Анализ транскрипции суффикса-короткого ретроэлемента из генома D. Melanogaster тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.03, кандидат биологических наук Кретова, Ольга Валерьевна

• Кретова, Ольга Валерьевна
• кандидат биологических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Кретова, Ольга Валерьевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность проблемы

1.2. Задачи исследования

1.3. Научная новизна результатов исследования

1.4. Практическая ценность

1.5. Апробация работы

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. МОБИЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ У ДРОЗОФИЛЫ

2.1. Классификация

2.2. Ретроэлементы

- LTR-содержащие элементы

- LTR-несодержащие элементы

2.3. F-элемент

- транскрипция F-элемента

2.4. SINE

2.5. Пары LINE/SINE

ГЛАВА И. СУФФИКС - ПРИМЕР НЕОБЫЧНОГО SINE

2.6. Некоторые свойства суффикса

2.7. Гомология с F-элементом и другими LINE дрозофилы

2.8. Места интеграции в геноме

ГЛАВА III. РНК-ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ - ОДИН ИЗ МЕХАНИЗМОВ

ПОСТТРАНСКРИПЦИОННОГО САЙЛЕНСИНГА

2.9. Малые РНК

2.10. Механизм и ферменты

- процессинг dsPHK предшественников

- объединение в эффекторный комплекс, осуществляющий РНК сайленсинг

- разрезание мРНК и репрессия трансляции

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

3.1. Линии Drosophila melanogaster

3.2. Штаммы E.coli

3.3. Используемые праймеры

3.4. Стандартные молекулярно-биологические методы

- создание векторов для эффективной экспрессии в культуре клеток дрозофилы

- приготовление компетентных клеток и трансформация

- отбор клонов и выделение плазмидной ДНК

- выделение плазмидной ДНК для сиквенса и трансфекции в культуру клеток дрозофилы

- синтез Р-эонда без использования праймеров методом cool PCR

- конструкции для поиска промоторной активности

- секвенирование по Сенгеру 37 3.5.3'RACE

3.6. Выделение тотальной, поли(А)+ и поли(А)" РНК из эмбрионов, личинок, куколок и имаго дрозофилы

3.7. Нозерн-блоттинг и гибридизация

3.8. Трансфекция ДНК-конструкций в культуру клеток Schneider 2 дрозофилы

3.9. Primer-extention

3.10. ПААГ-электрофорез и электроблоттинг для анализа siPHK 41 3.11 In situ гибридизация с DIG-мечеными РНК-пробами на терминальных тканях дрозофилы

4. РЕЗУЛЬТАТЫ

4.1. Паттерны транскрипции суффикса и F-элемента различны

4.2. Обнаружен короткий транскрипт суффикса в куколках

4.3. Обе цепи суффикса и F-элемента транскрибируются

4.4. Суффикс-специфические siPHK обнаружены только в куколках

4.5. Обнаружены транскрипты F-элемента без области суффикса

4.6. Паттерн транскрипции суффикса меняется со временем

4.7. F-элемент имеет 3'-концевой внутренний промотор

4.8. Старт транскрипции суффикса с 3'-концевого промотора в F-элементе совпадает с началом суффикса

5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Суффикс - представитель семейства SINE, а не 5'-усеченная копия F-элемента

5.1.1. Обратная транскриптаза F-элемента обладает высокой процессивностью

5.1.2. Инсерции суффикса могут сопровождаться образованием дупликаций сайтов-мишеней

5.2. Суффикс участвует в механизме РНК-интерференции

5.3. РНК-интерференция регулируется в развитии

5.4. Модель концертной регуляции работы генов с помощью SINE

5.5. Гипотеза о происхождении SINE с помощью РНК полимеразы И, стартующей с внутреннего промотора на 3' конце LINE

6. ВЫВОДЫ

7.ЛИТЕРАТУР А

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

LINE - long interspersed nucleotide element - длинные диспергированные повторы SINE - short interspersed nucleotide element - короткие диспергированные повторы PR-IN-RT-RH - домены в открытой рамки считывания для гена pol в геноме ретровирусов и ретротранспозонов, соответственно имеющие протеазную, интегразную активности, активность обратной транскриптазы, активность РНК-азы Н ORF - открытая рамка считывания LTR - long terminal repeat - длинный концевой повтор bp - пар оснований kb - тысяч пар оснований тРНК - транспортная РНК рРНК - рибосомная РНК dsPHK - двухцепочечная РНК

RISC - RNA induced silencing complex - РНК зависимый комплекс репрессии siPHK - short interfering RNAs - малые интерферирующие РНК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анализ транскрипции суффикса-короткого ретроэлемента из генома D. Melanogaster»

Существует две точки зрения на роль мобильных элементов в геномах эукариот. Одна из них предполагает, что они являются геномными паразитами и клетка вынуждена защищаться от них и их нежелательной экспрессии. Согласно другой, мобильные элементы привносят в геном повторяющиеся последовательности, необходимые для образования гетерохроматиновых областей, а также различные регуляторные последовательности, находящиеся в их составе, такие как промоторы, инсуляторы и другие, которые клетка использует для регуляции своих генов. Обе точки зрения подкреплены фактами. С одной стороны, накопление мобильных элементов может причинить вред хозяйской клетке, а с другой стороны они могут использоваться клеткой для регуляции работы генов и служить материалом и фактором эволюции.

В геноме дрозофилы обнаружено более десяти семейств LINE и только один короткий ретроэлемент (SINE) - суффикс. Поэтому исследование свойств суффикса, в частности, его транскрипции и возможного происхождения, представляет большой интерес. Ранее по поводу происхождения коротких ретроэлементов в разных геномах было высказано два предположения. Согласно первому из них, ДНК-интермедиаты обратной транскрипции LTR-содержащих ретроэлементов, использующих в качестве праймера тРНК, были внедрены в 3' концевые области LINE (Ohshima et al„ 1996). Вторая гипотеза, подкрепленная некоторыми экспериментальными данными, предполагает, что при обратной транскрипции РНК LINE обратная транскриптаза "перепрыгивает" на тРНК или на 5S РНК матрицы (Szafranski et al, 2004). Но полной ясности в этом вопросе пока нет.

Транскрипция мобильных элементов часто осуществляется в двух противоположных направлениях - или из-за присутствия внутренних смысловых и антисмысловых промоторов, как в случае с F-элементом (Minchiotti and Di Nocera, 1991), или в результате инсерции мобильного элемента в различных ориентациях так, что его транскрипция попадает под контроль какого-то внешнего промотора. Тем самым появляется возможность образования дсРНК и, следовательно, запуска РНК-интерференции.

Сама РНК-интерференция, регулирующая экспрессию многих генов, тоже может регулироваться, что впервые обнаружено в ходе настоящей работы. Недавно обнаружено, что паттерн экспрессии miPHK меняется как в развитии, так и во время физиологических процессов (Не and Hannon, 2004). Это согласуется с нашими данными о регуляции РНК-интерференции. В пользу возможности регуляции РНК-интерференции также свидетельствуют недавние данные о ее ингибировании в растениях (Baulcombe and

Molnar, 2004). Данные о регуляции РНК-интерференции в животных клетках важны как с фундаментальной, так и с прикладной точки зрения, так как в настоящее время активно ведутся исследования по использованию РНК-интерференции в генотерапии различных болезней человека.

1.2. Задачи исследования

F-элемент и суффикс - первый известный пример родства LINE/SINE (Tchurikov et al, 1986; Di Nocera and Casan, 1987), 3' область F-элемента соответствует короткому ретроэлементу суффиксу. Позже были описаны многочисленные примеры пар LINE/SINE в разных геномах (Okada N. et al, 1997).

Целью настоящей работы было изучение на разных стадиях развития транскрипции короткого ретроэлемента - суффикса - из генома Drosophila melanogaster. Были поставлены следующие задачи:

1. Провести анализ транскриптов с обеих цепей суффикса на разных стадиях развития дрозофилы и сравнить их с соответствующими паттернами транскрипции F-элемента.

2. Выяснить, имеет ли F-элемент 3'-концевой промотор, с которого мог бы исходно транскрибироваться суффикс.

1.3. Научная новизна результатов исследования

Обнаружены смысловые и антисмысловые транскрипты суффикса и F-элемента на разных стадиях развития дрозофилы. Впервые обнаружено, что РНК-интерференции регулируется в развитии. В результате поиска промоторной активности во фрагментах ДНК, расположенных на границе F-элемента и присутствующего на его 3'-конце суффикса, обнаружен внутренний промотор, по силе сопоставимый с промотором LTR-содержащего ретропозона дрозофилы burdock, и впервые показано, что короткие ретроэлементы (SINE) могут происходить из родственных им длинных элементов (LINE) путем транскрипции их З'-концевых областей с помощью РНК полимеразы II с внутренних промоторов, расположенных на стыке LINE-SINE.

1.4. Практическая ценность

Обнаруженная в работе суффикс-специфическая РНК-интерференция дает возможность предположить наличие концертного механизма регуляции работы генов, в результате действия которого клетка, за счет присутствия диспергированных копий суффикса на З'-концах некоторых генов, имеет возможность одновременно выключать интерференции свидетельствуют о том, что не всегда следует ожидать безусловного сайленсинга соответствующих генов, что необходимо учитывать при решении задач генной терапии, направленной на сайленсинг генов, вовлеченных в развитие той или иной патологии.

1.5. Апробация работы

Данные, представленные в работе, докладывались на симпозиуме "Molecular Evolution" (Сорренто, 13-16 июня, 2002), на XIX International Congress of Genetics (Мельбурн, Австралия, 6-11 июля, 2003), на рабочих совещаниях CRDF: "Design of DNA constructs for silencing of HIV-1 genes" (Москва, 16 августа, 2004) и "Use of RNA Interference for Development of Efficient AIDS Therapies" (Москва, 15 ноября, 2004), a также были представлены на 7-ой международной энгельгардтовской конференции по молекулярной биологии (Суздаль, Россия, 28 ноября - 2 декабря, 2004). другие трудились, а вы вошли в труд их." (Ев. от Иоанна, гл. 4, 38)

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ВВЕДЕНИЕ

Огромное число людей, избравших сферой своей деятельности науку о живом, исследуют окружающую природу в ее поражающем воображение разнообразии. И это совсем нелегкий труд.

Требуются усилия многих и многих, каждого в своей области, чтобы стал более или менее понятен какой-либо механизм функционирования живого организма. Прорываясь через бесконечное число ошибок, научный мир вырывает крупицы знания, которые остаются по-прежнему бесконечно, пренебрежительно малым перед непознанным. Жизнь во всех ее проявлениях всегда будет оставаться тайной для человека. И все-таки научная деятельность привлекает людей - стремление к познанию даровано человеку Творцом.

Поражает обилие статей в научных журналах по молекулярно-биологической тематике. Конечно, требуется неординарное умение отделять пшеницу от плевел, схватывать главное, чтобы быть в курсе современного состояния интересующей тематики, и не только ее, а и многих смежных дисциплин. В действительно океане научных статей компетентный ученый должен выбирать ключевые, основополагающие, несущие новое знание. К сожалению, автор еще недостаточно преуспел в этом, а вернее, совсем неопытен и растерян в подборе литературы. Поэтому я с благодарностью читала обзорные статьи, помогающие систематизировать разрозненные результаты.

Проблемы, связанные с эпигенетической регуляцией работы генов, с генным сайленсингом, основанном на РНК-интерференции, являются сейчас теми, что находятся в центре усиленного внимания молекулярно-биологической науки.

Мобильные элементы, в силу присутствия в них различных регуляторных последовательностей, рассматриваются как эпигенетические метки. А возможность образования двухцепочечных РНК мобильного элемента из-за транскрипции или с двух разнонаправленных внутренних промоторов, или в разных направлениях с внешних промоторов в месте внедрения делает мобильные элементы активными участниками РНК-интерференции.

Таким образом, вряд ли мобильные элементы, в частности, LINE и SINE, должны рассматриваться как какой-то эгоистический компонент генома. Их регуляторная составляющая, важная для всего генома, доминирует над функцией самоподдержания.

Заключение диссертации по теме «Молекулярная биология», Кретова, Ольга Валерьевна

6. выводы

В результате изучения транскрипционной активности короткого ретроэлемента суффикса - из генома ИгозорЬИа melanogaster установлено, что:

1. Смысловые и антисмысловые транскрипты суффикса и Р-элемента выявляются на всех стадиях развития дрозофилы

2. Паттерны транскрипции Р-элемента и суффикса резко различаются. Суффикс экспрессируется гораздо активнее Р-элемента. Основная часть транскриптов суффикса происходит с его отдельных (не в составе Р-элемента) копий.

3. В герминативных тканях дрозофилы - семенниках и яичниках - паттерны смысловых и антисмысловых транскриптов суффикса совпадают. Следовательно, имеется потенциальная возможность образования 2х-цепочечных молекул РНК и запуска РНК-интерференции на всех стадиях развития дрозофилы.

4. Суффикс-специфические siPHK обнаружены только в куколоках, несмотря на то, что смысловые и антисмысловые транскрипты суффикса обнаружены на всех стадиях развития. Обнаруженный паттерн суффмкс-специфических в1РНК свидетельствует о том, что РНК-интерференция регулируется в развитии.

5. На стадии куколок обнаружены транскрипты Р-элемента, лишенные области суффикса. Предполагается, что суффикс-специфическая РНК-интерференция приводит к деградации области суффикса, содержащей часть открытой рамки считывания, сигнал и сайт полиаденилирования, и, следовательно, к сайленсингу Р-элемента в некоторых тканях и органах куколок.

6. Обнаружен внутренний промотор РНК-полимеразы II в 3'-концевой области Б-элемента. Транскрипция с этого промотора усиливается под действием энхансера и ингибируется а-аманитином. Предположено, что исходно короткий ретроэлемент суффикс мог быть образован путем транскрипции с 3'-концевого внутреннего промотора Р-элемента.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Кретова, Ольга Валерьевна, 2006 год

1. Колесников А.В., Чуриков Н.А., Пономаренко Н.А. (1995). Ретропозон дрозофилы -суффикс- имеет древний домен и в разной ориентации выполняет некодирующие и кодирующие функции в ядре и цитоплазме. Доклады Академии Наук 345 (3), 410-414.

2. Кретова О.В., Соколова М.А., Чуриков Н.А. (2002).Генетика 38.1090 -1096.

3. Чуриков Н.А. (2005). Молекулярные механизмы эпигенетики. Обзор. Биохимия, 70,493 -513.

4. Чуриков Н.А., Эбралидзе А.К., Полукарова Л.Г. (1987). Молекулярно-генетическое изучение локуса cut Drosophila melanogaster. Генетика, т. XXIII, № 10, 1807-1822.

5. Чуриков Н.А. (1996). Роль ретроэлементов в эволюции: анализ суффикс-элемента из генома дрозофилы. Цитология и генетика 30 (1), 14-22.

6. Чуриков Н.А., Дмитриев С.Е., Краснов А.Н., Соколова М.А. (1998). Анализ копий суффикса короткого ретроэлемента дрозофилы - в районах гетерохроматина. Доклады Академии Наук 360(1), 124-127.

7. Ashburner. (1989). Drosophila. A laboratory handbook. Cold Spring Harbor, N.Y.

8. Basyuk, E., Suavet, F., Doglio, A., Bordonne, R. & Bertrand, E. (2003). Human let-7 stem-loop precursors harbor features of RNase III cleavage products. Nucleic Acids Res. 31,6593-6597.

9. Batzer M.A., Deininger P.L.(2002). Alu repeats and human genomic diversity. Nat Rev Genet. 3(5):370-9.

10. Baulcombe, D.C., and Molnar, A. (2004). Crystal structure of pl9~a universal suppressor of RNA silencing. Trends Biochem. Sci. 29,279-281.

11. Beall, E., and D. Rio. (1996). Drosophila IRBP/Ku p70 corresponds to the mutagen-sensitive mus309 gene and is involved in P-element excision in vivo. Genes Dev 10,921-33.

12. Berg, D. E., and M. Howe, (1989). Mobile DNA. American Society for Microbiology, Washington D.C.

13. Bibillo A., Eickbush TH. (2002). The reverse transcriptase of the R2 non-LTR retrotransposon: continuous synthesis of cDNA on non-continuous RNA templates. J.Mol.Biol. 316,459-473.

14. Bibillo, A and Eickbush, T (2002). High processivity of the reverse transcriptase from a non-long terminal repeat retrotransposon. J. Biol. Chem. 277,34836-845

15. Bohnsack, M. T., Czaplinski, K. & Gorlich, D. (2004). Exportin 5 is a RanGTP-dependent dsRNA-binding protein that mediates nuclear export of pre-miRNAs. RNA 10,185-191.

16. Boutet, S. et al. (2003). Arabidopsis HEN1: A genetic link between endogenous miRNA controlling development and siRNA controlling transgene silencing and virus resistance. Curr. Biol. 13,843-848.

17. Brodsky L.I., Vassiliev A.V. et al. (1992). Amer. Mathem. Soc. DIMACS 8,127-140.

18. Bucheton, A., R. Paro, H.M. Sang, A. Pelisson, and D.J.Finnegan. (1984). The molecular basis of I-R hybrid dysgenesis: identification, cloning and properties of the I factor. Cell 38, 153-163.

19. Burke, W. D., Malik, H. S., Jones, J. P., and Eickbush, T. H. (1999). The domain structure and retrotransposition mechanism of R2 elements are conserved throughout arthropods. Mol. Biol. Evol. 16,502-511

20. Caceres M, Puig M, Ruiz A. (2001). Molecular characterization of two natural hotspots in the Drosophila buzzatii genome induced by transposon insertions. Genome Res. 11, 1353-1364

21. Caizzi R, Caggese C, Pimpinelli S. (1993). Bari-1, a new transposon-like family in Drosophila melanogaster with a unique heterochromatic organization. Genetics 133,335-345.

22. Carmell, M. A., Xuan, Z., Zhang, M. Q. & Hannon, G. J. (2002). The Argonaute family: tentacles that reach into RNAi, developmental control, stem-cell maintenance, and tumorigenesis. Genes Dev. 16,2733-2742.

23. Caudy, A. A., Myers, M., Hannon, G. J. & Hammond, S. M. (2002). Fragile X-related protein and VIG associate with the RNA interference machinery. Genes Dev. 16,2491-2496.

24. Caudy, A. A. et al. (2003). A micrococcal nuclease homologue in RNAi effector complexes. Nature 425,411-414.

25. Cavarec, L., S. Jensen, J. Casella, S. Cristescu and T. Heidmann (1997). Molecular cloning and characterization of a transcription factor for the copia retrotransposon with homology to the BTB-containing lola neurogenic factor. Mol Cell Biol 17,482-94.

26. Conte, C., Dastugue, B., and Vaury, C. (2002) Mol. Cell.Biol. 22,1767-1777.

27. Contursi, C., Minchiotti, G., and Di Nocera, P. P. (1993). Functional dissection of two promoters that control sense and antisense transcription of Drosophila melanogaster F elements. J. Mol. Biol. 234,988-997.

28. Contursi C., Minchotti G., Di Nocera P.P. (1995). Identification of sequences which regulate the expression of Drosophila melanogaster Doc elements. J Biol Chem. 3; 270(44), 26570-6.

29. Cost G. J., Feng Q., Jacquier A. and Boeke J. D. (2002). Human LI element target-primed reverse transcription in vitro The EMBO Journal, 21,5899-5910.

30. Dawid, I.B., Long, E.O., Di Nocera, P.P., Pardue, M.L. (1981). Ribosomal insertion-like elements in Drosophila melanogaster are interspersed with mobile sequences. Cell 25(2), 399— 408.

31. Deininger PL, Batzer MA. (2002). Mammalian retroelements. Genome Res. 12(10), 1455-65.

32. Di Nocera, P. P., and I. Dawid. (1983). Interdigitated arrangement of two oligo(A)-terminated DNA sequences in Drosophila. Nucleic Acids Res. 11,5475-5482.

33. Di Nocera, P.P., M.E. Digan, and I.B. Dawid. (1983). A family of oligo-adenylated transposable sequences in Drosophila melanogaster. J. Mol. Biol. 168,715-728.

34. Di Nocera P P and G Casari. (1987). Related polypeptides are encoded by Drosophila F elements, I factors, and mammalian LI sequences.Proc Natl Acad Sci USA. 84(16): 58435847.

35. Di Nocera, P. P. (1988). Close relationship between non-viral retroposons in Drosophila melanogaster. Nucleic Acids Res. 16,4041-4052.

36. Doench, J. G., Petersen, C. P. & Sharp, P. A. (2003). siRNAs can function as miRNAs. Genes Dev. 17,438-442.

37. Domnguez A., Albornoz J. (1996). Rates of movement of transposable elements in Drosophila melanogaster. Mol Gen Genet 251,130-138.

38. Elbashir, S. M., Lendeckel, W. & Tuschl, T. (2001). RNA interference is mediated by 21 and 22 nt RNAs. Genes Dev. 15,188-200.

39. Elbashir, S. M., Martinez, J., Patkaniowska, A., Lendeckel, W. & Tuschl, T. (2001). Functional anatomy of siRNAs for mediating efficient RNAi in Drosophila melanogaster embryo lysate. EMBO J. 20,6877-6888.

40. Engels, W., (1989). P elements in Drosophila melanogaster, pp. 437-484 in Mobile DNA, edited by D. Berg, and M. Howe. American Society for Mickrobiology, Washington DC.

41. Fawcett, D. H., Lister, C. K., Kellett, E., and Finnegan, D. J. (1986). Transposable elements controlling I-R hybrid dysgenesis in D. melanogaster are similar to mammalian LINEs. Cell 47(6), 1007-1015.

42. Finnegan, D. J. (1990). Transposable elements and DNA transposition in eukaryotes. Curr. Opin. Cell Biol. 2,471-477.

43. Freund R, Meselson M. (1984). Long terminal repeat nucleotide sequence and specific insertion of the gypsy transposon. Proc Natl Acad Sci USA 81,4462-4464.

44. Gerasimova TI, Ilyin YV, Mizrokhi LJ, Semjonova LV, Georgiev GP (1984) Mobilization of the transposable element mdgA by hybrid dysgenesis generates a family of unstable cut mutations in Drosophila melanogaster. Mol Gen Genet 193,488-492.

45. Gil A, Proudfoot NJ. (1984). A sequence downstream of AAUAAA is required for rabbit beta-globin mRNA 3"-end formation. Nature. Nov 29-Dec 5;312(5993), 473-4.

46. Green MM (1988) Mobile DNA elements and spontaneous gene mutation. In: Lambert ME, McDonald JF, Weistein IB (eds). Eukaryotic transposable elements as mutagenic agents. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York, 41-50.

47. Gitlin, L. & Andino, R. (2003). Nucleic acid-based immune system: the antiviral potential of mammalian RNA silencing. J. Virol. 77,7159-7165.

48. Hammond, S. M., Bernstein, E., Beach, D. & Hannon, G. J. (2002). An RNA-directed nuclease mediates posttranscriptional gene silencing in Drosophila cells. Nature 404,293-296.

49. Hammond, S. M., Boettcher, S., Caudy, A. A., Kobayashi, R. & Hannon, G. J. (2001). Argonaute2, a link between genetic and biochemical analyses of RNAi. Science 293, 1146— 1150.

50. Han, M. H., Goud, S., Song, L. & Fedoroff, N. (2004). ThcArabidopsis double-stranded RNA-binding protein HYL1 plays a role in microRNA-mediated gene regulation. Proc. Natl Acad. Sci. USA 101, 1093-1098.

51. Harada K, Yukuhiro K, Mukai T (1990). Transposition rates of movable genetic elements in Drosophila melanogaster. Proc NatlAcad Sci USA 87,3248-3252.

52. He, L., and Hannon, G.J. (2004). MicroRNAs: small RNAs with a big role in gene regulation. Nat. Rev. Genet 5,522-531.

53. Hoch, M., C. Schroder, E. Seifert, and H. Jackie. (1990). Cis-acting control elements for Kru'ppel expression in the Drosophila embryo. EMBO J. 9,2587-2595.

54. Hunter, C., Sun, H. & Poethig, R. S. (2003). The Arabidopsis heterochronic gene ZIPPY is an ARGONAUTE family member. Curr. Biol. 13,1734-1739.

55. Jakubczak, J. L., Y. Xiong, and T. H. Eickbush. (1990). Type I (Rl) and type II (R2) ribosomal DNA insertions of Drosophila melanogaster are retrotransposable elements closely related to those of Bombyx mori. J. Mol. Biol. 212:37-52.

56. Jakubczak JL, Burke WD, Eickbush TH. (1991). Retrotransposable elements R1 and R2 interrupt the rRNA genes of most insects. Proc Natl Acad Sci USA 88,3295-3299.

57. Jakubczak, J. L., Zenni, M. K., Woodruff, R. C., and Eickbush, T. H. (1992). Turnover of R1 (type I) and R2 (type II) retrotransposable elements in the ribosomal DNA of Drosophila melanogaster Genetics 131,129-142.

58. Juarez, M.T., Kui, J.S., Thomas, J., Heller, B.A., and Timmermans, M.C. (2004). microRNA-mediated repression of rolled leafl specifies maize leaf polarity. Nature 428, 84-88.

59. Kajikawa M and Okada N. (2002). LINEs Mobilize SINEs in the Eel through a Shared 3' Sequence. Cell, Nov 1;111(3), 433-44.

60. Kaufman, P., and D. Rio. (1992). P element transposition in vitro by a cut-and-paste mechanism and uses GTP as a cofactor. Cell 69,27-39.

61. Kazazian, H., and Moran, J. (1998) The impact of LI retrotransposons on the human genome. Nat. Genet. 19,19-2

62. Kazazian HH. (2000). LI retrotransposons shape the mammalian genome. Science 18, 289(5482), 1152-3.

63. Kennedy, S., Wang, D. & Ruvkun, G. (2004). A conserved siRNA-degrading RNase negatively regulates RNA interference in C. elegans. Nature 427,645-649.

64. Kerber B., Fellert S., Taubert H., and Hoch M. (1996). Germ line and embryonic expression of Fex, a member of the Drosophila F-element retrotransposon family, is mediated by an internal cis-regulatory control region. Mol Cell Biol. 16(6), 2998-3007.

65. Khvorova, A., Reynolds, A. & Jayasena, S. D. (2003). Functional siRNAs and miRNAs exhibit strand bias. Cell 115,209-216.

66. Kim, A., C. Terzian, P. Santamaria, A. Pelisson, N. Purdqhomme et al. (1994). Retroviruses in invertebrates: the gypsy retrotransposon is apparently an infectious retrovirus of Drosophila melanogaster. Proc Natl Acad Sci U S A 91,1285-9.73

67. Kim, J. et al. (2004). Identification of many microRNAs that copurify with polyribosomes in mammalian neurons. Proc. Natl Acad. Sci. USA 101,360-365.

68. Knight, S. W. & Bass, B. L. (2002). The role of RNA editing by ADARs in RNAi. Mol. Cell 10,809-817.

69. Ma, J. B., Ye, K. & Patel, D. J. (2004). Structural basis for overhang-specific small interfering RNA recognition by the PAZ domain. Nature 429,318-322.

70. Mandal PK., Bagchi A., Bhattacharya S. (2004). An Entamoeba histolytica LINE/SINE pair inserts at common target sites cleaved by the restriction enzyme-like LINE-encoded endonuclease. Eukaryot Cell 3(1), 170-9.

71. Martinez, J., Patkaniowska, A., Urlaub, H., Luhrmann, R. & Tuschl, T. (2002). Single-stranded antisense siRNAs guide target RNA cleavage in RNAi. Cell 110,563-574.

72. Martinez, J. & Tuschl, T. (2004). RISC is a 5-phosphomonoester-producing RNA endonuclease. Genes Dev. 18,975-980.

73. Martinez, J. & Tuschl, T. (2004). RISC is a 5'-phosphomonoester-producing RNA endonuclease. Genes Dev. 18,975-980.

74. Martin, S.L. and Bushman, F.D. (2001) Nucleic acid chaperone activity of the ORF1 protein from the mouse LINE-1 retrotransposon. Mol. Cell. Biol. 21,467-475.

75. Matera A. G., U Hellmann, and C W Schmid (1990). A transpositionally and transcriptionally competent Alu subfamily. Mol Cell Biol. 10(10), 5424-5432.

76. Meister, G. et al. (2004). Human Argonaute2 mediates RNA cleavage targeted by miRNAs and siRNAs. Mol. Cell 15, 185-197.

77. Minchiotti, G., and Di Nocera, P. P. (1991). Convergent transcription initiates from oppositely oriented promoters within the 5' end regions of Drosophila melanogaster F elements. Mol. Cell. Biol. 11,5171-5180.

78. Minchiotti, G., Contursi, C., Graziani, F., Gargiulo, G., and Di Nocera, P. P. (1994). Mol. & Gen. Genet. 245,152-159.

79. Mizrokhi, L. J., Georgieva, S. G., and Ilyin, Y. V. (1988). jockey, a mobile Drosophila element similar to mammalian LINEs, is transcribed from the internal promoter by RNA polymerase II. Cell 54,685-691.

80. Montgomery M.K., Fire A. (1998). Double-stranded RNA as a mediator in sequence-specific genetic silencing and co-suppression. Trends Genet. 14(7), 255-8.

81. Mourelatos, Z. et al. (2002). miRNPs: a novel class of ribonucleoproteins containing numerous microRNAs. Genes Dev. 16,720-728.

82. Nykänen, A., Haley, B. & Zamore, P. D. (2001). ATP requirements and small interfering RNA structure in the RNA interference pathway. Cell 107,309-321.

83. O'Hare K, Chadwick BP, Constantinou A, Davis AJ, Mitchelson A, Tudor M.A (2002). 5.9-kb tandem repeat at the euchromatin-heterochromatin boundary of the X chromosome of Drosophila melanogaster. Mol Genet Genomics 267,647-655.

84. O'Hare, K., Alley, M. R. K., Cullingford, T. E., Driver, A., and Sanderson, M. J. (1991) Mol. & Gen. Genet. 225, 17-24.

85. Ohshima K., Hamada M., Terai Y., Okada N. (1996). The 3" ends of tRNA-derived short interspersed repetitive elements are derived from the 3' ends of long interspersed repetitive elements.Mol. Cell. Biol.16,3756 3764.

86. Okada, N. (1991). SINEs. Curr. Opin. Genet. Dev. 1,498-504.

87. Okada N. Hamada M. Ogiwara I., Ohshima K. (1997). SINEs and LINEs share common 3" sequences: a review.Gene 31 ;205(1-2), 229-43.

88. Okamura, K., Ishizuka, A., Siomi, H. & Siomi, M. C. (2004). Distinct roles for Argonaut proteins in small RNA-directed RNA cleavage pathways. Genes Dev. 18,1655-1666.

89. Olsen, P. H. & Ambros, V. (1999). The lin-4 regulatory RNA controls developmental timing in Caenorhabditis elegans by blocking LIN-14 protein synthesis after the initiation of translation. Dev. Biol. 216,671-680.

90. Pardue Ml, Dawid IB. (1981). Chromosomal locations of two DNA segments that flank ribosomal insertion-like sequences in Drosophila: flanking sequences are mobile elements. Chromosoma 83(1), 29-43.

91. Petrov DA, Hartl DL. (1998). High rate of DNA loss in the Drosophila melanogaster and Drosophila virilis species groups. Mol Biol Evol. 15(3), 293-302

92. Pham, J. W., Pellino, J. L., Lee, Y. S., Carthew, R. W. & Sontheimer, E. J. A. (2004). Dicers-dependent 80S complex cleaves targeted mRNAs during RNAi in Drosophila. Cell 117,83-94.

93. Plasterk, R.H. (2002), RNA silencing: the genome's immune system. Science 296,1263-1265.

94. Priimagi, A. F., Mizrokhi, L. J., and Ilyin, Y. V. (1988) The Drosophila mobile element jockey belongs to LINEs and contains coding sequences homologous to some retroviral proteins. Gene (Amst) 70,253-262.

95. Provost, P. et al. (2002). Ribonuclease activity and RNA binding of recombinant human Dicer. EMBO J. 21,5864-5874.

96. Rio, D. (1991). Regulation of Drosophila P element transposition. Trends Genet 7,282-7.

97. Rio, D., and G. Rubin. (1988) Identification and purification of a Drosophila protein that binds to the terminal 31-base-pair inverted repeats of the P transposable element. Proc Natl Acad Sei U S A 85,8929-33.

98. Roignant, J. Y. et al. (2003). Absence of transitive and systemic pathways allows cell-specific and isoformspecific RNAi in Drosophila. RNA 9,299-308.

99. Rubin, C. M., Houck, C. M., Deininger, P. L., Friedmann, T. Schmid, C. W.(1980) Partial nucleotide sequence of the 300-nucleotide interspersed repeated human DNA sequences. Nature 284:372-374.

100. Sasaki, T., Shiohama, A., Minoshima, S. & Shimizu, N. (2003). Identification of eight members of the Argonaute family in the human genome. Genomics 82,323-330.

101. Saxena, S., Jonsson, Z. 0. & Dutta, A. (2003). Small RNAs with imperfect match to endogenous mRNA repress translation: implications for off-target activity of siRNA in mammalian cells. J. Biol. Chem 278,44312-44319.

102. Schramke, V., and Allshire, R. (2004). Those interfering little RNAs! Silencing and eliminating chromatin. Current Opinion in Genetics & Development, 14,174-180.

103. Schwarz, D. S., Tomari, Y. & Zamore, P. D. (2004). The RNA-induced silencing complex is a Mg2-dependent endonuclease. Curr. Biol. 14,787-791.

104. Schwarz, D. S. et al. (2003). Asymmetry in the assembly of the RNAi enzyme complex. Cell 115, 199-208.

105. Schwarz, D. S., Hutvagner, G., Haley, B. & Zamore, P. D. Evidence that siRNAs function as guides, not primers, in the Drosophila and human RNAi pathways. Mol. Cell 10,537-548

106. Seggerson, K., Tang, L. & Moss, E. G. (2002). Two genetic circuits repress the Caenorhabditis elegans heterochrony gene lin-28 after translation initiation. Dev. Biol. 243,215-225.

107. Sharp, P.A. (1999). RNAi and double-strand RNA. Genes Dev.13,139-141.

108. Siebel, C., A. Admon and D. Rio. (1995). Soma-specific expression and cloning of PSI, a negative regulator of P element pre-mRNA splicing. Genes Dev. 9,269-283.

109. Sijen, T. et al. (2001). On the role of RNA amplification in dsRNA-triggered gene silencing. Cell 107,465-476/

110. Simmer, F. et al. (2002). Loss of the putative RNA-directed RNA polymerase RRF-3 makes C. elegans hypersensitive to RNAi. Curr. Biol. 12,1317-1319.

111. Stein, P., Svoboda, P., Anger, M. & Schultz, R. M. (2003). RNAi: mammalian oocytes do it without RNAdependent RNA polymerase. RNA 9,187-192.

112. Sun, F.L., Haynes, K., Simpson, C.L., Lee, S.D., Collins, L., Wuller, J,, Eissenberg, J.C., and Elgin, S.C.R. ((2004). Cis-Acting determinants of heterochromatin formation on Drosophila melanogaster chromosome four. Mol. Cell. Biol., 24,8210-8220.

113. Szafranski K, Dingermann T, Glockner G, Winckler T. (2004). Mol Genet. Genomics. 271(1), 98-102.

114. Tabara, H., Yigit, E., Siomi, H. & Mello, C. C. (2002). The dsRNA binding protein RDE-4 interacts with RDE-1, DCR-1, and a DExH-box helicase to direct RNAi in C. elegans. Cell 109, 861-871.

115. Tahbaz, N. et al. (2004). Characterization of the interactions between mammalian PAZ PIWI domain proteins and Dicer. EMBO Rep. 5,189-194.

116. Tchurikov N.A., Ebralidze A.K., Georgiev G.P. (1986). The suffix sequence is involved in processing the 3' ends of different mRNAs in Drosophila melanogaster. EMBO J. 9, 23412347.

117. Tchurikov NA, Naumova AK, Zelentsova ES, Georgiev GP. (1982). A cloned unique gene of Drosophila melanogaster contains a repetitive 3' exon whose sequence is present at the 3' ends of many different mRNAs. Cell 28(2), 365-73

118. Truett MA, Jones RS, Potter SS. (1981). Unusual structure of the FB family of transposable elements in Drosophila. Cell 24,753-763.

119. Tonkin, L. A. & Bass, B. L. (2003). Mutations in RNAi rescue aberrant chemotaxis of ADAR mutants. Science 302,1725.

120. Tuschl, T. (2002). Expanding small RNA interference. Nat. Biotechno. 20,446-448.

121. Ullu, E., and C. Tschudi. (1984). Alu sequences are processed 7SL RNA genes. Nature (London) 312,171-172.

122. Ullu E., Weiner A.M. (1985). Upstream sequences modulate the internal promoter of the human 7SL RNA gene. Nature 318(6044):371-4.

123. Vargason, J. M., Szittya, G., Burgyan, J. & Hall, T. M. (2003). Size selective recognition of siRNA by an RNA silencing suppressor. Cell 115,799-811.

124. Varmus, H., and P. Brown. (1989). Retroviruses, pp. 53-108 in Mobile DNA, edited by D. Berg, and M. Howe. American society for microbiology, Washington DC.

125. Vassaman, D. M., B. A. Dombroski, J. V. Moran, M. L. Kimberland, T. P. Naas, R. J. DeBerardinis, A. Gabriel, G. D. Swergold, and H. H. Kazazian, Jr.(1997). Many human LI elements are capable of retrotransposition. Nat. Genet. 16,37-43.

126. Vaury C, Abad P, Pelisson A, Lenoir A, Bucheton A. (1990). Molecular characteristics of the heterochromatic I elements from a reactive strain of Drosophila melanogaster. J Mol Evol. Nov;31(5):424-31.

127. Vazquez, F., Gasciolli, V., Crete, P. & Vaucheret, H. (2004). The nuclear dsRNA binding protein HYL1 is required for microRNA accumulation and plant development, but not post-transcriptional transgene silencing. Curr. Biol. 14,346-351.

128. Vella, M.C., Choi, E.Y., Lin, S.Y., Reinert, K., and Slack, F.J. (2004). The C. elegans microRNA let-7 binds to imperfect let-7 complementary sites from the lin-41 3'UTR. Genes Dev. 18,132-137.

129. Voinnet, O. (2001). RNA silencing as a plant immune system against viruses. Trends Genet 17, 449-459.

130. Wassenegger, M. & Pelissier, T. (1998). A model for RNA-mediated gene silencing in higher plants. Plant Mol.Biol. 37,349-362.

131. Waterhouse, P. M., Wang, M. & Finnegan, E. J. (2001). Role of short RNAs in gene silencing. Trends Plant Sci.6,297-301.

132. Waterhouse PM, Wang MB, Lough T. (2001). Gene silencing as an adaptive defence against viruses. Nature 14;411(6839), 834-42.

133. Wei,W., Gilbert,N., Ooi, S.L., Lawler, J.F., Ostertag, E.M., Kazazian, H.H., Boeke, J.D. and Moran, J.V. (2001). Human LI retrotransposition: cis preference versus trans complementation. Mol. Cell. Biol. 21,1429-1439.

134. Wilder J, Hollocher H. (2001). Mobile elements and the genesis of microsatellites in dipterans. Mol Biol Evol.18,384-392.

135. Williams, R. W. & Rubin, G. M. (2002). ARGONAUTE1 is required for efficient RNA interference in Drosophila embryos. Proc. Natl Acad. Sci. USA 99,6889-6894.

136. Xie, Z. et al. (2004). Genetic and functional diversification of small RNA pathways in plants. PLoS Biol. 2, E104.

137. Xiong Y, and.Eickbush T. H (1990). Origin and evolution of retroelements based upon their revese transcriptase sequences. The EMBO Journal 9(10), .3353-3362.

138. Xiong Y. and Eickbush T. H. (1988). Similarity of reverse transcriptase-like sequences of viruses, transposable elements, and mitochondrial introns. Mol Biol Evol. 5(6), 675-90.

139. Ye, K., Malinina, L. & Patel, D. J. Recognition of small interfering RNA by a viral suppressor of RNA silencing. Nature 426, 874-878.

140. Yi, R., Qin, Y., Macara, I. G. & Cullen, B. R. (2003). Exportin-5 mediates the nuclear export of premicroRNAs and short hairpin RNAs. Genes Dev. 17,3011-3016.

141. Yoshioka, K., H. Kanda, H. Akiba, M. Enoki and T. Shiba. (1991). Identification of an unusual structure in the Drosophila melanogaster transposable element copia: evidence for copia transposition through an RNA intermediate. Gene 103,179-84.

142. Zamore, P.D. (2002). Ancient pathways programmed by small RNAs. Science 296,1265-1269

143. Zhang X, EickbushTH. (2005). Characterization of Active R2 Retrotransposition in the rDNA Locus of Drosophila simulans. Genetics 170(1), 195-205.

144. Zhang, H., Kolb, F. A., Brondani, V., Billy, E. & Filipowicz, W. (2002). Human Dicer preferentially cleaves dsRNAs at their termini without a requirement for ATP. EMBO J. 21, 5875-5885.1. БЛАГОДАРНОСТИ