Изучение взаимодействия между регуляторными элементами генома у Drosophila melanogaster в модельных системах генов yellow и white тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.26, кандидат биологических наук Померанцева, Екатерина Алексеевна

• Померанцева, Екатерина Алексеевна
• кандидат биологических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Померанцева, Екатерина Алексеевна

Оглавление.

Введение.

Цели и задачи исследования.

Список сокращений.

1 Обзор литературы.

1.1 Общая характеристика инсуляторов Drosophila melanogaster.

1.1.1 Инсуляторы генов теплового шока (scs и scs').

1.1.2 Su(Hw)-coдержащие инсуляторы.

1.1.3 Инсуляторы в регуляторной области Abd-B гена.

1.1.4 Краткий обзор других инсуляторов дрозофилы.

1.2 Инсуляторы позвоночных.

1.3 Механизмы действия инсуляторов и их роль в регуляции транскрипции.

2 Материалы и методы.

2.0 Характеристика объекта исследования.

2.1 Генетические методы.

2.1.1 Линии и мутации Drosophila melanogaster, использованные в работе.

2.1.2 Фенотипический анализ экспрессии генов.

2.1.3 Индукция перемещений Р элемента.

2.1.4 Трансформация эмбрионов Drosophila melanogaster и получение трансгенных линий.

2.1.5 Индукция сайт-специфической рекомбинации.

2.1.6 Введение мутации по гену Su(Hw).

2.2 Биохимические методы.

2.2.1 Выделение ДНК дрозофилы.

2.2.2 Саузерн-блот-анализ.

2.2.3 Метод ПЦР.

2.2.4 Секвенирование плазмид.

2.2.5. Выделение ДНК плазмид методом щелочного лизиса.

2.2.6 Выделение фрагментов ДНК из геля.

2.2.7 Создание генетических конструкций.

2.2.8 Конструкции, созданные для картирования и исследования свойств энхансера EnlA.

2.2.9 Конструкции, созданные для картирования и исследования свойств регуляторного элемента 1A-RE.

2.2.10 Конструкции, созданные для исследования взаимодействия между Su(Hw) инсуляторами.

3 Результаты исследования.

3.1 Изучение новых регуляторных элементов из 1А района X хромосомы Drosophila melanogaster.

3.1.1 Обнаружение новых регуляторных элементов при помощи Р элемент-зависимой генетической нестабильности.

3.1.2 Структура и свойства нового энхансера EnlA из 1А района X хромосомы Drosophila melanogaster.

3.1.3 Исследование регуляторного элемента 1A-RE из 1А района X хромосомы Drosophila melanogaster.

3.1.4 Изучение роли 1A-RE и EnlA в естественном генетическом окружении.

3.2 Исследование зависимости активности Su(Hw) инсуляторов от их взаимного расположения и расстояния между ними.

4 Обсуждение результатов исследования.

4.1 Исследование структуры и свойств регуляторных элементов, входящих в состав химерных элементов.

4.2 Взаимодействующие Su(Hw) инсуляторы не формируют независимых доменов транскрипции.

5 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение взаимодействия между регуляторными элементами генома у Drosophila melanogaster в модельных системах генов yellow и white»

Перемещение мобильных элементов - транспозонов играет важную роль в обеспечении генотипического разнообразия у эукариот. В настоящее время подробно изучены транспозоны, обнаруженные в геноме плодовой мушки Drosophila melanogaster. Более половины спонтанных мутаций, возникающих в геноме дрозофилы, вызваны встраиванием транспозона в тот или иной ген. Наиболее исследованным мобильным элементом у Drosophila melanogaster является Р элемент, который имеет на концах короткие инвертированные повторы. Ранее в нашей лаборатории были открыты супернестабильные мутации, которые возникали с высокой частотой в результате мобилизации активности Р элемента. Было показано, что такие мутации индуцированы химерным элементом, состоящим из уникальных участков генома, окруженных делетированными копиями Р элемента. Мобилизация активности Р элемента приводила к инверсиям последовательности между Р элементами, увеличению или уменьшению фрагментов генома, входящих в состав химерных элементов. При этом внутренние части химерного элемента, содержащие регуляторные последовательности, могли влиять на экспрессию рядом расположенного гена, что приводило к проявлению мутантного фенотипа. Таким образом, химерные элементы способны играть значительную роль в эволюции регуляторных последовательностей, участвуя в создании наиболее эффективно действующей регуляторной системы для конкретного гена. В представленной работе было продолжено изучение механизмов возникновения и распространения химерных элементов, кроме того, химерные элементы были использованы для выявления новых регуляторных последовательностей и изучения взаимодействия между ними.

Также в работе было продолжено исследование наиболее изученного инсулятора дрозофилы, состоящего из 12 сайтов связывания для белка Su(Hw). Известно, что одна 3 копия Su(Hw) инсулятора в составе трансгенной конструкции полностью блокирует взаимодействие между энхансерами тела и крыльев и промотором гена yellow, если находится между ними. Ранее в нашей лаборатории было показано, что две копии Su(Hw) инсулятора, расположенные между энхансером и промотором, не могут блокировать их взаимодействие. В представленной работе с помощью модельной системы гена yellow Drosophila melanogaster было доказано, что Su(Hw) инсуляторы не формируют независимых транскрипционных доменов, а степень инсуляции зависит от расстояния между ними.

Цели и задачи исследования

Основными целями данного исследования являлись:

1) изучение регуляторных элементов, входящих в состав химерных элементов;

2) изучение зависимости взаимодействия между регуляторными элементами от их взаимного расположения и расстояния между ними.

В работе были поставлены следующие задачи:

1. Изучить механизмы возникновения химерных мобильных элементов, состоящих из Р элементов и уникальных фрагментов генома и механизмы их транспозиций.

2. Исследовать влияние перемещения химерных элементов из одного локуса в другой на регуляцию генной экспрессии.

3. Исследовать свойства регуляторных элементов, входящих в состав химерных элементов.

4. Выяснить, как расстояние между двумя Su(Hw) инсуляторами, окружающими энхансеры, влияет на их способность блокировать взаимодействие между энхансерами и изолированным промотором гена yellow Drosophila melanogaster.

Список сокращений

Su(Hw) - инсулятор Drosophila melanogaster, состоящий из 12 сайтов связывания для белка Su(Hw).

AS-C - комплекс генов achaete и scute Drosophila melanogaster п., п.н., т.п.». - соответственно: нуклеотиды, пары нуклеотидов, тысячи пар нуклеотидов - единицы измерения длины последовательностей ДНК и РНК

ПЦР - полимеразная цепная реакция

1A-RE - регуляторный элемент из 1А района X хромосомы Drosophila melanogaster, (Regulatory Element from 1A region)

Enl A - энхансер из 1А района X хромосомы Drosophila melanogaster

1 Обзор литературы

У высших эукариот энхансер может активировать промотор на расстоянии, достигающем нескольких сотен тысяч пар нуклеотидов (West and Fraser 2005; West et al. 2002; de Laat and Grosveld 2003; Bondarenko et al. 2003; Sipos and Gyurkovics, 2005; Dorsett 1999). Недавно для некоторых энхансеров млекопитающих было продемонстрировано, что белки, связанные с энхансером, непосредственно взаимодействуют с белками основного транскрипционного комплекса или вспомогательными белками, собранными на промоторе, при этом ДНК между ними образует петлю (Tolhuis et al., 2002; de Laat and Grosveld 2003). Возникает вопрос, каким образом энхансер может взаимодействовать с промотором на больших дистанциях и при этом правильно узнавать свой промотор. Несмотря на то, что к настоящему моменту описано огромное количество энхансеров и промоторов, изучено множество факторов транскрипции, вопрос о механизме специфичности взаимодействия между энхансером и промотором остается открытым.

В понимании механизмов дальних взаимодействий между регуляторными элементами большую роль может сыграть изучение инсуляторов. Инсуляторами были названы регуляторные элементы, которые блокируют взаимодействие между энхансером и промотором, если находятся между ними (Capelson and Corces 2004; Geyer and Clark 2002; West et al. 2002; Kuhn and Geyer 2003). При этом инсуляторы не влияют непосредственно на активность энхансера и промотора, т.е. промотор может быть активирован любым другим энхансером, а энхансер может активировать любой другой промотор. Наиболее хорошо инсуляторы исследованы у дрозофилы и позвоночных, именно они представлены в данном обзоре.

Заключение диссертации по теме «Молекулярная генетика», Померанцева, Екатерина Алексеевна

5 Выводы

1. Продемонстрирован один из механизмов образования химерных элементов и их перемещения. Такие события происходят в результате последовательных рекомбинаций между Р элементами химерного элемента из регуляторной области гена yellow и Р элементами, которые находятся в регуляторной области AS-C комплекса.

2. В химерном элементе обнаружен энхансер EnlA, который был перенесен в химерный элемент из дистального 1А района X хромосомы. Энхансер EnlA имеет неоднородную структуру: состоит из активаторной и коммуникаторной частей, которые вместе способны компенсировать отсутствие собственных энхансеров гена yellow и активировать экспрессию reHajye/W во всех кутикулярных структурах.

3. При изучении мутационных изменений химерного элемента был обнаружен регуляторный элемент 1A-RE, который активирует экспрессию yellow на большом расстоянии и является инсулятором, специфичным для гена yellow. Исследование 1А-RE при помощи трансгенных конструкций позволило выдвинуть гипотезу, что 1A-RE в исходном генетическом окружении в 1А районе X хромосомы выполняет функцию промотора гена CG3777 и взаимодействует с EnlA, расположенным в интроне этого гена.

4. Показано, что одна копия Su(Hw) инсулятора может эффективно блокировать взаимодействие между энхансером и промотором, которые находятся на расстоянии 7-9 т.п.н. друг от друга. Однако добавление второй копии инсулятора, в результате чего энхансеры оказываются между двумя Su(Hw) инсуляторами, расположенными на расстоянии 10 т.п.н. друг от друга, приводит к восстановлению взаимодействия между энхансером и промотором (нейтрализации активности инсулятора). Таким образом, взаимодействующие Su(Hw) инсуляторы не формируют независимых доменов транскрипции, как предполагалось ранее.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Померанцева, Екатерина Алексеевна, 2006 год

1. Ameres S. L., Drueppel L., Pfleiderer K., Schmidt A., Hillen W., Berens C. Inducible DNA-loop formation blocks transcriptional activation by an SV40 enhancer // EMBO J. 2005. V. 24. P. 358-367.

2. Bantignies F., Grimaud C., Lavrov S. et al. Inheritance of Polycomb-dependent chromosomal interactions in Drosophila// Genes Dev. 2003. V. 17. P. 2406-2420.

3. Barges S., Mihaly J., Galloni M. et al. The Fab-8 boundary defines the distal limit of the bithorax complex iab-7 domain and insulated iab-7 from initiation elements and a PRE in the adjacent iab-8 domain // Development. 2000. V. 127. P. 779-790.

4. Bell A. C., West A. G., Felsenfeld G. The protein CTCF is required for the enhancer blocking activity of vertebrate insulators // Cell. 1999. V. 98. P. 387-396.

5. Bell A.C., Felsenfeld G. Stopped at the bordenboundaries and insulators // Curr. Opin. Genet. Dev. 1999. V. 9. P.191-198.

6. Belozerov V.E., Majumder P., Shen P., Cai H.N. A novel boundary element may facilitate independent gene regulation in the Antennapedia complex of Drosophila // EMBO J. 2003. V. 22. P. 3113-3121.

7. Bender M.A., Reik A., Close J. et al. Description and targeted deletion of 5' hypersensitive site 5 and 6 of the mouse P-globin locus control region // Blood. 1998. V. 92. P. 4394-4403.

8. Bingham, P. M., Kidwell M. G., Rubin G. M. The molecular basis of P-M hybrid dysgenesis: the role of the P element, a P-strain-specific transposon family // Cell. 1982. V. 29 P. 993-1004.

9. Blanton J., Gaszner M., Schedl P. Protein : protein interactions and the pairing ofboundary elements in vivo // Genes Dev. 2003. V. 17. P. 664-675.

10. Bondarenko V. A., Liu Y. V., Jiang Y. I., Studitsky V. M. Communication over a lage distance: enhancers and insulators // Biochem. Cell. Biol. V. 81. P. 241-251.

11. Bondarenko V. A., Jiang Y. I., Studitsky V. M. Rationally designed insulator-like elements can block enhancer action in vitro // EMBO J. 2003. V. 22. P. 4728^1737.

12. Buchner K., Roth P., Schotta G., Krauss V., Saumweber H., Reuter G., Dorn R. Genetic and molecular complexity of the position effect variegation modifier mod(mdg4) in Drosophila // Genetics. 2000. V. 155. P. 141-157.

13. Burgess-Beusse В., Farrell C., Gaszner M. et al. The insulation of genes from external enhancers and silencing chromatin // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2002. V. 99. P. 16433-16437.

14. Burke L.J., Zhang R., Bartkuhn M. et al. CTCF binding and higher order chromatin structure of the HI9 locus are maintained in mitotic chromatin // EMBO J. 2005. V. 24. P. 3291-3300.

15. Byrd K., Corces V. G. Visualization of chromatin domains created by the gypsy insulator of Drosophila//J. Cell Biol. 2003. V. 162. P. 565-574.

16. Cai H., Levine M. Modulation of enhancer-promoter interactions by insulators in the Drosophila embryo//Nature. 1995. V. 376. P. 533-536. 3

17. Cai H. N., Shen P. Effects of cis arrangement of chromatin insulators on enhancer-blocking activity// Science. 2001. 291. P. 493-495.

18. Capelson, M., and V. G. Corces. 2004. Boundary elements and nuclear organization // Biol. Cell. 2004. V. 96. P.617-629.

19. Capelson M., Corces V. The ubiquitin ligase dTopors directs the nuclear organization of a chromatin insulator// Mol. Cell. 2005. V. 20. P. 105-16.

20. Chen Q., Lin L., Smith S. et al. Multiple promoter targeting sequences exist in Abdominal-B to regulate long-range gene activation // Dev. Biol. 2005. V. 286. P. 629-636.

21. Chung J.H., Bell A.C., Felsenfeld G. Characterization of the chicken P-globin insulator// Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1997. V. 94. P. 575-580.

22. Conte C., Dastugue В., Vaury C. Coupling of enhancer and insulator properties identified in two retrotransposons modulates their mutagenic impact on nearby genes // Mol. Cell. Biol. 2002. V. 22. P. 1767-1777.

23. Cuvier O., Hart C.M., Laemmli U.K. Identification of a class of chromatin boundary elements // Mol. Cell. Biol. 1998. V. 18. P. 7478-7486.

24. Cuvier O., Hart C.M., Kas E., Laemmli U.K. Identification of a multicopy chromatin boundary element at the borders of silenced chromosomal domains // Chromosoma. 2002. V. 110. P. 519-531.

25. Defossez P.-A., Kelly K.F., Filion G., et al. The human enhancer-blocker CTCF interacts with the transcription factor Kaiso // J. Biol. Chem. 2005. V. 280. P. 4301743023.

26. Dorsett D. Distant liaisons: long range enhancer-promoter interactions in Drosophila // Curr. Opin. Genet. Dev. 1999. V. 9. P. 505-514 1

27. Drewell R.A., Goddard C.J., Thomas J.O., Surani M.A. Methylation-dependent silencing at the HI9 imprinting control region by MeCP2 // Nucl. Ac. Res. 2002. V. 30. P.1139-1144.

28. Dunn K.L., Zhao H., Davie J.R. The insulator binding protein CTCF associates with the nuclear matrix // Exp. Cell Res. 2003. V. 288. P. 218-223.

29. Epner E., Reik A., Cimbora D., et al. The P-globin LCR is not necessary for an openchromatin structure or developmentally regulated transcription of the native mouse (3-globin locus // Mol. Cell. 1998. V. 2. P. 447 455.

30. Erlich, H. A., PCR technology. Stockton Press, New York, NY. // 1989.

31. Farrell C.M., West A.G., Felsenfeld G. Conserved CTCF Insulator Elements Flank the Mouse and Human p-Globin Loci // Mol. Cell. Biol. 2002. V. 22. P. 3820-3831.

32. Garcia-Bellido, A., Genetic analysis of the achaete-scute system of Drosophila melanogaste. II Genetics. 1979 V. 91. P. 491-520.

33. Gaszner M., Vazquez J., Schedl P. The Zw5 protein, a component of the scs chromatin domain boundary, is able to block enhancer-promoter interaction // Genes Dev. 1999. V. 13. P. 2098-2107.

34. Gdula D.A., Corces V.G. Characterization of functional domains of the su(Hw) protein that mediate the silencing effect of mod(mdg4) mutations // Genetics. 1997. V. 145. P. 153-161.

35. Gerasimova T.I., Corces V.G. Polycomb and Trithorax group proteins mediate the function of a chromatin insulator// Cell. 1998. V. 92. P.511-521.

36. Gerasimova Т. I., Byrd K., Corces V. G. A chromatin insulator determines the nuclear localization of DNA // Mol. Cell. 2000. V. 6. P. 1025-1035.

37. Georgiev, P., Tikhomirova Т., Yelagin V., Belenkaya Т., Gracheva E., et al Insertions of hybrid P elements in the yellow gene of Drosophila cause a large variety of mutant phenotypes // Genetics. 1997. V. 146 P. 583-594.

38. Geyer, P. К., Spana С., Corces V. G. On the molecular mechanism of gypsy-induced mutations at the yellow locus of Drosophila melanogaster II EMBO J. 1986. V. 5 P. 2657-2662.

39. Geyer P., Corces V. Separate regulatory elements are responsible for the complex pattern of tissue-specific and developmental transcription of the yellow locus in Drosophila melanogaster I I Genes Dev. 1987. V.l. P.996-1004.

40. Geyer P. K., Clark I. Protecting against promiscuity: the regulatory role of insulators // Cell Mol. Life Sci. 2002. V. 59. P. 2112-2127.

41. Ghosh D., Gerasimova T.I., Corces V.G. Interactions between the Su(Hw) and Mod(mdg4) proteins required for gypsy insulator function // EMBO J. 2001. V. 20. P. 2518-2527.

42. Golic K., Lindquist S. The FLP recombinase of yeast catalyzes site-specific recombination in the Drosophila genome // Cell. 1989. V.59. P.499-509.

43. Golovnin, A., Gause M., Georgieva S., Gracheva E., Georgiev P. Su(Hw) insulator can disrupt enhancer-promoter interactions when located more than 20 kilobases away from the Drosophila achaete-scute complex // Mol. Cell. Biol. 1999. V. 19. P. 34433456.

44. Golovnin A., Georgieva S., Hovhannisyan H., Barseguyan K., Georgiev P. P element-mediated duplications of genomic regions in Drosophila melanogaster II Chromosoma. 2002. V. 111. P. 126-138.

45. Golovnin A., Birukova I., Romanova O. Silicheva et al. An endogenous Su(Hw) insulator separates the yellow gene from the Achaete-Scute gene complex in Drosophila// Development. 2003. V. 130. P. 3249-3258.

46. Golovnin A., Melnick E., Mazur A., Georgiev P. Drosophila Su(Hw) insulator canstimulate transcription of a weakened yellow promoter over a distance // Genetics. 2005. V. 170. P. 1133-1142.

47. Gombert W.M., Farris S.D., Rubio E.D. et al. The c-myc insulator element and matrix attachment regions define the c-myc chromosomal domain // Mol. Cell. Biol. 2003. V. 23. P. 9338-9348.

48. Gruzdeva N., Kyrchanova O., Parshikov A. et al. The Мер element from the bithorax complex contains an insulator that is capable of pairwise interactions and can facilitate enhancer-promoter communication//Mol. Cell. Biol. 2005. V. 25. P. 3682-3689.

49. IIebbes T.R., Clayton A.L., Thome A.W., Crane-Robinson C. Core histone hyperacetilation comaps with generalized DNase I sensitivity in the chicken (3-globin chromosomal domain//EMBO J. 1994. V. 13. P. 1823-1830.

50. Hagstrom K., Muller M., Schedl P. Fab-7 functions as a chromatin domain boundary to ensure proper segment specification by the Drosophila bithorax complex // Genes Dev. 1996. V. 10. P. 3202-3215.

51. Harrison D.A., Gdula D.A., Coyne R.S., Corces,V.G. A leucine zipper domain of the suppressor of Hairy-wing protein mediates its repressive effect on enhancer function // Genes Dev. 1993. V.7. P. 1966-1978.

52. Hart C.M., Cuvier O., Laemmli U.K. Evidence for an antagonistic relationship between the boundary element-associated factor BEAF and the transcription factor DREF // Chromosoma. 1999. V. 108. P. 375-383.

53. Kaffer C.R., Srivastava M., Park K.Y. et al. A transcriptional insulator at the imprinted H19/Igf2 locus // Genes Dev. 2000. V. 14. P. 1908-1919.

54. Karess, R.E., and G.M. Rubin. Analysis of P transposable element functions in Drosophila//Cell. 1984. V. 38 P. 135-146.

55. Katsani K.R., Hajibagheri M.A.N., Verrijzer C.P. Cooperative DNA binding by GAGA transcription factor requires the conserved BTB/POZ domain and reorganizes promoter topology//EMBO J. 1999. V. 18. P.698-708.

56. Kellum R., Schedl P. A position-effect assay for boundaries of higher order chromosomal domains // Cell. 1991. V. 64. P. 941-950.

57. Kellum R., Schedl P. A group of scs elements function as domain boundaries in an enhancer-blocking assay//Mol. Cell. Biol. 1992. V. 12. P. 2424-2431.

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

59. Kim J., Shen В., Rosen C., Dorsett D. The DNA-binding and enhancer-blocking domains of the Drosophila suppressor of Haiiy-wing protein // Mol. Cell. Biol. 1996. V. 16. P.3381-3392.

60. Kuhn E. J., Geyer P. K. Genomic insulators: connecting properties to mechanism // Curr. Opin. Cell Biol. 2003. V. 15. P. 259-265.

61. Kuhn E. J., Viering M. M., Rhodes К. M., Geyer P. K. A test of insulator interactions in Drosophila// EMBO J. 2003. V. 22. P. 2463-2471.

62. Kuhn E., Hart C., Geyer P. Studies of the role of the Drosophila scs and scs' insulators in defining boundaries of a chromosome puff // Mol. Cell. Biol. 2004. V. 24. P. 14701480.

63. De Laat W., Grosveld F. Spatial organization of gene expression: the active chromatin hub // Chromosome Res. 2003. V. 11. P. 447-459.

64. Lin Q., Chen Q., Lin L., Zhou J. The Promoter Targeting Sequence mediates epigenetically heritable transcription memory // Genes Dev. 2004. V. 18. P. 2639— 2651.

65. Lindsley D., Zimm G. The genome of Drosophila melanogaster. Academic Press, New York. // 1992.

66. Lutz M., Burke L.J., Barreto G. Transcriptional repression by the insulator protein CTCF involves histone deacetylases //Nucl. Ac. Res. 2000. V. 28. P. 1707-1713.

67. Lutz M., Burke L.J., LeFevre P. et al. Thyroid hormone-regulated enhancer blocking: cooperation of CTCF and thyroid hormone receptor // EMBO J. 2003. V. 22. P. 15791587.

68. Majumder P., Cai H. N. The functional analysis of insulator interactions in the Drosophila embryo // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003. V. 100. P. 5223-5228.

69. Mallin D.R., Myung J. S., Patton J. S., Geyer P. K. Polycomb group repression is blocked by the Drosophila Suppressor of Hairy-wing (Su(Hw)) insulator // Genetics. 1998. V. 148. P. 331-339.

70. Mazo A. M., Mizrokhi L. J., Karavanov A. A. et al. Suppression in Drosophila: su(Hw) and su(f) gene products interact with a region gypsy (mdg4) regulating its transcriptional activity // EMBO J. 1989. V. 8. P. 903-911.

71. Melnikova L., Juge F., Gruzdeva N., et al. Interaction between the GAGA factor and Mod(mdg4) proteins promotes insulator bypass in Drosophila // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2004. V. 101. P. 14806-14811.

72. Mihaly J., Hogga I., Barges S., Gallon M., Mishra R.K., Hagstrom K., Muller M., Schedl P., Sipos L., Gausz J., Gyurkovics H., Karch F. Chromatin domain boundaries in the Bithorax complex // Cell. Mol. Life Sci. 1998. V. 54. P. 60-70.

73. Modolell, J., Campuzano S. The achaete-scule complex as an integrating device // Int. J. Dev. Biol. 1998. V. 42. P. 275-282.

74. Moon H., Filippova G., Loukinov D., et al. CTCF is conserved from Drosophila to humans and confers enhancer blocking of the Fab-8 insulator // EMBO Rep. 2005. V. 2. P. 165-170.

75. Muller M., Hangstrom K., Gyurkovics H. et al. The Мер element from the Drosophila melanogaster bithorax complex mediates long-distance regulatory interactions // Genetics. 1999. V. 153. P. 1333-1356.

76. Mutskov V.J., Farrell C.M., Wade P.A. et al. The barrier function of an insulator couples high histone acetylation levels with specific protection of promoter DNA frommethylation // Genes Dev. 2002. V. 16. P. 1540-1554.

77. Mukhopadhyay R., Yu W.-Q., Whitehead J. et al. The binding sites for the chromatin insulator protein CTCF map to DNA methylation-free domains genome-wide // Gen. Res. 2004. V. 14. P. 1594-1602.

78. Muravyova E., Golovnin A., Gracheva E. et al. Loss of insulator activity by paired Su(Hw) chromatin insulators // Science. 2001. V. 291. P. 495-498.

79. Nabirochkin S., Ossokina M., Heidmann T. A nuclear matrix/scaffold attachment region co-localizes with the gypsy retrotransposon insulator sequence // J. Biol. Chem. 1998. V. 273. P. 2473-2479.

80. Nash, W., and R. J.Yarkin. Genetic regulation and pattern formation: a study of the yellow locus in Drosophila melanogaster II Genet. Res. 1974. V. 24(1) P. 19-26.

81. O'Hare, K., and G. M. Rubin. Structure of P transposable elements and their sites of insertion and excision in the Drosophila melanogaster genome // Cell. 1983 V. 34 P. 25-35.

82. Oki M., Kamakaka R. T. Blockers and barriers to transcription: competing activities? Curr. Opin. Cell Biol. 2002. V. 14. P. 299-304.

83. Pai C., Lei C., Ghosh D., Corces V. The centrosomal protein CP 190 is a component of the gypsy chromatin insulator // Mol. Cell. 2004. V. 16. P. 737^18.

84. Parkhurst S.M., Harrison D.A., Remington M.P. et al. The Drosophila su(Hw) gene, which controls the phenotypic effect of the gypsy transposable element, encodes a putative DNA-binding protein // Genes Dev. 1988. V. 2. P. 1205-1215.

85. Parnell T. J., Viering M. M., Skjesol A., Helou C., Kuhn E. J., Geyer P. K. An endogenous Suppressor of hairy-wing insulator separates regulatory domains in Drosophila//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003. V. 100. P. 13436-13441.

86. Pirrotta V., Steller H., Bozzetti M. Multiple upstream regulatory elements control the expression of the Drosophila white gene // EMBO J. 1985. V.4. P.3501-3508.

87. Prioleau M.-N., Nony P., Simpson M., Felsenfeld G. An insulator element and condensed chromatin region separate the chicken P-globin locus from an independently regulated erythroid-specific folate receptor gene // EMBO J. 1999. V. 18. P. 4035-4048.

88. Qian S., Varjavand В., Pirrotta V. Molecular analysis of the zeste-white interaction reveals a promoter-proximal element essential for distant enhancer-promoter communication //Genetics. 1992. V.131. P.79-90.

89. Ramos E., Ghosh D., Baxter E., Corces V. Genomic organization of gypsy-like chromatin insulators in Drosophila melanogaster // Genetics. 2006.

90. Recillas-Targa F., Pikaart M.J., Burgess-Beusse В., et al. Position-effect protection and enhancer blocking by the chicken P-globin insulator are separable activities // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2002. V. 99. P. 6883-6888.

91. Renaud S., Loukinov D., Bosman F.T. CTCF binds the proximal exonic region of hTERT and inhibits its transcription//Nucl. Ac. Res. 2005. V. 33. P. 6850-6860.

92. Robertson, H. M., C. R. Prestson, R. M. Phillis, D. Johnson-Schlitz, W. K. Benz, W. R. Engels, A stable genomic source of P element transposase in Drosophila melanogaster II Genetics. 1988. V. 118 P. 461-470.

93. Rodin S., Georgiev P. Handling three regulatory elements in one transgene: a new I-Scel recombination system to supplement the Cre/LOX and Flp/FRT // BioTechniques. 2005. V. 39. P. 871-876.

94. Roseman R. R., Johnson E. A., Rodesch С. K., Bjerke M., Nagoshi R. N., Geyer P. K. A P element containing suppressor of Hairy-wing Binding regions has novelproperties for mutagenesis in Drosophila melanogaster // Genetics. 1995. V. 141. P. 1061-1074.

95. Rubin G., Sprandling A. Genetic transformation of Drosophila with transposable element vectors // Science. 1982. V.218. P.348-353.

96. Rubin, G., Kidwell M., Bingham P. The molecular basis of P-M hybrid dysgenesis: the nature of induced mutations // Cell. 1982. V. 29 P. 987-994.

97. Saitoh N., Bell A.C., Recillas-Targa F. Structural and functional conservation at the boundaries of the chicken D-globin domain // EMBO J. 2000. V. 19. P. 23152322.

98. Sambrook J., Fritsch E., Maniatis T. Molecular cloning: a Laboratory Manual, Ed.2. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY // 1989.

99. Sanger F., Nicken S., Coulson A. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors // Proc Natl. Acad. Sci. USA. 1977. V.74. P.5463-5487.

100. Savitskaya E., Melnikova L., Kostuchenko M. et al. Study of long-distance functional interactions between Su(Hw) insulators that can regulate enhancer-promoter communication in Drosophila melanogaster // Mol. Cell. Biol. 2006. V. 26. P. 754-761.

101. Scott K. S., Taubman A. D., Geyer P. K. Enhancer blocking by the Drosophila gypsy insulator depends upon insulator anatomy and enhancer strength // Genetics. 1999. V. 153. P. 787-798.

102. Siegal, M. L., Hartl D.L. Application of Cre/loxP in Drosophila. Site-specific recombination and transgene coplacement // Methods Mol. Biol. 2000. V. 136 P. 487495.

103. Sigrist C. J. A., Pirrotta V. Chromatin insulator elements block the silencing ofa target gene by the Drosophila Polycomb Response Element (PRE) but allow trans interactions between PREs on different chromosomes // Genetics. 1997. V. 147. P. 209-221.

104. Sipos L., Gyurkovics H. Long-distance interactions between enhancers and promoters // FEBS J. 2005. V. 272. P. 3253-3259.

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

106. 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.

107. Spradling, A. C., Stern D. M., Kiss I., Roote J., Laverty T. et al. Gene disruptions using P transposable elements: an integral component of the Drosophila genome project // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1995. V. 92. P. 10824-10830.

108. Stogios P. J., Downs G. S., Jauhal J. J. S., Nandra S. K., Prive G. G. Sequence and structural analysis of BTB domain proteins // Genome Biol. 2005. V. 6. P. R82.

109. Szabo P.E., Tang S.-H.E., Silva F.J. et al. Role of CTCF binding sites in the Igf2/H19 imprinting control region // Mol. Cell. Biol. 2004. V. 24. P. 4791- 4800.

110. Tolhuis В., Palstra R. J., Splinter E., Grosveld F., de Laat W. Looping and interaction between hypersensitive sites in the active beta-globin locus // Mol. Cell. 2002. V. 10. P. 1453-1465.

111. Torigoi E., Bennani-Baiti I.M., Rosen C. et al. Chip interacts with diverse homeodomain proteins and potentiates bicoid activity in vivo // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. P. 2686-2691.

112. Tower, J., Karpen G. H., Craig N., Spradling A. C. Preferential transposition of Drosophila P elements to nearby chromosomal sites // Genetics. 1993. V. 133. P. 347359.

113. Udvardy A., Maine E., Schedl P. The 87A7 chromomere. Identification of novel chromatin structures flanking the heat shock locus that may define the boundaries of higher order domains // J. Mol. Biol. 1985. V. 185. P. 341-358.

114. Vazquez J., Schedl P. Sequences required for enhancer blocking activity of scs are located within two nuclease-hypersensitive regions // EMBO J. 1994. V. 13. P. 5984-5993.

115. Vazquez J., Schedl P. Deletion of an insulator element by the mutation facet-strawbeny in Drosophila melanogaster // Genetics. 2000. V. 155. P. 1297-1311.

116. Wai A.W.K., Gillemans N., Raguz-Bolognesi S. et al. HS5 of the human p-globin locus control region: a developmental stage-specific border in erythroid cells // EMBO J. 2003. V. 22. P. 4489- 4500.

117. Wei W., Brennan M. D. The gypsy insulator can act as a promoter-specific transcriptional stimulator// Mol. Cell. Biol. 2001. V. 21. P. 7714-7720.

118. West A.G., Huang S., Gaszner M. et al. Recruitment of Histone Modifications by USF Proteins at a Vertebrate Barrier Element // Mol. Cell. 2004. V. 16. P. 453463.

119. West, A.G., Gaszner M., Felsenfeld G. Insulators: many functions, many mechanisms // Genes Dev. 2002. V. 16. P. 271-288.

120. West, A. G., Fraser P. Remote control of gene transcription // Hum. Mol. Genet. 2005. V. 14. P. 101-111.

121. Xu Q., Li M., Adams J., Cai H.N. Nuclear location of a chromatin insulator in

122. Drosophila melanogaster//J. Cell Sci. 2004. V. 117. P. 1025-1032.

123. Yang Y., Quitschke W.W., Vostrov A.A., Brewer G.J. CTCF is essential for up-regulating expression from the amyloid precursor protein ptomoter during differentiation of primary hippocampal neurons // J. of Neurochem. 1999. V. 73. P. 2286-2298.

124. Yu W., Ginjala V., Pant V. et al. Poly(ADP-ribosyl)ation regulates CTCF-dependent chromatin insulation // Nat. Genet. 2004. V. 36. P. 1105-1110.

125. Yusufzai T.M., Felsenfeld G. The 5'-HS4 chicken p-globin insulator is a CTCF-dependent nuclear matrix-associated element // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2004. V. 101. P. 8620-8624.

126. Yusufzai T.M., Tagami H., Nakatani Y., Felsenfeld G. CTCF tethers an insulator to subnuclear sites, suggesting shared insulator mechanisms across species // Mol. Cell. 2004. V. 13. P. 291-298.

127. Zhang, P., Spradling A. C. Efficient and dispersed local P element transposition from Drosophila females // Genetics. 1993. V. 133 P. 361-373.

128. Zhao K., Hart С. M., Laemmli U. K. Visualization of chromosomal domains with boundary element-associated factor BEAF-32 // Cell. 1995. V. 81. P. 879-889.

129. Zhou J., Barolo S., Szymanski P. et al The Fab-7 element of the bithorax complex attenuates enhancer-promoter interactions in the Drosophila embryo // Genes Dev. 1996. V. 10. P. 3195-3201.

130. Zhou J., Ashe H., Burks C. et al. Characterization of the transvection mediating region of the Abdominal-B locus in Drosophila // Development. 1999. V. 126. P. 3057-3065.