Механизмы плейотропного действия гена small bristles (Dm nxfl) Drosophila melanogaster, принадлежащего эволюционно консервативному семейству nxf (nuclear export factor)

• Автор: Мамон, Людмила Андреевна
• Шифр специальности: 03.02.07, 03.03.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 310 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Характеристика генов семейства пхи их продуктов

1.1. Белок Нэ ЫХГ1 ТАР и его ортологи.

1.2. Характеристика иаралогичных генов пхи

соответствующих им белков.

2. Взаимодействия белков ЫХР1 с различными факторами

2.1. Связь сплайсинга, ядерного экспорта, деградации и трансляции мРНК, опосредованная взаимодействием

белков ИХР1 с соответствующими факторами

2.2. Белкипартнеры 1МХР1, взаимодействующие со
специфичными мРНК.
3. Плейотропные эффекты мутантных аллелей гена Вт пх1 яЬг
3.1. Аллели бЬг и яЬ2.
3.2 Теплочувствительные аллели Ьг ,3 и эЬ
О8.
3.3. Аллель ьЪг, вызывающая стерильность самцов.
3.4. Рецессивные летальные аллели В1, бЬг5 К4,
яЬг А, таПап бЪ
4. Взаимоотношения между ядерноцитоплазматическим транспортом мРНК и расхождением хромосом в
период деления клетки.
4.1. Связанные с хроматином компоненты ядерных поровых комплексов.
4.2. Транспортные рецепторы и связанные с ними молекулы, влияющие на расхождение хромосом
4.3. Динамика ядерной оболочки в период деления клетки
4.4. Веретено деления и участие компонентов ядерноцитоплазматического транспорта и его формировании
4.5. Кинетохоры как место локализации различных элементов ядерноцитоплазматического транспорта
5. Аппарат деления клетки и роль РНК в его биогенезе
5.1. Компоненты центросомы.
5.2. Роль центросом в нуклеации и поддержании
минусконцов икротрубочек.
5.3. Роль моторного динеинового комплекса в
биогенезе центросомы
5.4. Составные компоненты центросом
5.5. РНК в составе центросом.
5.6. Редупликация центросом
5.7. Клетки без центросом
5.8. Центросомы в эмбриогенезе.
5.9. Мутации, ведущие к утрате или дефектам центросом
5 Роль центросомы в дифференциации нейронов.
5 Центросома в мужских генеративных клетках.
Глава II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1. Материалы
1.1. Линии, не содержащие мутантных аллелей гена
1.2. Линии, несущие мутантные аллели гена
1.3. Гибриды, не несущие мутантных аллелей гена .
1.4. Г ибриды, несущие различные комбинации аллелей
гена
2. Методы
2.1. Гибридологический анализ частоты анеуплоидных
потомков у самокимаго, подвергнутых тепловому воздействию и облучению
2.2. Оценка термотолерантности по различным критериям
частота анеуплоидных потомков, выживаемость
самокимаго и повреждаемость яйцевых камер
2.3. Оценка плодовитости самокимаго.
2.4. Анализ эмбриональных митозов у потомков самок,
несущих и не несущих мутации гена
2.5. Определение частоты анеуплоидных потомков при тепловом воздействии ТВ С, 1 ч на самцов
2.6. Амплификация и секвенирование фрагментов
ДНК, соответствующих нормальному и мутантному аллелям гена .
2.7. Цитологический анализ мейотических делений у
самок
2.8. Гистологический анализ семенников и анализ
половой активности самцов
2.9. Метод Нозернблот гибридизации
2 Получение антител к фрагменту белка X1.
2 Метод Вестернблот гибридизации
2 Метод ОТ ПЦР.
Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Отсутствие причинноследственной связи между временным блоком синтеза БТШ и нарушением расхождения хромосом у мутантых особей 3
1.1. Высокая частота анеуплоидных потомков с нарушенным
числом половых хромосом в результате теплового воздействия на самокимаго ., несущих
мутацию 0.
1.2. Отсутствие формирования термотолерантности по
признаку высокая частота анеуплоидных потомков и ее формирование по другим признакам.
1.3. Влияние мутантного аллеля в компаунде
с нулевым аллелем на фертильность самок i в условиях пермиссивной температуры
1.4. Хромосомная нестабильность при пермиссивной температуре, выявленная при анализе эмбриональных митозов у потомков самок, гемизиготных по мутации
3 .
1.5. Нарушение синтеза белков теплового шока у мутантов 3 рецессивный признак, а повышенная
частота анеуплоидных потомков доминантный.
2. Повышенная частота анеуплоидных потомков с
нарушенным числом и набором не только отцовских,
но и материнских половых хромосом, у подвергавшихся
тепловому воздействию самцов, несущих мутацию
3 ,0.
3. Доминантные проявления мутантных аллелей гена x
3.1. Высокая частота трехполюсных веретен деления
в мейозе у самок 5 .
3.2. Стерильность и нарушение сексуального поведения самцов
v
4. Полиморфизм продуктов как возможный источник плейотропного действия гена
4.1. Полиморфизм транскриптов на x .
4.2. Состав альтернативных транскриптов на x
4.3. Полиморфизм белковых продуктов гена x .
Глава IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Механизмы и источники плейотропного действия генов
2. Функции факторов X и возможные пути их
специализации.
3. Эволюционная общность белков семейства X,
динеинов и центросом
4. Комплексы РНП при сборке веретена деления, в биогенезе центросомы и ее производных ресничек и жгутиков
5. Факторы X как связующее звено между протеомом
и транскриптомом в клетке
6. Белки СБ как возможные компоненты Ргранул.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В этом случае синтез необходимого белка может осуществляться в тех районах клетки, в которых существует потребность в соответствующем белковом продукте, не перегружается система белкового транспорта, а потребности в белке регулируются на уровне трансляции соответствующей мРНК. Проблема специализации транспортных рецепторов в отношении различных типов мРНК в настоящий момент остается не решенной. Определяющую роль в специализации транспортных рецепторов в отношении различных типов РНК является их способность взаимодействовать с теми или иными белкамипартнерами. Компоненты комплекса РНП определяют его функции в клетке. Белки X1 относятся к транспортным рецепторам РНК. За взаимодействие с РНК отвечает терминальная половина молекулы X1, причем непосредственное взаимодействие известно только для последовательности СТЕ iiv , которая характерна для ретровирусных РНК . Для связывания с последовательностью СТЕ в вирусной РНК важен не только домен белка X1, но и домен , который, повидимому, необходим и для неспецифического связывания с мРНК , , i . Другие РНКовые последовательности, которые напрямую узнаются белками X1, не известны. Хотя i vi может взаимодействовать с мРНК непосредственно, для экспорта РНК i viv требуется его взаимодействие с адапторными молекулами или кофакторами, которые, возможно, определяют специфичность взаимодействия по отношению к различным типам мРНК , , . Ii, , , . С отдельной мРНК взаимодействует, как правило, множество копий белка X1 . Получены доказательства, что X1 может формировать гомополимерные или мультимерные комплексы, взаимодействуя между собой или с другими членами семейства X . Домен олигомеризации локализуется в районе первых 7 а. ТАР. Этот домен перекрывается с доменом . Более того, устранение домена олигомеризации в значительной степени уменьшает способность ТАР взаимодействовать и с нуклеопоринами как i viv, так и i vi. Среди кофакторов, взаимодействующих с белком X1, известны компоненты xx i x . В состав комплекса , взаимодействующего с X1, входит белок . Благодаря взаимодействию с белками, участвующими в сплайсинге, фактор I X1 не только осуществляет транспорт различных мРНК из ядра в цитоплазму, но и вовлечен в процессинг мРНК i . Важно отметить, что уменьшение количества геликазы или фактора ТАР путем РНКинтерференции приводит к нарушению ядерно1 о экспорта не только сплайсированных мРНК, но и РНК, не содержащих нитроны . И в клетках дрозофилы интерференция РНК приводит к подавлению роста клеток и накоплению полиаденилированной II в ядре, подтверждая, что этот фактор нужен для экспорта мРНК. Для экспорта мРНК, не содержащих интроны, в белке ТАР особенно валены первые аминокислот vi . В то же время на экспорт мРНК, содержащих интроны и взаимодействующих с аппаратом сплайсинга перед ядерным экспортом, делеция первых а. Участок 1 а. ТАР, возможно, нужен для взаимодействия с факторами, которые не зависимо от сплайсинга присоединяются к мРНК после процессинга . Фактор сплайсинга является компонентом комплекса Нг . В процессе сплайсинга благодаря сосредоточению комплекса белков на экзонэкзонной границе формируется частица РНП i . РНК, содержащих преждевременный нонсенскодон i i . Важным участником процесса цитоплазматической деградации мРНК, содержащих преждевременный терминирующий кодон, является белок 2. Этот белок присоединяется к комплексу в цитоплазме при выходе мРНК из ядра, заменяя белок , находящийся в составе комплекса в ядре i . РНК при продвижении рибосомы в первом раунде трансляции освобождается от комплексов . Если терминирующий кодон находится в рамке и располагается на определенном расстоянии, предшествуя, по крайней мере, одному экзонэкзониому соединению, то такой терминирующий кодон у млекопитающих узнается как преждевременный, и мРНК становится мишенью деградации , . В этом случае к мРНП присоединяется белок через взаимодействие с факторами и 3 ii . Наконец, взаимодействие с другими факторами, возможно фактором 2 запускает Нг . Описанный механизм характерен для млекопитающих. У . Главе III4.