энхансер взаимодействует с промотором своего гена и как предотвращается активация нежелательных промоторов, которые могут находиться в непосредственной близости от энхансера. Несмотря на большое количество информации о различных уровнях регуляции транскрипции, механизм взаимодействия между энхансером и промотором на больших дистанциях остается до конца невыясненным. . Харасгсристика таких цисрегуляториых последовательностей и связывающихся с ними белковых факторов поможет лучше понять механизм энхансерзависимой тканеспецифичной активации генов. В данной работе была поставлена задача картировать и изучить цисрегуляторные последовательности ДНК промоторных областей генов и iii i , которые могут отвечать за взаимодействие с энхансерами. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Базовые элементы эукариотических промоторов. В процессе транскрипции генов происходит биосинтез молекул РНК, основными ферментами, осуществляющими транскрипцию, являются ДНКзависимыс РНКполимеразы, которые функционируют с участием многочисленных факторов транскрипции регуляторных белков, осуществляющих высокоспецифичные беяокбелковые и белковонуклеиновые взаимодействия. Взаимодействия факторов транскрипции с регуляторными нуклеотидными последовательностями генов, друг с другом и с молекулами РНКполимеразы необходимы для правильного узнавания транскрипционным комплексом регуляторных последовательностей в составе генов. Благодаря факторам транскрипции и регуляторным последовательностям генов становится возможным специфичный синтез РНК и осуществляется регуляция экспрессии генов на уровне транскрипции Патрушев, . Основной базовый элемент регуляторной области гена эукариот промотор место, с которого начинается синтез РНК молекулами РНКполимеразы. Промотор представляет собой участок ДНК от до пар оснований относительно точки старта транскрипции и отвечает за связывание и контроль сборки преинициаторного комплекса, а также обеспечение правильного направления транскрипции . В составе промотора, узнаваемого РНК полимеразой II, можно выделить ряд так называемый базальных элементов, которые являются достаточными для инициации транскрипции и служат мишенью для посадки полимеразы и основных факторов транскрипции и, таким образом, в совокупности определяют уровень основной, базальной транскрипции рис. . Один из таких элементов это ТАТАЬох богатый АТ парами элемент с канонической последовательностью обычно находящийся за нуклеотидов до точки инициации транскрипции .