Исследование структуры и функции элемента Мср, участвующего в регуляции гена AВD-B у Drosophila melanogaster

• Автор: Кырчанова, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.26
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 97 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Основные гмсрегуляторные элементы.

1.2 Регуляция эмбрионального развития i

1.3 ix комплекс. Фазы регуляции

1.4 Регуляция i гена.

1.4.1 7
1.4.2 8
1.4.3 Мер
1.5 Существующие модели регуляции Л гена.
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
2.1 Генетические методы
2.1.1 Линии и мутации i
2.1.2 Трансформация эмбрионов i и получение трансгенных линий
2.1.3 Фенотипический анализ экспрессии генов и iii в трансгенных линиях.
2.1.4 Генетические скрещивания.
2.2 Биохимические методы.
2.2.1 Выделение ДНК из дрозофилы.
2.2.2 Саузернблотанализ
2.2.3 Метод полимеразной цепной реакции ПЦР
2.2.4 Секвенирование плазмид и ПЦР продуктов
2.2.5. Молекулярное клонирование
2.2.6 Трансформация бактериальных клеток плазмидами.
2.2.7 Выделение ДНК плазмид методом щелочного лизиса
2.2.8 Выделение фрагментов ДНК из агарозного геля.
2.2.9 Создание конструкций
3 РЕЗУЛЬТАТЫ.
3.1 Мер5 содержит инсулятор
3.2 Элементы Мер, содержащие минимальный инсулятор в своем составе, способны к функциональному взаимодействию.
3.2 Взаимная ориентация взаимодействующих Мер элементов определяет способность глазных энхансеров стимулировать ген i
3.3 Стимуляция i промотора активатором 4 также зависит от взаимной ориентации взаимодействующих Мер элементов
3.4 Мер0 способен защищать промотор от репрессирующего действия
3.5 Мер способствует репрессии, опосредованной прилегающим сайленсером
4 ОБСУЖДЕНИЕ.
4.1 Инсулятор размером 0 пн является функциональным центром Мер
4.2 Создание модельной системы с использованием дрожжевого 4 активатора для проверки способности регуляторных элементов взаимодействовать на больших дистанциях.
4.3 Модель регуляции гена
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Фенотипический анализ экспрессии генов и iii в трансгенных линиях. Генетические скрещивания. Биохимические методы. Выделение ДНК из дрозофилы. Трансформация бактериальных клеток плазмидами. Выделение фрагментов ДНК из агарозного геля. РЕЗУЛЬТАТЫ. Элементы Мер, содержащие минимальный инсулятор в своем составе, способны к функциональному взаимодействию. ОБСУЖДЕНИЕ. Создание модельной системы с использованием дрожжевого 4 активатора для проверки способности регуляторных элементов взаимодействовать на больших дистанциях. ВЫВОДЫ. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. Многообразие генов высших эукариот, одни из которых должны работать в строго определенное время и только в определенных тканях, а другие наоборот, всюду и постоянно, подразумевает наличие сложной и высокоэффективной системы регуляции их экспрессии. Работу каждого гена определяют и контролируют специальные исрегуляторные элементы, активирующие транскрипцию энхансеры или репрессирующие ее сайленсеры. Организация и упаковка хроматина, формирование внутри ядра определенных хромосомных территорий и компартментов, содержащих регуляторные белковые комплексы, также оказывают влияние на транскрипционный статус гена. Было показано, что геном дрозофилы организован в домены одинаковыми паттернами экспрессии генов v . i . Формирование независимых функциональных доменов, предполагает наличие специальных элементов, защищающих от позитивного или негативного влияния соседствующего хроматина и модулирующих энхансерпромоторные взаимоотношения. Принято считать, что функцию разграничения доменов выполняют специальные элементы, которые называются инсуляторами. Инсуляторы это щсрегуляторныс элементы, которые способны функционально изолировать промотор от энхансера, если располагаются между ними, а также ограничивать распространение репрессии, то есть, защищать от эффекта положения i vi, iv , . Обращает на себя внимание, что очень часто щсрегуляторная область и промотор гена находятся на расстоянии десятков тысяч пар нуклеотидов друг от друга, кроме того, между геном и его щсрегуляторной областью может располагаться ген с другой программой экспрессии, и гены могут перекрываться. Поэтому для правильного запуска работы гена важно, чтобы энхансер активировал только свой специфичный промотор. Современные экспериментальные данные подтверждают предположение, что между активаторными белками, собранными на энхансере, и преинициаторным комплексом на промоторе происходят прямые взаимодействия с выпетливанием участка ДНК, расположенного между ними , . v, . Однако механизмы, которые обеспечивают специфические взаимодействия между энхансерами и промоторами на больших дистанциях до сих пор неизвестны. Одной из наиболее удобных моделей для изучения энхансерпромоторных взаимодействий и изучения роли инсуляторов в регуляции этих взаимодействий является гомеозисный ген i i , который отвечает за формирование с по брюшные парасегменты дрозофилы. Регуляторная область гена простирается приблизительно на тпн и включает в себя четыре парасегментспецифичныс мсрегуляторные единицы i5 ii5, i6, i7 и i8, каждая из которых содержит, но меньшей мере, один энхансер и ответственна за формирование соответствующего ей парасегмента. При этом энхансеры располагаются на хромосоме в том же порядке, что и парасегменты. Молекулярногенетический анализ выявил наличие границ между этими регуляторными единицами Мер i ii, 7 ii1 и 8. Было показано, что 7 и 8 являются инсуляторами . . Кроме того, к каждой границе вплотную прилегает сайленсер, включающий сайты связывания белков группы i или . Получается, что каждый энхансер окружен инсуляторами и сайленсерами, но при этом способен активировать свой промотор в нужное время и в нужном месте.