Анализ структуры и экспрессии района локализации гена flamenco Y Drosophila melanogaster тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.07, кандидат биологических наук Потапова, Мария Валерьевна

• Потапова, Мария Валерьевна
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Потапова, Мария Валерьевна

Список сокращений и условных обозначений

1. Введение

2. Обзор литературы

2.1. Мобильные генетические элементы дрозофилы и их классификация 1 о

2.2. Структурная организация ретротранспозона gypsy

2.3. Gypsy и генетическая нестабильность

2.4. Роль Еокуса flamenco в генетической нестабильности

2.5. Ген DIP1 — один из кандидатов на роль локусаßamenco

2.6. Регуляция экспрессии ретротранспозонов

2.7. Регуляция экспрессии ретротранспозонов РНК-интерференцией

2.7.1. РНК-интерференция у D. melanogaster

2.7.2. Характеристика малых РНК

2.7.3. Кластеры piPHK

3. Материалы и методы

3.1. Лабораторные линии Drosophila, использованные в 38 работе

3.2. Штаммы Escherichia coli

3.3. Векторы, использованные для клонирования фрагментов ДНК

3.4. Условия культивирования лабораторных линий

3.5. Культивирование линий D.melcmogaster для получения личинок 3 возраста и эмбрионов 0-24 ч

3.6. Сбор семенников и яичников

3.7. Культивирование клеток Е.coli

3.8. Приготовление компетентных клеток и трансформация

E.coli

3.9. Выделение плазмидной ДНК методом щелочного 40 лизиса

3.10. Выделение геномной ДНК из взрослых особей

3.11. Обработка ДНК ферментами

3.12. Электрофорез в агарозном геле

3.13. Проведение полимеразной цепной реакции

3.14. Выделение тотальной РНК из эмбрионов, личинок, имаго, яичников и семенников

3.15. 5'-RACE (rapid amplification ofcDNA ends) анализ

3.16. Обратная транскрипция и ПНР

3.17. Обратная транскрипция и ПЦР в «реальном времени»

3.18. Секвенирование

3.19. Методы компьютерного анализа

Результаты

4.1. Молекулярно-генетическое исследование гена DIP

4.2. Анализ экспрессии гена DIP

4.3. Структурная организация гомологов гена DIP1 и анализ их экспрессии в геномах D. sechellia,

D. mauritiana, D. simúlame, D. erecta и D. yakuba

4.4. Анализ экспрессии генов кластера CG32500, CG

4.5. Эволюционный анализ кластера генов DIP1, CG32500, CG32819 и CG

4.6. Молекула РНК-предшественник в районе локализации локуса flamenco

4.7. Исследование предполагаемой области начала транскрипции РНК-предшественника

4.8. Исследование области flamenco методом ПЦР в реальном времени

5. Обсуждение

6. Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анализ структуры и экспрессии района локализации гена flamenco Y Drosophila melanogaster»

Мобильные генетические элементы (МГЭ) или их фрагменты присутствуют в геномах многих ныне живущих организмов. Неконтролируемые транспозиции МГЭ могут быть причиной генных мутаций и приводить к хромосомным перестройкам. Особенно опасна активность МГЭ в клетках полового пути, поскольку вызываемые ими мутации будут аккумулироваться в следующих поколениях (Brennecke et al, 2007). Потенциально отрицательный эффект воздействия МГЭ на геном хозяина неизбежно влечет за собой развитие механизмов контроля транспозиций. Несмотря на то, что хозяйский геном может контролировать численность МГЭ, мобильным элементам свойственно большое разнообразие ретротранспозонов (Kazazian, 2004), которые могут выступать в качестве движущего фактора эволюции генома. Их перемещение является важным фактором индивидуальной изменчивости. Взаимодействие между мобильной ДНК и хозяйским геномом может иметь различные последствия: от изменения экспрессии единичных генов до перестройки архитектуры целого генома. Поэтому в эволюционном аспекте МГЭ в геноме могут рассматриваться как естественный молекулярный фактор, влияющий на структуру и функцию генома в целом (Miller, Сару, 2004).

В последние годы наибольшее внимание уделялось исследованию ретротранспозонов D.melanogaster, относящихся к группе gypsy. Элемент gypsy (МДГ4) дрозофилы является типичным ДКП-ретротранспозоном, содержащим три ОРС (Marlor et al, 1986). Наличие функционально активной ОРСЗ, а также способность gypsy к горизонтальному переносу, позволяют отнести его к ретровирусам (Kim et al, 1994). Gypsy является первым ретровирусом, обнаруженным у беспозвоночных.

Локус, регулирующий транспозиции gypsy, был обнаружен и назван flamenco (Prud'homme et al, 1995). Локус flamenco клонировать не удалось. Однако с помощью инсерционного мутагенеза получена мутантная линия

D.melanogaster с фентипом flamenco (Robert et al., 2001). В исследуемой области инсерции, размером более 300 т.п.н., обнаружено только 8 ОРС, предположительно кодирующих гены, функции которых не установлены. На расстоянии 1,5 т.п.н. от инсерции P[yellow] расположен ближайший к ней ген DIP1. Продукт этого гена взаимодействует с некоторыми белками, которые участвует в контроле индивидуального развития особи и в регуляции транскрипции: Ubx (Нох-ген) (Bondos et al., 2004), Disco (DeSousa et al., 2003), Su(var)3-9 (Delattre et al., 2000). Кроме того, известно, что форма гена DIPl-c может связывать предшественник miPHK (miR-iab-4-5p), который вовлечен в регуляцию экспрессии гена Ubx (Catanese, Matthews, 2010). Сразу за ним следуют две ОРС (CG32500 и CG32819), последовательно повторенных три раза. Завершает кластер ОРС CGI447б. Примечательно, что все 8 ОРС транскрибируются в одном и том же направлении от инсерции. Справа от точки инсерции - протяженная область размером около 200 т.п.н. богатая дефектными мобильными генетическими элементами, большая часть которых отличается однонаправленностью транскрипции.

Недавно показано, что в контроле транспозиций МГЭ принимает участие РНК-интерференция, а именно малые молекулы РНК, называемые piPHK, которые образуются из однонитевой молекулы-предшественника РНК. Молекулы piPHK гомологичны определенным последовательностям генома Drosophila melanogaster, т.е. организованны в кластеры. Одним из таких кластеров является район локализации локуса flamenco.

Так как локус flamenco участвует в контроле транспозиции gypsy, и активным его продуктом может быть единая молекула РНК, которая впоследствии процессируется до piPHK, была поставлена цель: исследовать структуру и экспрессию района локализации локуса flamenco у Drosophila melanogaster. В связи с этим в работе были поставлены конкретные задачи: 1. Исследовать структурную организацию генов, входящих в район локуса flamenco в линиях D. melanogaster, мутантных и нормальных по локусу flamenco.

2. Исследовать структуру и экспрессию гена DIP1, в линиях D. melanogaster, мутантных и нормальных по локусу flamenco.

3. Провести анализ структуры и экспрессии гена DIP1 у видов Drosophila, родственных D. melanogaster.

4. Провести сравнительный анализ экспрессии генов, входящих в район локуса flamenco, на уровне транскрипции на разных стадиях развития в линиях D. melanogaster, мутантных и нормальных по локусу flamenco.

5. Провести сравнительный анализ экспрессии на уровне транскрипции прицентромерного района X хромосомы в области локализации локуса flamenco в линиях, мутантных и нормальных по локусу flamenco.

2. Обзор литературы

Заключение диссертации по теме «Генетика», Потапова, Мария Валерьевна

6. выводы

1. В исследованных линиях Drosophila melanogaster, мутантных по локусу flamenco, внутри дефектного мобильного генетического элемента HB, расположенного во втором интроне гена DIP1, выявлена инсерция (IdSS) размером 182 п.н., которая принимает участие в экспрессии локуса flamenco.

2. Анализ экспрессии гена DIP1 в линиях D. melanogaster, отличающихся по статусу локуса flamenco, на разных стадиях развития показал, что в линии Oregon R (+Y ), мутантной по локусу flamenco, транскрипция этого гена происходит на всех стадиях развития (эмбрионы, личинки, имаго), тогда как в других линиях этот ген на стадии личинок не транскрибируется. По

ЬЗ видимому, в линии

Oregon R (+Y ) экспрессия гена DIP1 видоизменяется под влиянием нуклеотидной вставки размером 173 п.н., расположенной в промоторной области гена.

3. Анализ структуры и экспрессии гена DIP1 и его гомологов показал, что у D. simulans, D. sechellia, D. mauritiana первый альтернативный экзон представлен только одним структурным вариантом. По-видимому, функционально значимым является лишь один из альтернативных вариантов первого экзона гена DIP1.

4. Исследована экспрессия генов CG32500, CG32819 и CG14476, образующие с геном DIP1 единый кластер, на уровне транскрипции. Обнаружено, что транскрипция CG32819 и CG14476 происходит стадиеспецифично. Показано, что гены CG32500, CG32819 и CG14476 в линиях flamenco и flamenco+ по экспрессии не отличаются. Вероятно, эти гены не принимают участие в регуляции транспозиций мобильных генетических элементов.

5. Показано, что в линии MS, мутантной по локусу flamenco, транскрипция этого локуса не снижается в отличие от других линий. По-видимому, в линии MS транскрипт, образующийся в области этого локуса, не подвергается процессингу, что коррелирует с транспозициями мобильного элемента gypsy.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Потапова, Мария Валерьевна, 2011 год

1. Ким А.И., Беляева Е.С., Ларкина З.Г., Асланян М.М. Генетическая нестабильность и транспозиции мобильного элемента МДГ4 в мутаторной линии Drosophila melanogaster II Генетика. 1989. Т. 25. № 10. С. 1747-1756.

2. Медведев Н.Н. Практическая генетика. М. Наука. 1968. С. 294.

3. Нефедова Л.Н., Коростин Д. О., Потапова М.В., Романова Н.И., Ким А.И. Молекулярно-генетический анализ регуляторного гена DIP1 у разных видов Drosophila II Генетика. 2009. Т. 9. № 4. С. 8-13.

4. Нефедова Л.Н., Романова Н.И., Ким А.И. Особенности структурной организации гена DIP1 в линиях Drosophila melanogaster, мутантных по гену flamenco II иГенетика. 2007. Т. 43. № 1. С. 70-77.

5. Потапова М.В., Нефедова Л.Н., Романова Н.И., Ким А.И. Структура и экспрессия генов D.melanogaster DIP1, CG32500, CG32819 и CG14476, входящих в локус flamenco И Генетика. Т. 45. №. 10. С. 1324-1331.

6. Ambros V. The functions of animal microRNAs I I Nature. 2004. V. 431. P. 350-355.

7. Aravin A.A., Lagos-Quintana M., Yalcin A., Zavolan M., Marks D., Snyder В., Gaasterland Т., Meyer J., Tuschl T. The small RNA profile during Drosophilamelanogaster development // Dev. Cell. 2003. V. 5. P. 337-350.

8. Aravin A.A., Naumova N.M., Tulin A.V., Vagin V.V., Rozovsky Y.M., Gvozdev V.A. Double-stranded RNA-mediated silencing of genomic tandem repeats and transposable elements in the D. melanogaster germline // Curr Biol. 2001. V. 11. P. 1017-1027.

9. Aravin A.A., Sachidanandam R., Girard A., Fejes-Toth K., Hannon G.J. Developmentally Regulated piRNA Clusters Implicate MILI in Transposon Control II Science. 2007. V. 316. № 5825. P. 744-747.

10. Arkhipova I.R., Ilyin Y. V. Properties of promoter regions of mdgl Drosophila retrotransposon indicate that it belongs to a specific class of promoters // EMBO J. 1991. Vol. 10. P. 1169-1177.

11. Arkhipova I.R., Lyubomirskaya N.V, Ilyin Y.V. Drosophila retrotransposons // Mol. Biol. Intel. Unit. R. G. Landes Company, USA. 1995. P. 130.

12. Arkhipova I.R., Mazo A.M., Cherkasova V.A., Gorelova T.V., Schuppe N.G., Ilyin Y. V. The steps of reverse transcription of Drosophila mobile dispersed genetic elements and U3-R-U5 structure of their LTRs // Cell. 1986. Vol. 44. №4. P. 555-563.

13. Becker J., Micard D., Becker J.L., Fourcade-Peronnet F., Dastugue B., Best-Belpomme M. Ecdysterone decreases the transcription level of the retrotransposons 1731 and 412 in a Drosophila cell line // Cell Mol. Biol. 1991. V.37. P. 41-49.

14. Bernstein E., Caudy A.A., Hammond S.M., and Hannon G.J. Role for a bidentate ribonuclease in the initiation step of RNA interference // Nature. 2001. V. 409. P. 363-366.

15. Birchler J.A., Hiebert J.C., Rabinow L. Interaction of the mottle of white withtransposable element alleles at the white locus in Drosophila melanogaster // Genes Dev. 1989. V. 3. P. 73-84. удалить

16. Bregliano J.C., Picard G., Bucheton A., Pelisson A., Lavige J.M., and L Heritier P. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster И Science. 1980. V. 207. №4413. P. 606-611.

17. Brennecke J., Aravin A.A., Stark A., Dus M, Kellis M., Sachidanandam R., Hannon G.J. Discrete small RNA-generating loci as Master Regulators of transposone activity in Drosophila // Cell. 2007. Vol. 128. № 6. P. 1089-1103.

18. Bucheton A. The relationship between the flamenco gene and gypsy in Drosophila: how to tame a retrovirus // Trends Genet. 1995. Vol. 11. P. 349353.

19. Bustin M. Regulation of DNA-Dependent Activities by the Functional Motifs of the High-Mobility Group Chromosomal Proteins // Molecular and Cellular Biology. 1999. V. 19. P. 5237-5246.

20. Capelson M., Corces KG. SUMO conjugation attenuates the activity of the gypsy chromatin insulator // EMBO J. 2006. V. 25. P. 1906-1914.

21. Capelson M., Corces V.G. The ubiquitin ligase dTopors directs the nuclear organization of a chromatin insulator // Mol Cell. 2005. V. 20. P. 105-116.

22. Caspi A, Pachter L. Identification of transposable elements using multiple alignments of related genomes // Genome Res. 2006. V. 16. P. 260-270.

23. Catanese D., Matthews K. High affinity, dsRNA binding by disconnected interacting protein 1 // Biochem Biophys Res Commun. 2010. V. 399. P. 186191.

24. Cavarec L. and Heidmann T. The Drosophila copia retrotransposon contains binding sites for transcriptional regulation by homeoproteins // Nucl. Acids

25. Res. 1993. V. 21 №. 22. P. 5041-5049.

26. Chendrimada T.P., Gregory R.I., Kumaraswamy E., Norman J., Cooch N., Nishikura K., Shiekhattar R. TRBP recruits the Dicer complex to Ago2 for microRNA processing and gene silencing // Nature. 2005. V. 436. P. 740-744.

27. Czech B., Malone C.D., Zhou R., Stark A., Schlingeheyde C., Dus M., Perrimon N., Kellis M., Wohlschlegel J.A., Sachidanandam R, Hannon G.J., Brennecke J. An endogenous small interfering RNA pathway in Drosophila // Nature. 2008. V. 453. P. 798-802.

28. Cox D.N., Chao A., Baker J., Chang L., Qiao D., Lin H. A novel class of evolutionarily conserved genes defined by piwi are essential for stem cell self-renewal // Genes Dev. 1998. V. 12. P. 3715-3727.

29. Csink A.K., Linsk R. and Birchler J.A. Mosaic suppressor, a Gene in Drosophila That Modifies Retrotransposon Expression and Interacts With zeste //Genetics. 1994. V. 136. P. 573-583.

30. De Felice B., Ciarmiello L.F., Wilson R.R. Identification of a cDNA clone encoding DIP 1-binding protein in Drosophila melanogaster // Mol Biol Rep. 2004. V. 31. P. 165-169.

31. Chemistry. 2003. V. 278. P. 38040-38050.

32. Desset S., Buchon N., Meignin C., Coiffet M., Vaury C. In Drosophila melanogaster COM locus directs the somatic silencing of two retrotransposons through both piwi-dependent and -independent pathways // PLoS One. 2008. V. 3.№2.el526.

33. Dohmen R.J. SUMO protein modification // Biochim Biophys Acta. 2004. V. 1695. P. 113-131.

34. Dushay M.S., Rosbash M., Hall J.S. The disconnected visual system mutations in Drosophila melanogaster drastically disrupt circadian rhythms // J Biol Rhythms. 1989. V. 4. P. 1-27.

35. Engels W.R. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster rules of inheritance of female sterility // Genet. Res. 1979. Vol. 33. P. 219-236.

36. Evgen'ev M., Corces V. and Lankenau D. Ulysses transposable element of Drosophila shows high structural similarities to functional domains of retroviruses // J Mol Biol. 1992. V. 225. P. 917-924.

37. Farazi T.A., Juranek S.A. and Tuschl T. The growing catalog of small RNAs and their association with distinct Argonaute/Piwi family members // 2008. Development. V. 135. P. 1201-1014.

38. Finnegan D.J., Rubin G.M., Hogness D.S. Repeated gene in Drosophila melanogaster II Cold Spring Harbor Symp Quant Biol. 1978. V. 42. P. 10531063.

39. Finnegan E.J., Matzke M.A. The small RNA world // J Cell Sci. 2003. V. 1. № 116. P. 4689-4693.

40. Gdula D.A., Corces. KG. Characterization of functional domains of the Su(Hw) protein that mediate the silencing effect of mod(mdg4) mutations II Genetics. 1997. V. 145. P. 153-161.

41. Gdula D.A., Gerasimova T.I., Corces KG. Genetic and molecular analysis of the gypsy chromatin insulator of Drosophila // Proc Natl Acad Sci USA. 1996. V. 93. P. 9378-9383.

42. Georgiev P.G., Gerasimova T.I. Novel genes influencing the expression of the yellow locus and mdg4 (gypsy) in Drosophila melanogaster // Mol Gen Genet. 1989. V. 220. P. 121-126.

43. Georgieva S.G., Nabirochkina E.N., Ladygina N.G., Georgiev P.G., Soldatov A.V. Nuclear protein e(y)2 from Drosophila melanogaster participates in transcription control // Genetika. 2001. V. 37. P. 24-28.

44. Green S.R. and Mathews M.B. Two RNA-binding motifs in the double-stranded RNA-activated protein kinase, DAI // Genes Dev. 1992. V. 6, 24782490.

45. Grimson A., Srivastava M., Fahey BWoodcroft B.J., Chiang H.R., King N., Degnan B.M., Rokhsar D.S., Barte D.P. Early origins and evolution of microRNAs and Piwi-interacting RNAs in animals // Nature. 2008. V. 455. P. 1193-1197.

46. Han J., Lee Y, Yeom K.H., Nam J. W., Heo I., Rhee J.K., Sohn S.Y., Cho Y., Zhang B.T., Kim V.N. Molecular basis for the recognition of primary microRNAs by the Drosha-DGCR8 complex // Cell. 2006. V. 125. P.887-901.

47. Han, J., Lee Y., Yeom K.H., Nam J. W., Heo I., Rhee J.K., Sohn S.Y., Cho Y., Zhang B.T. and Kim V.N. Molecular basis for the recognition of primary microRNAs by the Drosha-DGCR8 complex // Cell. 2006. V. 125. P. 887-901.

48. Harris L.J., Baillie D.L., Rose A.M. Sequence identity between an inverted repeat family of transposable elements in Drosophila and Caenorhabditis // Nucleic Acids Res. 1988. V. 16. P. 5991-5998.

49. Hay R.T. SUMO: a history of modification // Mol Cell. 2005. V. 18. P. 1-12.

50. Heilig J.S., Freeman M., Laverty 71, Lee K.J., Campos A.R., Rubin G.M. and Steller H. Isolation and characterization of the disconnected gene of Drosophila melanogaster//EMBO J. 1991. V. 10. P. 809-815.

51. Ilyin Y. V., Tcurikov N.A., Ananiev E. V. Studies on the DNA fragments of mammals and Drosophila containing structural genes adjacent sequences // Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 1978. V. 42. P. 959-969.

52. Ishimaru S., Saigo K. The Drosophila forked gene encodes two major RNAs, which, in gypsy or springer insertion mutants, are partially or completely truncated within the 5'-LTR of the inserted retrotransposon // Mol Gen Genet. 1993. V. 241. P. 647-656.

53. Jeffs P.S., Holmes E.C. and Ashburner M. The molecular evolution of the alcohol dehydrogenase and alcohol dehydrogenase-related genes in the Drosophila melanogaster species subgroup // Mol Biol Evol. V. 11. P. 287304.

54. Johnston St. D., Brown N.H., Gall J.G., Jantsch M. A conserved double-stranded RNA-binding domain // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. V. 89. P. 10979-10983.

55. Kalmykova A.I., Klenov M.S., Gvozdev V.A. Argonaute protein PIWI controls mobilization of retrotransposons in the Drosophila male germline // Nucleic Acids Res. 2005. V. 33. P. 2052-2059.

56. Kazazian H.H Jr. Mobile elements: drivers of genome evolution // Science. 2004. V. 303. P. 1626-1632.

57. Ketting R.F., Haverkamp T.H., van Luenen H.G and Plasterk R.H. Mut-7 of C.elegans, required for transposon silencing and RNA interference, is a homolog of Werner syndrome helicase and RNaseD // Cell. 1999. V. 99. P. 133-141.

58. Kidwell M.G., Kidwell J.F. and Sved J.A. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster a syndrome of aberrant traits including mutation, sterility, and mail recombination//Genetics. 1977. V. 86. P. 813-833.

59. Kim A., Terzian C., Santamaría P., Pélisson A., Prud'homm N., Bucheton A. Retroviruses in vertebrates: the gypsy retrotransposon is apparently an infectious retrovirus of Drosophila melanogaster II Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. V. 91. P. 1285-1289.

60. Kim V.N., Han J., Siomi M.C. Biogenesis of small RNAs in animals // Nature. 2009. V.10.P. 126-137.

61. Lacoste J., Codani-Simonart S., Best-Belpomme M. F Peronnet. Characterization and cloning of pi 1, a transrepressor of Drosophila melanogaster retrotransposon 1731 //Nucleic Acids Res. 1995. V. 23. P. 50735079.

62. Langland J O; Kao P N, Jacobs B L. Nuclear factor-90 of activated T-cells: A double-stranded RNA-binding protein and substrate for the double-stranded RNA-dependent protein kinase, PKR // Biochemistry. 1999. V. 38. P. 63616368.

63. Lasko P J. The Drosophila melanogaster genome: translation factors and RNA binding proteins // Cell Biol. 2000. V. 150. P. 51-56.

64. Lecher P., Bucheton A., Pelisson A. Expression of the Drosophila retrovirus gypsy as ultrastructurally detectable particles in the ovaries of flies carrying a permissive flamenco allele // J Gen Virol. 1997. V. 78. P. 2379-2388.

65. Lee K.J., Mukhopadhyay M., Pelka P., Campos A.R., Steller H.S. Autoregulation of the Drosophila disconnected gene in the developing visual system // Dev. Biol. 1999. V. 214. P. 385-398.

66. Lee R.C., Feinbaum R.L., Ambros V. The C. elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-14 // Cell. 1993. V. 75. P. 843-854.

67. Lee Y., Ahn C., Han J., Choi H., Kim J., Yim J., Lee J., Provost P., Rädmark O., Kim S., Kim V.N. The nuclear RNase III Drosha initiates microRNAs processing//Nature. 2003. V. 425. P. 415-419.

68. Lee Y., Hur I., Park S.Y., Kim Y.K., Suh M.R., Kim V.N. The role of PACT in the RNA silencing pathway // EMBO J. 2006. V. 25. P. 522-532.

69. Lee Y.S., Nakahara K, Pham J. W., Kim K, He Z, Sontheimer E.J., Carthew R.W. Distinct roles for Drosophila Dicer-1 and Dicer-2 in the siRNA/miRNA silencing pathways // Cell. 2004. V. 117. P. 69-81.

70. Lei E.P., Corces V.G. RNA interference machinery influences the nuclear organization of a chromatin insulator // Nat Genet. 2006. V. 38. P. 936-941.

71. Lund E., Giittinger S., Calado A., Dahlberg J.E. and Kutay U. Nuclear export of microRNA precursors // Science. 2004. V. 303. P. 95-98.

72. Lyubomirskaya N. V, Arkhipova I.R., Ilyin Y. V, Kim A.I. Molecular analysis ofthe gypsy (mdg4) retrotransposon in two Drosophila melanogaster strains differing by genetic instability II Mol. Gen. Genet. 1990. V. 223. P. 305-309.

73. Lyubomirskaya N. V., Smirnova Y.B., Avedisov S.N., Surkov S.A., Ilyin Y. V. Comparative analysis of structure and retrotrasposition activity in two Drosophila mobile element mdg4(gypsy) II Molecular Biology. 1998. V. 32. P. 689-694.

74. Malone C.D., Brennecke J., Dus M., Stark A., McCombie W.R., Sachidanandam R., Hannon G.J. Specialized piRNA pathways act in germline and somatic tissues of the Drosophila ovary // Cell. 2009. V. 137. P. 522-535.

75. Margaret G. Kidwell and Damon Lisch Transposable elements as sources of variation in animals and plants I I Proc Natl Acad Sci USA. 1997. V. 94. P. 7704-7711.

76. Marlor R.L., Parkhurst S.M., Corces V.G. The Drosophila melanogaster gypsy transposable element encodes putative gene products homologous to retroviral proteins //Mol. Cell. Biol. 1986. Vol. 6. P. 1129-1134.

77. Mazo A., Misrohi L., Karavanov A., Sedkov. Y., Krichevskaja A.A., Ilyin Y. V. Suppression in Drosophila : su(Hw) and su(f) gene products interact with a region of gypsy regulating its transcriptional activity // EMBO J. 1989. V. 8. P. 903-911.

78. Measter G., Tuschl M. Mechanisms of gene silencing by double-stranded RNA //Nature. 2004. V. 431. P. 343-349.

79. Mevel-Ninio M., Pelisson A., Kinder J., Campos A.R., Bucheton A. The flamenco locus controls the gypsy and ZAM retroviruses and is required for Drosophila oogenesis // Genetics. 2007. V. 175. № 4. P. 1615-1624.

80. Miklos G.L. and Cotsell J.N. Chromosome structure at interfaces between major chromatin types: alpha- and beta-heterochromatin // Bioessays. 1990. V. 12. P. 1-6.

81. Miller W.J., Capy P. Mobile genetic elements as natural tools for genome evolution // Methods Mol Biol. 2004. V. 260 P. 1-20.

82. Molodell J., Bender W., Meselson M.M. Drosophila melanogaster mutations suppressible by the suppressor of Hairy-wing are insertions of a 7.3-kilobase mobile element//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1983. V. 80. P. 1678-1682.

83. Moshkovich N., Lei E.P. HP1 recruitment in the absence of argonaute proteins in Drosophila // PLoS Genet. 2010. 6(3):el000880.

84. Murray M. V., Turnage M.A., Williamson K.J., Steinhauer W.R., Searles L.L. The Drosophila suppressor of sable protein binds to RNA and associates with a subset of polytene chromosome bands // Mol Cell Biol. 1997. V. 17. P. 2291300.

85. Nakayama J., Rice J.D., Strahl B.D., Allis C.D. and Grewal S.S. Role of histone H3 lysine 9 methylation in epigenetic control of heterochromatin assembly//Science. 2001. V. 292. P. 110-113.

86. Pai C. V., Lei E.P., Ghosh D., Cor ces V.G. The centrosomal protein CP 190 is a component of the gypsy chromatin insulator // Mol Ceil. 2004. V. 16. P. 737748.

87. Palladino M.J., Keegan L.P., O'Connel M.A., Reenan R.A. dADAR, a Drosophila double-stranded RNA-specific adenosine deaminase is highly developmentally regulated and is itself a target for RNA editing // RNA. 2000. V. 6. P. 1004-1018.

88. Parkhurst S.M., Cor ces V.G. Mutations at the suppressor of forked locus increase the accumulation of gy/zsy-encoded transcript in Drosophilamelanogaster II Mol Cell Biol. 1986b. V. 6. P. 2271-2274.

89. Peng X. and Mount S.M. Characterization of Enhancer-of-White-Apricot in Drosophila Melanogaster//Genetics. 1990. V. 126. P. 1061-1069. eymajiHTL

90. Piron M., Vende P., Cohen J. and Poncet D. Rotavirus RNA-binding protein NSP3 interacts with eIF4GI and evicts the poly(A) binding protein from eIF4F //EMBO J. 1998. V. 17. P. 5811-5821.

91. Prud'homme N., Gans M, Terzian C., Bucheton A. Flamenco, a gene controlling the gypsy retrovirus of Drosophila melanogaster II Genetics. 1995. Vol. 139. P. 697-711.

92. Rea S., Eisenhaber F., O'Carroll D., Strahl B.D., Sun Z.W., Schmid M„ Opravil S., Mechtler K., Ponting C.P., Allis C.D., Jenawein T. Regulation of chromatin structure by site-specific histone H3 methyltransferases // Nature, 2000. V. 406. P. 593-599.

93. Reiss D., T. Josse T., D. Anxolabehere D. and Ronsseray S. aubergine mutations in Drosophila melanogaster impair P cytotype determination by telomeric P elements inserted in heterochromatin // Mol. Genet. Genomics. 2004. V. 272. № 3. P. 336-343.

94. Reuter G., Spierer P. Position effect variegation and chromatin proteins // Bioessays. 1992. V. 14. P. 605-612.

95. Robert V., Prud'homme N. Kim A., Bucheton A., Pelisson A. Characterization of the flamenco Region of the Drosophila melanogaster Genome // Genetics.2001. V. 158. P. 701-713.

96. Ronshaugen M., Biemar F, Piel J., Levine M., Lai E.C. The Drosophila microRNA iab-4 causes a dominant homeotic transformation of halteres to wings // Genes Dev. 2005. V. 19. P. 2947-2952.

97. Rotondo G. and Frendewey D. Purification and characterization of the Pacl ribonuclease of Schizosaccharomyces pombe // Nucleic Acids Res. 1996. V. 24. P. 2377-2386.

98. Sarot E., Payen-Groschene G., Bucheton A., Pelisson A. Evidence for a piwi-dependent RNA silencing of the gypsy endogenous retrovirus by the Drosophila melanogaster flamenco gene // Genetics. 2004. V. 166. P. 13131321.

99. Saunders L.R., Barber G.N. The dsRNA binding protein family: critical roles, diverse cellular functions // FASEB J. 2003. V. 17. P. 961-983.

100. Savitsky M., Kwon D., Georgiev P., Kalmykova A., Gvozdev V. Telomere elongation is under the control of the RNAi-based mechanism in the Drosophila germline // Genes Dev. 2006. V. 20. P. 345-354.

101. Schmidt T. LINEs, SINEs and repetitive DNA: non-LTR retrotransposons in plant genomes // Plant Mol Biol. 1999. V. 40, P. 903-910.

102. Schotta G., Ebert A., Krauss K, Fischer A., Hoffmann J., Rea S., Jenuwein T., Dorn R., Renter G. Central role of Drosophila SU(VAR)3-9 in histone H3-K9 methylation and heterochromatic gene silencing // EMBO J. 2002. V. 21. P. 1121-1131.

103. Simmons M.J., Ryzek D.F., Lamour C., Goodman J.W., Kummer N.E., Merriman P.J. Cytotype regulation by telomeric P elements in D.melanogaster evidence for involvement of an RNA interference gene // Genetics. 2007. V. 176. №4. P. 1945-1955.

104. SmitA.F. Interspersed repeats and other mementos of transposable elements in mammalian genomes. // Curr. Opin. Genet. Dev., 1999, Vol. 9, 657-663.

105. Smith P.A., Corces KG. The suppressor of Hairy-wing protein regulates thetissue-specific expression of the Drosophila gypsy retrotransposon // Genetics. 1995. V. 139. P. 215-228.

106. Sneddon A. and Flavell A. The transcriptional control region of the copia retrotransposon//Nucleic acids Res. 1989. V. 17. P. 4025-4035.

107. Song J.J., Smith S.K., Hannon G.J., Joshua-Tor L. Crystal structure of Argonaute and its implications for RISC slicer activity. // Science, 2004, Vol. 305, 1434-1437.

108. Song S.U., Gerasimova T, Kurkulos M, Boeke J.D., Corces V.G. An env-like protein encoded by a Drosophila retroelement: evidence that gypsy is an infectious retrovirus // Genes Dev. 1994. V. 8. P. 2046-2057.

109. Spana C., Harrison D.A., Corces V.G. The Drosophila melanogaster suppressor of Hairy-wing protein binds to specific sequences of the gypsy retrotransposon // Genes Dev. 1988. V. 2. P. 1414-1423.

110. Szweykowska-Kulinska Z., Jarmolowski A., Figlerowicz M. RNA interference and its role in the regulation of eucaryotic gene expression // Acta Biochim Pol. 2003. V. 50. № 1. P. 217-229. Review.

111. Tabar H., Sakissian M., Kelly W.G., Fleenor J., Grishok A., Timmons L., Fire A. and Mello C.C. The rde-1 gene, RNA-interference, and transposon silencing in C.elegans // Cell. 1999. V. 99. P. 123-132.

112. Vaury C., Bucheton A. and Pelisson A. The beta-heterochromatic sequences flanking the I elements are themselves defective transposable elements // Chromosoma. 1989. V. 98. P. 215-224.

113. Wang G., Ma A., Chow C.-M., Horsley D., Brown N.R., Cowell I.G. and Singh

114. P.B. Conservation of heterochromatin protein 1 function // Mol. Cell. Biol. 2000. V. 20. P. 6970-6983.

115. Wilson S., Matyunina L. V. and McDonald J.F. An enhancer region within the copia untranslated leader contains binding sites for Drosophila regulatory proteins // Gene. 1998. V. 209. № 1-2. P. 239-246.

116. Yun Y. and Davis R. Copia RNA levels are elevated in dunce mutants and modulated by cAMP //Nucleic acids Res. 1989. V. 17. P. 8313-8326.

117. Ziarzyk P., Best-Belpomme M. A short 5' region of the long terminal repeat is required for regulaton by hormone and heat shock of Drosophila retrotransposon//Nucleic acids Res. 1991. V. 1731. P. 5689-5693.8. Благодарности

118. Автор выражает благодарность научному руководителю д.б.н., профессору А.И.Киму за помощь на всех этапах выполнения работы, к.б.н. Л.Н.Нефедовой за неоценимую помощь и внимательное отношение.

119. Огромную благодарность автор выражает коллективу лаборатории и кафедры.