Изучение молекулярно-генетических факторов, участвующих в регуляции длины теломер у Drosophila melanogaster

• Автор: Проскуряков, Кирилл Александрович
• Шифр специальности: 03.00.26
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 88 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ГЛАВА ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Теломеры, их функции и типы

1.2. Структура тсломер.

1.2.1. Кэппинговый комплекс теломер.

1.2.2. Теломерный гетерохроматин

1.2.3. Тсломерассоциированые последовательности

1.2.4. Механизм удлинения хромосом и контроля их длины

1.3. Гипотезы об эволюционной связи между тсломсрами дрозофилы и тело мерам и, использующими теломеразу.
ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
2.1. Генетические методы.
2.1.1. Мутации и линии i , использованные в работе
2.1.2. Генетические скрещивания.
2.2. Биохимические методы
2.2.1. Приготовление компетентных клеток для трансформации плазмидной ДНК
2.2.2. Трансформация компетентных клеток плазмидами.
2.2.3. Выделение ДНК плазмид методом щелочного лизиса.
2.2.4. Полимеразная иепнная реакция.
2.2.5. Расщепление ДИК эндонуклеазами рестрикции
2.2.6. Агарозный гельэлектрофорез
2.2.7. Выделение фрагментов ДНК из геля и очистка ДНК от продуктов ферментативных реакций.
2.2.8. Выделение геномной ДНК i
2.2.9. Саузернблот анализ.
2.2 Сиквенированне.
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Изучение влияния терминального хроматина на зависимую репрессию
3.1.1.Выбор базовой модельной системы для изучения свойств зависимого хроматина.
3.1.2. Получение терминально делегированных хромосом, содержащих Рэлемент в предпромоторной области гена
3.1.3. Анализ i1зависимой репрессии в полученных производных линиях i
3.2. Функциональное разделение генетических факторов i и i vi
3.2.1. Выбор базовой модельной системы для сравнения свойств мутаций i и i vi .
3.2.2. Получение линий дрозофилы, несущих терминально делегированные хромосомы и аутосомы из линии i.
3.2.3. Анализ природы производных линий, полученных на фоне мутации
3.2.4. Анализ соотношения частоты терминальной генной конверсии и присоединений мобильных элементов к концу хромосомы в созданной модельной системе
ГЛАВА IV. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Антагонизм между теломерным и зависимым хроматином на конце терминально делетированных хромосом у i
4.2. Функциональное разделение генетических факторов i и i vi , участвующих в регуляции длины теломер у i
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ


СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ. Структура тсломер. Кэппинговый комплекс теломер. Гипотезы об эволюционной связи между тсломсрами дрозофилы и тело мерам и, использующими теломеразу. ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Генетические методы. Генетические скрещивания. Трансформация компетентных клеток плазмидами. Выделение ДНК плазмид методом щелочного лизиса. Полимеразная иепнная реакция. Выделение фрагментов ДНК из геля и очистка ДНК от продуктов ферментативных реакций. Саузернблот анализ. Сиквенированне. ГЛАВА III. Выбор базовой модельной системы для изучения свойств зависимого хроматина. Выбор базовой модельной системы для сравнения свойств мутаций i и i vi . Получение линий дрозофилы, несущих терминально делегированные хромосомы и аутосомы из линии i. ГЛАВА IV. Теломеры это специализированные ДНКбелковые комплексы, находящиеся на концах линейных хромосом. Теломеры предохраняют концы хромосом от слипания, деградации, узнавания системой репарации ДНК , , . Таким образом, основной функцией теломер является обеспечение стабильности эукариотического генома. В настоящее время доказано, что поддержание строго определенного размера теломер критично для жизнедеятельности организма. Изменение длины теломер тесно связано с опухолеобразованием и старением клетки. У большинства высших эукариот теломеры состоят из простых повторов богатой последовательности, а их удлинение обеспечивается специальным ферментом теломеразой , , . У i теломеры состоят из мобильных элементов типа I, ориентированных голова к хвосту НеТЛ, и i , , , , . Терминальный комплекс это белковый комплекс, формирующийся на конце хромосомы н защищающий его от ферментов репарации 2 Теломерный хроматин, который формируется на последовательностях теломерной ДНК. Данные структуры играют основную роль в процессе регуляции длины и стабильности теломер. Важной особенностью дрозофилы, является то, что у нее теломерный хроматин может формироваться на любой неспецифичной последовательности ДНК, в то время как у теломеразозависимых организмов теломерная структура формируется только при наличии строго определенных последовательностей, которые представляют собой сайты связывания для белков, формирующих тсломерный хроматин. Несколько лет назад были получены линии i , которые несли терминальные делении i i v vi v . Кроме того, было показано, что НеТА и элементы способны присоединяться к концам терминально делегированных хромосом i i vi v . Эти данные свидетельствуют что у i на концевых последовательностях терминально делегированных хромосом формируется нормальный теломерный хроматин и собирается терминальный белковый комплекс. Поэтому терминально делегированные хромосомы дрозофилы могут служить удобной модельной системой для изучения механизмов поддержания стабильной длины теломер и поиска составляющих компонентов специфических теломерных структур. Необходимо отметить, что несмотря на различия в структуре теломер, у теломеразозавимых организмов и у дрозофилы существуют общие механизмы, обеспечивающие поддержание стабильного размера теломер. Вопервых, эксперименты, проведенные на дрожжах и млекопитающих, доказали, что при инактивации теломеразы у данных организмов индуцируется альтернативный механизм удлинения теломер, связанный с процессами конвсрсиирекомбинации. В том числе, альтернативные механизмы удлинения теломер часто реализуются в раковых клетках. Вовторых, в последнее время было найдено, что некоторые консервативные белки, участвующие в репарации ДНК, также принимают участие в формировании терминального комплекса, как у дрожжей и млекопитающих, так и у дрозофилы. Поэтому данные, полученные при изучении теломер дрозофилы помогут попять закономерности процесса регуляции длины теломер у различных эукариотических организмов и выявить основные белки, формирующие теломерный комплекс.