Моделирование гетерохроматиновых районов у трансгенных мышей при переносе фрагмента сатДНК IV Bos taurus L. тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.15, кандидат биологических наук Попов, Алексей Вячеславович

• Попов, Алексей Вячеславович
• кандидат биологических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Попов, Алексей Вячеславович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1. Молекулярно-генетические и цитологические особенности гетерохроматиновых участков хромосом.

2.1.1. Цитологические особенности гетерохроматина.

2.1.2. Молекулярно-генетические особенности гетерохроматина.

2.1.3. Генетическая организация гетерохроматина.

2.2. Функциональная роль гетерохроматина.

2.2.1. Гетер охр ом ати н как организатор интерфазного яппя и пегулятоп поведения хпомооом Ч X" «/ ~ ' Г " ' ' " ~ -Г

2.2.2. Гетерохроматин как регулятор процессов спаривания хромосом в мейозе.

2.2.3. Защитная функция гетерохроматина.

2.2.4 Гетерохроматин - хранилище регуляторных белков в метайазных хромосомах.

2 2.5. Гетерохроматин и кроссинговер.

2.2.6. ЭОДектположения

2.2.7. Гетерохроматин и эволюция.

2.3. Изучение гетерохроматина при помощи методов переноса генов.

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ,.

ЛТ» к si. 1 выделение фрсим^ша uxuidwî kj Va.i-VJU1J;1JLCI x,i\js i/vivl .~>\j

3.2 Получение трансгенных животных

3.3 Скпининг тпансгенного потомства с помощью PCR.

3.4 Приготовление препаратов клеточных ядер и метафазных хромосом.

3.5.1 Приготовление препаратов хромосом и клеточных ядер доимплантационных эмбрионов.

3.5.2 Приготовление препаратов из мышиных зародышей десятого дня развития.

3.5. 3 Приготовление препаратов клеточных ядер и метафазных хромосом из костного мозга и крови взрослых животных.

3.6 Дифференциальное окрашивание препаратов метафазных хромосом зародышей мышей.

3.6.1 Обработка флуорохромом хромомицин A3.

3.6.2 С-окрашивание препаратов метафазных хромосом.

3.6.3 Выявление сестринских хроматидных обменов (СХО).

3.7 Проведение флуоресцентной in situ гибридизации на препаратах интерфазных ядерклеток крови трансгенных животных.

3.8 Анализ характера метилирования фрагмента сатДНК IV в геноме трансгенных животных.

3.9 Проведение реакции PCR in situ.

3.10 Определение копийности трансгена при помощи количественной PCR.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Разработка или адаптация различных молекулярно-генетически методов для работы с трансгенными животными.

4.1.1 Адаптация метода PCR in situ для скрининга трансгенных животных.

4.1.2. Разработка способа оценки копийности трансгенов при помощи ПЦР.

4. 2. Получение трансгенных животных, несущих искусственные гетерохроматиновые блоки.

4.2.1. Скрининг трансгенных животных.

4.2. 2. Скрининг трансгенных животных при помощи метода PCR in situ.

4.2.3. Локализация сайтов интеграции чужеродной ДНК у трансгенных животных.

4. 2 .4. Дифференциальное окрашивание хромосом трансгенных животных.

4.2.4.1. Выявление искусственных гетерохроматиновых районов.

4.2.4.1.1. Определение интерстициального

С-гетерохроматина.

4.2.4.1.2 Определение прицентромерного СМА3-диска.

4.2.4.2 Определение частоты СХО у трансгенных зародышей.

4.2.5. Оценка методом количественной ПНР копийности фрагмента сатДНК IV, интегрированного в геном трансгенного самца-основателя.

4.2.6. Анализ характера метилирования фрагмента сатДНК IV, интегрированного в геном трансгенного самца-основателя.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование гетерохроматиновых районов у трансгенных мышей при переносе фрагмента сатДНК IV Bos taurus L.»

Гетерохроматиновые участки, могущие составлять до 50% физической длины митотических хромосом остаются наиболее загадочными районами эукариотического генома. Функциональная значимость гетерохроматина - предмет многочисленных предположений, затрагивающих чисто структурные и защитные функции, определенную роль в процессах сегрегации хромосом, контроль над ранним эмбриональным развитием и т.д. (Уо^,1991;ОаШ,Рш1ртеШ,1992; БегпЬш^, 1996; ЯепаиМ^аззег,1997).

Отсутствуют четкие знания о молекулярной композиции гетерохроматина. Известно, что с ним связана многократно повторяющаяся (сателлитная) фракция хромосомной ДНК, состоящая из тандемных блоков нуклеотидов, которые явно не кодируют первичную структуру белков и чья биохимическая значимость также является предметом для множества споров. Появились данные об особых, связанных с гетерохроматином белками (типа НР1 белка дрозофилы, полипептидов, идентифицированных с помощью человеческих аутоиммунных сывороток, либо особым образом ацетилированных вариантов гистона Н4). Предложен ряд моделей, описывающих взаимодействие негистоновых белков и гистонов с повторяющимися блоками нуклеотидов (С1ш1е8луаг1:11 е! а1.,1994;Огип81ет е! а1.,1995;\УакткЛо,1995; НасЬгЛеш е1 а1.,1996; Непс1ге1 et а1.,1997).

Имеется ряд принципиальных сложностей исследования гетерохроматина, связанных с обедненностью этих районов генами и ограниченностью генетических подходов; неадекватностью использования для такого надмолекулярного комплекса классических приемов молекулярной биологии. Поиск новых подходов к изучению этих необычных участков хромосом, привлекающих внимание генетиков уже почти 70 лет, остается, безусловно, актуальным. С одной стороны, существует «универсальная» специфическая «койформация» хромосомных 6 участков, идентифицируемых как гетерохроматиновые цитологически, а с другой - кажущееся или реальное разнообразие молекулярных вариантов ее реализации.

Вместе с тем, имеются предпосылки для экспериментального моделирования гетерохроматина в опытах по трансгенезу. Абсолютное большинство экспериментов такого рода выполнено на D.melanogaster при исследовании феномена эффекта положения мозаичного типа (Dorer,Henihoff, 1994;Dorer, 1996;Crydeman et al.,1998;Fanti et al.,1998). На принципиальную возможность такого моделирования указывают работы по котрансформации клеток мыши а-сателлитной ДНК зеленой мартышки, либо генами дегидрофолатредуктазы и тимидинкиназы, в которых описано тандемное встраивание сотен тысяч копий трансгена в одну хромосомную точку (Heartlein et al.,1988). Описан интересный пример появления цитологического гетерохроматина у трансгенной мыши при переносе большого фрагмента ДНК с геном человеческого ß-глобина (Manuelidis, 1991;Simon, Knowles,1993). Можно отметить в этой связи и данные о формировании de novo блоков гетерохроматинового типа за счет амплификации последовательностей сатДНК (Kerezo et al.,1996; Kunze et al. ,1996).

Таким образом, существуют реальные предпосылки для моделирования гетерохроматиновых участков хромосом с помощью переноса «предрасположенной» к его формированию чужеродной ДНК. Все вышесказанное и предопределило основную цель данной работы -моделирование гетерохроматина de novo с помощью межвидового переноса сателлитной ДНК. В конкретные задачи работы входило:

1. Получить трансгенных мышей, содержащих сателлитную ДНК крупного рогатого скота (сатДНК IV), которая существенно отличается по нуклеотидному составу и структурной организации от соответствующих последовательностей Mus muscülus. 7

2. Оценить методом количественной ПЦР число копий интегрированного в геном трансгенных мышей фрагмента сатДНК IV.

3. С помощью FISH и ПЦР in situ визуализировать сайты интеграции чужеродной ДНК на хромосомах трансгенных животных.

4. Исследовать цитохимическими методами, специфическими для выявления конститутивного гетерохроматина (С-окрашивание) и гетерохроматиновых районов Bos taurus L. (СМА3-флуорохромирование), участки хромосом, содержащие чужеродную ДНК.

5. При помощи изошизомеров Hpall и Mspl определить наличие метилирования трансгена в геноме животных-реципиентов.

6. Проанализировать влияние сатДНК быка на стабильность генома зародышей трансгенных мышей методом оценки частоты сестринских хроматидных обменов.

Научная новизна работы :

Впервые получены трансгенные мыши двух генераций, содержащие сателлитную ДНК крупного рогатого скота.

Впервые продемонстрированы появление на хромосомах мышей искусственных гетерохроматиновых участков на основе сателлитной ДНК IV быка, а также возможность экспериментального моделирования гетерохроматина.

Впервые описано снижение частоты СХО у ранних доимплантационных эмбрионов мышей, несущих в хромосомах блоки чужеродной сатДНК. 8

Практическая значимость работы:

Разработана и апробирована модификация метода ПЦР in situ, которая может быть использована для быстрого выявления трансгенов у животных, локализации уникальных и повторяющихся последовательностей на фиксированных препаратах хромосом различных тканей на разных стадиях развития. 9

Заключение диссертации по теме «Генетика», Попов, Алексей Вячеславович

6. ВЫВОДЫ.

1) С помощью метода микроинъекции ДНК в пронуклеус зиготы осуществлен перенос фрагмента сатДНК IV быка размером 3,8т.п.н. в геном мышей. Получены трансгенные животные двух генераций.

2) Методом количественной ПЦР установлено наличие около 100 копий фрагмента сатДНК крупного рогатого скота в геномной ДНК трансгенногосамца-основателя.

3) При помощи FISH и ПЦР in situ определены два сайта интеграции перенесенной ДНК на двух разных хромосомах животных Fo.

4) У трансгенных мышей обнаружено два доплнительных гетерохроматиновых района: С-блок внутри плеча одной хромосомы и СМАз-диск, локализованный в прицентромерном районе другой. Как наличие интерстициального С-гетерохроматина, так и окрашиваемых хромомицином Аз последовательностей внутри центромерных участков не является характерным для нормального кариотипа мышей.

5) При обработке ДНК трансгенных животных изошизомерами Hpall и Mspl продемонстрировано наличие метилирования перенесенного фрагмента сателллита быка, что является дополнительным свидетельством гетерохроматинового состояния сатДНК IV в мышином генме.

6) Обнаружено снижение в несколько раз частоты сестринских хроматидных обменов у ранних эмбрионов после инъекции сатДНК IV, а также у зародышей-потомков от скрещивания трансгенных животных с нормальными мышами.

126

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Попов, Алексей Вячеславович, 1999 год

1. Беннет М. Нуклеотшшческая основа пространственной упорядоченности хромосом и ее значение для эволюции генома и фенотипической изменчивости// Эволюция генома/ под ред. Г. Доувера, Р. Флейвелла. М.: "Мир".1986.с.234-256.

2. Беридзе Т.Г. Сателлитные ДНК .М.:"Наука". 1982. 120 с.

3. Большаков В.Н., Жарких A.A., Жимулев И.Ф. Соотношение между проявлением различных свойств интеркалярного гетерохроматина и количеством ДНК в районах политенных хромосом Drosophila melanogaster// Докл. АН СССР. 1984.т.21.№ 9. с.1036-1040.

4. Георгиев Г.П. Гены высших организмов и их экспрессия. М.:"Наука". 1989. 256с.

5. Графодатский A.C., Лушникова Т.П., Ромащенко А.Г. и др. Распределение структурного гетерохроматина и повторяющихся последовательностей ДНК на хромосомах ряда видов куницеобразных (Carnivora, Mustelidae)//reHeTHKa.l985.t.21. № 21. с.147-152.

6. Евгеньев М.Б., Зеленцова Е.С. Эволюция мобильных диспергированных генетических элементов и сателлитных ДНК у Drosophila melanogaster//127

7. Цитология и генетика. 1984. т.18. № 6. с.438-442.

8. Жученко А.А., Король А.Б. Рекомбинация в эволюции и селекции. М.: "Наука". 1985. 397 с.

9. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: "Высш. шк." 1990. 352 с.

10. Макгрегор Дж., Варли Г. Методы работы с хромосомами животных. М.: "Мир."1986. 272с.

11. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование. М.: "Мир." 1984.480 с.

12. Мануэлидис Л. Повторяющиеся последовательности ДНК и структура ядра// Эволюция генома/ под ред. Г. Доувера, Р. Флейвелла. М.: "Мир". 1986.с.257-280.

13. Прокофьева-Бельговская А.А. Гетерохроматические районы хромосом: структура и функция// Журнал общей биол. 1977. т.38.№ 5.С.735-755.

14. Хедерингтон К. Разведение мышей// Биология развития млекопитающих. Методы/ под ред. М. Манк.М.: "Мир". 1990. с.20-22.

15. Чиряева О.Г. и др. Молекулярные и цитогнетические характеристики гетерохроматиновых районов хромосом крупного рогатого скота// Цитология. 1990.т.32.с.626-632.

16. Alonso R., Bantu J. Cell cycle time and possible early DNA replication in C-band in the domestic pig (Sus scrofa)// Ann.Genet.l983.v.23. № 4. p.202-205.

17. Al-Shawi R., Kinnaird J., Burke J. et al. Expression of a foreign gene in a line of transgenic mice modulated by a chromosomal position effect// Moll.Cell.Biol. 1990.v.l0.p. 1192-1198.128

18. Appels R. The molecular cytology of wheat-rye hybrids// Int.Rev.Cytol. 1982.v.80.p.93-132.

19. Appels R., Hilliker A. The cytogenetic boundaries of the rDNA region within heterochromatin of the X chromosome of Drosophila melanogaster and their relation to the male meiotic pairing sites// Genet.Res. 1982. v.39.p. 149156.

20. Arnold M., Appels R., Shaw S. The heterochromatin of grasshoppers from the Caelidia captiva species complex I. Sequence evolution and conservation in highly repeated DNA family// Mol.Biol.Evol. 1986.v.3.№.lp.29-44.

21. Ashley T., Peacock N. A proposed model of chromosomal organization in nuclei at fertilization// Genetica.l981.v.55.p.l61-169.

22. Assaad F., Tucker K., Signer E. Epigenetic repeat-induced gene silencing (RIGS) in Arabidopsis//Plant. Mol.Biol. 1993. v.22.p,1067-1085.

23. Bagasra O., Seshamma T., Pomerantz R. Polymerase chain reaction in situ: intracellular amplification and detection of HIV-1 proviral DNA and other specific genes//J. Immunol. Methods 1993. Vol. 158. P. 131-145.

24. Bak A., Jorgensen A., Zeuthen J. Chromosome banding and compaction// Hum.Genet. 1981.v.57.p.l99-202.

25. Barlow P. The dispersion of chromocentrus in plant nuclei and its relation to DNA synthessis// Caryologia. 1984. v.37. № 3.p.l67-176.

26. Barsacchi-Pilone G., Battistoni R., Andronico F. et al. Heterochromatic DNA in Triturus (Amphibia,Urodela). A satellite DNA component of pericentric C-bands// Chromosoma. 1986.v.93.p.435-446.

27. Bella J., Fernandez J., Gonzalez J. C-banding plus fluorochrome staining shows differences in C, G and R bands ill hunctan and mouse metaphase chromosomes// Gtnome. 1995 ,v.38.p.864-868.129

28. Belyaeva E., Koryakov D., Pokholkova G. et al. Cytological study of the brown dominant position effect// Chromosoma. 1997.v.l06.p.l24-132.

29. Berghella L., Dimitri P. The heterochromatic rolled gene of Drosophila melanogaster is extensively politenized and transcriptionally active in the salivary gland chrovocenter// Genetics. 1996. v. 144.p. 117-125.

30. Bishop J., Smith P. Mechanism of chromosomal integration of microinjected

31. DNA// Mol.Biol.Med. 1989. v.6.p.283-298.

32. Blacburn E. Structure and functions of telomeres// Nature. 1991. v.350. p.569-573.

33. Bonaccorsi S., Gatti M., Lohe A. et al. Y-chromosome loops in Drosophila melanogaster//Genetics. 1988. v. 120. p.1015-1034.

34. Bonaccorsi S., Gatti M., Brendt K. et al. Transcription of asatellite DNA in two Y-chromosome loops of Drosophila melanogaster// Chromosoma. 1992. v.99. p. 260-266.

35. Bonaccorsi S., Lohe A. Fine mapping of satellite DNA sequences along the Y chromosome of Drosophila melanogaster: relationships between the satellite sequences and fertility factors// Genetics. 1991. v.129. p. 177-189.

36. Bouaboula M., Legoux P., Pessegue B. et al. Standardization of mRNA titration using a polymerase chain reaction method involving co-amlification whith a multi-specific internal control// J. Biol. Chem. 1992. v.267. p. 28302838.

37. Brendt C., Bebenroth M., Hiepe F. et al. Quantitative polymerase chain reaction using a DNA-hybridization assay based on surface-active microplates// An^lyt. Biochem. 1995. v.225. p.252-257.130

38. Brittnacker J., Ganetzky B. On the components of segregation distotion in Drosophila melanogaster. Construction and analysis of free duplication for Responder locus// Genetics, v. 121. p. 739-750.

39. Burdon T., Wall R. Fate of microinjected genes in preimplantation mouse embryos// Molecular reproducnion and development. 1992. v.33. p.436-442.

40. Butner K., Lo C. High frequency DNA rearrangements assotiated with mouse centromeric satellite DNA// J.Mol.Biol. 1986(1). v. 187. p.547-556.

41. Butner K., Lo C. Modulation of tk expression in mouse pericentromeric heterochromatin // Mol.Cell.Biol.1986 (2). v.6. № 12. p.4440-4449.

42. Carlson M., Brutlag D. A gene adjacent to satellite DNA in Drosophila melanogaster//Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1978. v.15. p.5898-5902.

43. Carcillo J., Parise R~, Romkes-Sparks M. et al. Comparison of the enzyme-linked olignucleotide sorbent asaay to the 32P-labelled PCR/Southern blotting technique in quantitative analysis of human and rat mRNA// PCR Method Appl. 1994. v.3 p.292-297.

44. Carmena M., Gonzalez C. The Drosophila melanogaster dodecasatellite sequence is closely linked to the centromere and can form connections between sister chromatids during meiosis// J. Cell Sci. 1995. v.105. p.41-50.

45. Carpenter A. Recombination nodules and the mechanism of the crossing-over in Drosophila// Controlling events in meiosis/ ed. C. Evans C. Cambrige: "The company of biologists limited". 1984. p. p.233-243.

46. Cohen E., Bowman S. Detection and location of three simple sequences DNA in the holocentric chromosomes of Luzula Flaccida (Juncaceae)//131

47. Genetica. 1984. v.63. p. 175-179.

48. Cooper K., Fisher R., Tyler-Smith C. Structure of the sequence adjacent to the centromeric alphoid satellite DNA array on the human Y chromosome// J. Mol. Biol. 1993. v.230. p.787-799.

49. Couturies J., Dutrillaux B. Replicanion studies and demonstration of position effect in rearrangement involving the human X chromosome// Cytogenetics of the mammalian X chromosome/ ed. Sandberg A. N.Y.: "Alan R. Liss". 1983. p.375-403.

50. Csink A., Henikoff S. Something from nothing: the evolution and utility of satellite repeats// TIG. 1998. v. 14. № 5. p.200-204.

51. Cryderman D., Cuaycong M., Elgin S., Wallrath L. Characterization of sequences assotiated with position-effect variegetion at pericentric sites in Drosophila heterochromatin// Chromosoma.l998.v.l07.p.277-285.

52. Davis B., McDonald R. Limited transcription of rat elastase I transgene repeats in transgenic mice// Genes. Dev. 1988. v.2. p. 13-22.

53. Dev V., Wertelecki W. Elimination of abmormal centromere-chromatid apposition (ACCA) in selected human-mouse cell hybrids// Amer.J.Human Genet. 1984. v.36. № 4. p.90.

54. Dernburg A., Sedat J., Hawley R. Direct evidence of a role for heterochromatin in meiotic chromosome segreganion// Cell.l996.v.86.p.l35-145.

55. Devlin R., Bingham B., Wakimoto B. The organization ana expression of the light gene, a heterochromatic gene of Drosophila melanogaster// Genetics.1321990. v.125. p.129-140.

56. Dimitri P. Constitutive heterochromatin and transposable elements in Drosophila melanogaster// Genetica. 1997. v.100. p.85-93.

57. Diaz M., Barsacchi-Pilone G., Mahon K. et al. Transcripts from both strands of a satellite DNA occur on lampbrush chromosome loops of the newt Natophtthalmus// Cell. 1981. v.24. p.649-659.

58. Dolfini S., Cadirolo S. Relationship between sister chromatid exchanges and DNA replication in somatic cells of Drosophila melanogaster// Chromosoma. 1981. v.83.p.81-91.

59. Donaldson K., Karpen G. Trans-suppression of terminal deficiency-assotiated position-effect variegation in Drosophila melanogaster minichromosome// Genetics. 1997. v.145. p.325-337.

60. Donnelly R., Kiefer B. DNA sequence adjacent to and specific for the l,672g/cm3 satellite DNA in the Drosophila genome// Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1986. v.83. p.7172-7176.

61. Dobie K., Nicols A., Rout S. Variegated transgene expression in mouse mammary gland is determined by the transgene integration locus// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 199. v.93. p.6659-6664.

62. Dorer D. Do transgenes form heterochromatin in vertebrata//Trans.Res.v. 6.p. 3-10.1996.

63. Dorer D., Henikoff S. Expansions of transgene repeats cause heterochromatin formation and gene silencing in Drosophila cells// Cell. 1994. v.77.p.993-1002.133

64. Dorer D., Henikoff S. Transgene repeat arrays interact with distant heterochromatin and cause silencing in cis- and trans- // Genetics. 1997. v. 147. p.1181-1190.

65. Dorn R., Heymann S., Lindigheit R. et al. Suppressor mutation of position-effect variegation in Drosophila melanogaster affecting chromatin properyties// Chromosoma. 1986. v.93. p.398-403.

66. Dunham I., Lengauer C., Cremer T. et al. Rapid generation of chromosome-specific alphoid DNA probes using the polymerase chain reaction// Hum. Genet. 1992. v.88. p.457-462.

67. Earnshaw W., Rothfield N. Identification of a family of human centromere proteins using autoimmune sera from patients with scleroderma// Chromosoma. 1985.v.91 .p.313-321.

68. Eisenberg J., Elgin S., James T. A heterochromatin-specific chromosomal protein gene of Drosophila melanogaster// Genetics. 1987. v. 116. p.2-4.

69. Eisenberg J., Elgin S. Boundary functions in the control of gene expression// Trends Genet. 1991. v.7. p.335-340.

70. Eissenberg J., James T., Foster-Harnett D. et al. Mutation in a heterochromatin-specific chromosomal protein is asootiated with suppression of position effect variegation in Drosophila melanogaster// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1990. v.87. p.9923-9927.

71. Eissenberg J., Morris G., Reuter G. et al. The heterochromatin-assotiated protein HP-1 is an essential protein in Drosophila with dosage-dependent effects on position effect variegation// Genetics. 1995. v.131. p.345-352.134

72. Engler P., Haash D., Pinkert C. et al. A strain-specific modifier on mouse chromosome 4 controls the methylation of independent transgene loci// Cell. 1991. v.65. p.939-947.

73. Epstein L., Makoa K., Gall J. Transcription of satellite DNA in the newt// J.Cell.Biol. 1986. v.103. № 4. p.1137-1147.

74. Erickson R., Wolfe J., Darling S. et al. Cloning centromeric sequences from the human Y chromosomes// Amer.J. Hum.Genet. 1984. v. 36. № 4. p. 136.

75. Ev'gen'evM., Polianskaya G. The pattern of polytene chromosome synapsis in Drosophila species and interspecific hybrids// Chromosoma. 1986. v.57. p.285-295.

76. Fanti L. et al. Heterochromatin protein 1 binds transgene arrays// Chromosoma. 1998. v. 107. p.286-292.

77. Fernandez J. Evidence of a differential organization of chromatin containing terminal or interstitial (TTTAGGG)n repeats dy in situ digestion with nucleases// Chromosoma. 199. v.98. p.181-189.

78. Flavell R. Interaction of gene expression in plants as consequence of specific sequence duplication//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. v.91. p.3490-3496.

79. Gatti M., Smith D., Baker B. A gene controlling condensation of heterochromatin in D. melanogaster// Science. 1982. v.217. p. 648-650.

80. Gatti M.,Pimpinelli S. Functional elements in Drosophila melanogaster heterochromatin// Annu.Rev.Genet.l992.v.26.p.239 -275.

81. Gazzi R., Lohe A., Tomson K. et al. Bari I a new transposon-like family in135

82. Drosophila melanogaster with a new heterochromatic organization// Genetics. 1992. v.87. p.137-145.

83. Gethmann R. The genetic analysis on a chromosome specific meiotic mutant that permits a prema ture separation of sister chromatid in D. melanogaster// Genetics. 1984. v. 107. p.65-77.

84. Glover D., Lee A., Knoll S. et al. The rDNA of D. melanogaster// Cell. 1991. v.26. p.297-298.

85. Gibellini D., Zauli G., Re M., Furlini G., Lolli S., Bassini A., Celeghini C., La Placa M. In situ polymerase chain reaction revealed by flow cytometry as a tool for gene detection// Analyt. Biochem. 1995. Vol. 228. P. 252-258.

86. Gorlov I., Agulnik S., Agulnik A. Polymorphism for duplicated heterochromatin block in chromosome 1 in natural mice population of Novosibirsk// Mouse News Lett. 1986. v.75. p.41-42.

87. Gosden J., Hanratty D. PCR in situ: a rapid alternative to in situ hybridization for mapping short, low copy sequences without isotopes // BioTechniques. 1993. Vol.15. P. 78-80.

88. Grady D., Ratliff R., Robinson D. et al. Highly conserved repetitive DNA sequences are present at human centromeres// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. v.89. p. 1695-1699.

89. Grant B. The safe neighbourhood hypothesis of junk DNA// J.Theor.Biol. 1981. v. 43. p. 149-150.

90. Greenbaum I., Reed M., Evidence for heterosynaptic pairing of the inverted segment in pericentric inversion heterozygotes of the deer mouse (Peromyscus maniculatus) // Cytogenet. Cell Genet. 1984. v. 38. № 2. p. 106-111.

91. Grigliatti T. Position-effect variegation an assay for nonhistone chromosomal proteins and chromatin assembly and modifying factors// Methods Cell. Biol. 1991. v.35. p.587-627.

92. Haaf T., Warburton P., Willard H. Integration of human a satellite DNA136into simian chromosomes: centromere protein binding and disruption of proper chromosomal segregation// Cell. 1992. v.70. p.681-696.

93. Hackstein H., Smith R., Lowd T. et al. Heterochromatin: junk orcollector item?// BioEssay. 1996. v.13. p.317-323.

94. Hage S., Singh S. A 5-fold reduction in sister-chromatide exchanges following implantation of mouse embryos is not directly related to the expression of embryonic genes responsible for oxygene radical metabolism // Mutat. Res. 1990. v.232. p. 217-228.

95. Halleck M., Schlegel R. C-banding of Peromyscus constitutive heterochromatin persists following histone hyperaccetylation// Exp. Cell. Res. 1983. v. 147. №2. p. 269-279.

96. Hamilin J., Milbraudt J., Heintz N. et al. DNA sequence amplification in mammalian cells// Int. Rev. Cytol. 1984. v.90. p. 31-82.

97. Hartmann S., Goldstein J. Effect of genomic position on expression of transduced copies of the white gene of Drosophila// Science. 1980. v.220. p.558-561.

98. Hawley R., Irick H., Zitron A. et al. There are two mechanisms of achiasmate segregation in Drosophila females, one of which requires heterochromatic homology//Dev. Genet. 1993. v. 13. p.440-467.

99. Heartlein M., Knoll J., Latt S. Chromosome instability assotiated with human alphoid DNA transfected into Chinese hamster genome// Moll.Cell.Biol. 1988. v.8.p.3611-3618.

100. Henikoff S. Position-effect variegetion and chromosome structure of a heat137shock puff in Drosophila// Chromosoma.1981. v.81.p.53-56.

101. Hennig W. Y chromosome function and spermatogenesis in Drosophila hydei//Adv. Genet. 1985. v.23. p.179-234.

102. Hennig W. Heterochromatin// Chromosoma. 1999. v.108. p.1-9.

103. Higgins M., Wang H., Shtrounos L. et al. Organization of repetitive human 1,8 kb sequence localized in the heterochromatin of chromosome 15// Chromosoma. 1985. v.93.p.77-86.

104. Hilliker A., Appels R. Pleiotropic effects associated with the deletion of heterochromatin surrounding rDNA on the X chromosome of Drosophila// Chromosoma. 1982. v.86. p.469-490.

105. Holmquist G. et al. Mobile genetic elements and organisation of p-heterochromatin// Cytogenet. Cell Genet. 1998. v.80. p. 113-116.

106. Hsu T. A possible function of constitunive heterochromatin: the bodyguard hypothesis// Genetics. 1975. v.79. p. 137-150.

107. Irick H. A new function for heterochromatin// Chromosoma. 1994. v. 103. p.1-3.

108. Jacobson K., Yine Y., Grell E. et al. Mechanism of suppression in Drosophila: evidence for for a macromolecule produced by Su(s)+ locus that inhibits sepiapterine synthase// Cell. 1982. v. 782. p. 1-9.

109. James T., Elgin S. Identification of a nonhistone chromosomal protein assotiated with heterochromatin in Drosophila melanogaster// Moll.Cell.Biol. 1986. v.6. p.3862-3872.

110. Jones T., Flavell K. Chromosomal structure and arrangement of repeated138

111. DNA sequences in the telomeric heterochromatin in Secale and its relatives// Cold Spr. Harb. Symp. Quant. Biol. 1983. v. 47. pt.2. p. 1209-1213.

112. John B., King M.,Mendelak M. Attachment of repeated sequences to the nuclear cage//Nucleic Acids Res. 1984. v.12. p.817-823.

113. John B., King M., Schweizer D. et al. The equilocality of heterochromatin distibution and heterogeneity in acridid grasshopper// Chromosoma. 1985. v. 91. p. 185-200.

114. John B., Miclos G. Functional aspects of satellite DNA and heterochromatin// Int. Rev. Cytol. 1979. v.50. p. 1-114.

115. Jurgens G. A group of genes controlling nht spatial expression of the bithorax complex in Drosophila// Nature. 1985. v.316. p.153-155.

116. Karpen G. Position effect variegation and the new biology of heterochromatin// Curr. Opin. Genet. Dev. 1994. v.4. p.281-291.

117. Karpen G., Allshire R., Hogan N. et al. The case for epigenetic effects on centromere identity and function// Trends Genet. 1996. v.13. p.489-496.

118. Kato S., Anderson A., Camerini-Otero D. Foreign DNA introduced by calcium phosphate is integrated into repetitive DNA elements of the mouse L cell genome// Mol. Cell Biol. 1986. v.6. p. 1787-1795.

119. Kerezo J., Wallrath L., Elgin S. Position effect variegation in Drosophila melanogaster is assotiated with altered chromatin structure// Genes. Dev. 1996. v.9. p.12-63-1277.

120. Kovacs G. Homogeneously staining regions on marker chromosomes in malignancy// Int. J.Cancer. 1979. v.23 .p.299-301.139

121. Krahe T., Teller S., Clouds M. et al., Effect of Myotonic dystrophy trinucleotide repeat expansion on DMPK transcription and processing// Genomics. 1995. v.28. p. 1-14.

122. Kunze B. et al. Copy numbers of a clustered long-range repeat determine C band stainig// Cytogenet.Cell Genet.l996.v.73.p.86-91.

123. Kurnit D., Neve R., Morton C. et al. Recent evolution of DNA sequence homology in the pericentric regions of human acrocentric chromosomes// Cytogenet. Cell Genet. 1984. v. 38. p.99-105.

124. Lau Y., Kau Y. Isolation of the transcribed sequence from the Y chromosome// Amer. J. Human Genet. 1984. v.4. p. 144.

125. Lavania U., Sharma A. On the interchromosomal connections in plant// Experientia. 1984. v. 40. p.94-95.

126. Le M., Duricka D., Carpen G. Islands of complex DNA are widespread in Drosophila centric heterochromatin// Genetics. 1995. v.141. p.283-303.

127. Li G., Sudlow G., Belmont A. Interphase cell cycle dynamics of a late-replicating, heterochromatic homogeneously staining region: precise choreography of condensation/decondensation and nuclear position// J. Cell Biol. 1998. v. 140. p.975-990.

128. Lifschytz E., Hareven D. Heterochromatin markers: arangement of obligatory heterochromatin, histone genes and multisite gene families in the interphase nucleus of D. melanogaster// Chromosoma. 1982. v. 86. p.443-455.

129. Lohe A., Hilliker A., Roberts P. Mapping simple repeated DNA sequences in heterochromatin of D. melanogaster// Genetics. 1993. v.137. p.l 149-1174.140

130. Lohe A., Brutlag D. Multiplicity of satellite DNA sequences in Drosophila melanogaster// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. v.83. p.696-700.

131. Lohe A., Hilliker A. Return of the H-word (heterochromatin)// Curr. Opin. Genet. Dev. 1995. v.5. p.746-755.

132. Lorentz A., Ostermann K., Fleck O. et al. Switching gene swi6, involved in repression of silent mating-type loci in fission yeast, encodes a homologue chromatin-assotiated proteins from Drosophila and mammals// Gene. 1994. v.102. p.45-62.

133. Manuelidis L. Heterochromatic features of an 11 megabase transgene in brain cells// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. v.88. p.1049-1053.

134. Marchant G., Holm D. Genetic analysis of the heterochromatin of chromosome 3 in Drosophila melanogaster// Genetics. 1988. v.120. p.503-517.

135. Martin C., McGowan R. Genotype-specific modifiers of transgene methylation and expression in the zebrafish, Danio rerio// Genetical Res. 1995. v.65. p.21-28.

136. Matzke M., Matzke A. Homology-dependent gene silencing in transgenic plants: what does it really tell us? // Trends Genet. 1995. v.ll. p. 1-3.

137. Mc Kee B., Karpen G. Drosophila ribosomal RNA genes function as an X-Y pairing site during male meiosis// Cell. 1990. v. 61. p.61-72.

138. Mc Kee B., Lindsey D. Inseparapbility of X-heterochromatin functions responsible for X-Y pairing, meiotic drive and male fertility in of Drosophila melanogaster// Genetics. 1987. v. 116. p.399-407.

139. McKnight R., Wall R., Hennighausen L. Expression of genomic and cDNA141transgenes after cointegration in transgenic mice// Trangenic Research. 1995. v.4. p.39-43.

140. Mehtali M., LeMeur M., Lathe R. The methylation-free status of a housekeeping transgene is lost at high copy number// Gene. 1990. v.91. p.179-184.

141. Meyne J., Call T., Dorn S. et al. Distribution of non-telomeric sites of the (TTAGGG)n telomeric sequence in vertebrate chromosomes// Chromosoma. 1990. v.99. p.3-10.

142. Miklos G., Healy M., Pain P. et al. Molecular and genetic studies on the euchromatin-heterochromatin translation region of the X chromosome of Drosophila melanogaster// Chromosoma. 1984. v. 89. p.218-227.

143. Miklos G., Costell J. Chromosome structure and interfaces between major chromatin types: alpha- and beta-heterochromatin// BioEssay. 1990. v. 12 p. 1-6.

144. Milot E., Struboulis J., Trimborn T. et al. Heterochromatin effects on the frequency and duration of LCR-mediated gene transcription// Cell. 1996. v. 87. p.105-114.

145. Moore G., Sinclair D., Grigliatti T. Histone gene multiplicity and position effect variegation in Drosophila melanogaster// Genetics. 1983. v. 105. № 2.p.327-344.

146. Moriwaki K., Minezawa M. Geographical distribution of 18 chromosome polymorphism in the Japanese feral mouse Mus musculus molossinus// Ann. Rep. Natl. Inst. Genet. 1976. v.27. p.46-47.

147. Mottus R., Reeves R., Grigliatti T. Butyrate suppression of position effect142variegation in Drosophila melanogaster// Mol. Gen. Genet. 1980. v. 178. p.465-469.

148. Muller U., Lalanda M., Donlon T. et al. Moderately repeated DNA sesequences specific for the short arm of the human Y chromosome are present in XX males and reduced in copy number in a XY femals// Nucl. Acids Res. 1986. v. 14. p.1325-1340.

149. Nagl W. The role of heterochromatin in the control of cell cycle// Nature. 1974.V. 249. p.53-54.

150. Nagl W. Condenced chromatin: species-specifity, tissue-specificity, and cell cycle- specificity, as monitored by scanning cytometry// Cell growth/ ed. Niccilini C. N.Y.: "Plenum press". 1982. p.171-218.

151. Neitzel et al. (3- heterochromatin in mammals: evidence from studies in Microtus agrestisbased on the extensive accumulation of LI and non-Ll retroposons in the heterochromatin// Cytogenet.Cell Genet. 1998.v.80.p. 165-175.

152. Nicol L., Jeppesen P. Human autoimmune sera recognize a conserved 26 kD protein assotiated with mammalian heterochromatin that is homologous to heterochromatin protein 1 of Drosophila// Chromosome research. 1994.v.2.p.245-253.

153. Nuovo G. In situ PCR: protocols and applications // PCR methods and application. Cold Spring Harbor Laboratory Press. 1993. P.151-167.

154. Orlando V., Paro R. Chromatin multiprotein complex involved in the maintenance of transcription patterns// Curr. Opin. Genet. Dev. 1995. v.5. p. 174179.

155. Patankar S., Rajenkur P. Interphase nuclear structure and heterochromatin in Phaseolus plant species// Plant Cell Reports. 1984. v.3. p. 130-133.

156. Patankar S., Joshi C., Ranade S. et al. Interphase nuclear structure in plants: role of nuclear DNA content and highly repeated DNA sesequences in chromosome condensation//Proc. Ind. Acad. Sci. 1985. v.94. p. 539-551.

157. Patkin E.L., Kustova M.E., Noniashvili E. M. Single-strand DNA breaks in early mouse embryos detected by in situ nick translation // Cytobios.1994. Vol. 79. P. 235-240.

158. Patkin E.L., Kustova M.E., Noniashvili E.M. DNA-strand breaks in chromosomes of early mouse embryos as detected by in situ nick translation and gap filling // Genome. 1995. Vol. 38. P. 381-384

159. Paro R., Hogness D. The Polycjmb proteins shares a homologous domain with a heterochromatin-asssotiated protein of Drosophila// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. v.88. p.263-267.

160. Peccoud J., Jacob C. Theoretical uncertainty of measurements using quantitative polymerase chain reaction// Biophysical Journal. 1996. v.71. p.101-108.

161. Pimpinelli S., Sullivan W., Prout M. et al. On biologicalfunctions mapping to the heterochromatHi of Drosophila melanogaster// Genetics. 1985. v. 109.144p.701-724.

162. Pimpinelli S., Berloco M., Fanti L. et al. Transposable elements are stable components of Drosophila melanogaster heterochromatin// Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1995. v.92. p.3804-3808.

163. Pirotta V. Chromatin complexes regulating gene expression in Drosophila// Curr. Opin. Genet. Dev. 1995. v.5. p.466-472.

164. Platero J., Csink A., Quintanilla A. et al. Changes in chromosomal localization of heterochromatin-binding proteins during the cell cycle in Drosophila//J. Cell Biol. 1998. v.140. p.1297-1306

165. Pravtcheva D., Wise T., Ensor N. et al. Mosaic expression of an Hprt transgene integrated in a region of Y heterochromatin// J. Exp. Zool. 1994. v.268. p.452-468.

166. Rees H., Jenkins G, Seal A. Quantitative DNA variation and chromosome goimology// Controlling events in meiossis/ ed. Evans C. Cambrige: "The company of biologists limited". 1984. p.321-331.

167. Renauld H., Gasser S. Heterochromatin: a meiotic matchmaker? // Trends Cell Biol. 1997. v.7. p. 201-205.

168. Rhounim L., Rosengol J., Faugeron G. Epimutation of repeated genes in Ascobolus immersus//EMBO. J. 1992. v.ll. p.4451-4457.

169. Riede I., Renz M. Study of the somatic pairing of polytene chromosomes// Chromosoma. 1983. v.88. p. 116-123.

170. Robertson G., Garrick D., Wu W. Position-dependent variegation of globin transgene expression in mice// Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1995. v.92. p.53711455375.

171. Ruchlow A., Chovnick A. Heterochromatin position effect at the rosy locus of Drosophila melanogaster: cytological, genetic and biochemical characterization// Genetics. 1984. v. 108. p.589-602.

172. Saiki R. The design and optimisation PCR //PCR technology/ editor Aldrich H.N.Y.: "Stockton Press".1989.p.7-17.

173. Scarbrough K., Hattman S., Nur U. Relationship of DNA methylation level to the presence of heterochromatin in mealydugs// Moll. Cell Biol. 1984. v.4. № 4. p.599-603.

174. Schweizer L. Fluorescent chromosome banding in plants: applications, mechanisms and implications for chromosome structure // The plant genome proceeding of the 4th John Innes symposium. 1986. John Innes Charity .Norwich.p.66-71.

175. Sessions R. Repetitive DNA and heterochromatin as factors of karyotype evolution in phylogeny and ontogeny// Heredity. 1986. v. 103. p. 187-194.

176. Schmutz S., Cornwell D., Moker J., Troyer D. Physical mapping of SOD1 to bovine chromosome 1 // Cytogen. Cell Genet. 1996. Vol. 72. P. 37-39.

177. Simi S., Jones B., Simon W. et al. Intrachromosomal telomeric repeats and stabilization of truncated chromosomes in V79 Chinese hamster cells// Mutat. Res. 1998. v.397. p.229-233.

178. Simon D. , Knowles B. Newly aquired peritelomeric heterochromatin in a transgenic mouse lineage// Cytogenet.Cell Genet.l993.v.62.p.211-213.

179. Skowronski J., Plucienniczak A., Bednarek A., Jaworski J. Bovine 1.709 satellite: recombination hotspots and dispersed repeated sequences // J. Mol.146

180. Biol. 1984. Vol. 177. P. 399-416.

181. Spradling A., Orr-Weaver T. Regulation of DNA replication during Drosophila development//Annu.Rev.Genet. 1987. v.21. p.373-401.

182. Stack S. Heterochromatin, the synaptonemal complex and crossing-over// J. Cell Sci. 1984. v.71. p.159-176.

183. Tartof K., Hobbs C., Jones M. A structural basis of variegating position effect// Cell. 1984. v.37. p.869-878.

184. Tartof K., Bishop C., Jones M. et al. Towards an understsnding of position effect variegetion// Dev. Genet. 1989. v. 10. p. 162-176.

185. Testoni N., Martineiii G., Farabegoli P. et al. A new method of "in-cell reverse transcriptase-polymerase chain reaction" for detection of BCR/ABL transcript in chronic myeloid leukemia patients // Blood. 1996. Vol.87. P. 38223827.

186. Thomas J. The Giemsa C band karyotipes of sove Lilium species// Heredity. 1981. v.46. p. 263-267.

187. Thörey I., Meneses J., Neznanov N. et al. Embyonic expression of human keratin 18 and kl8-ß-galactosidase fusion genes in transgenic mice// Dev. Biol. 1993. v.160. p.519-534.

188. Timischl W., Grellhuber N. Estimation of relative DNA density in heterochromatin from C band karyotipes (critical remark)// Heredity. 1984. v.52. p. 665-668.

189. Tomkiel J. Stack N., Hearns E. Rescue from abnormal oocyte maternal effect lethality by ABO heterochromatin in Drosophila melanogaster// Genetics.1471992. v.128. p.583-594.

190. Traut W., Wilking H., Adolph S. An extra segment in chrovosome 1 of wild Mus musculus a C-band positive homogeneously staining region// Cytogenet. Cell. Genet. 1984. v.38. p.290-297.

191. Troyer D., Goad D., Xie H. Use direct in situ single-copy (DISC) PCR to physically map five porcine microsatellites// Cytogen. Cell Genet. 1994. Vol. 67. P. 199- 204.

192. Valgeirdottir K., Hammer M., Petty A. HeT DNA: A family of mosaic repeated sequences specific for heterochromatin in Drosophila melanogaster// Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1990. v.87. p.7998-8002.

193. Vergnand G., Page D., Simmler M. et al. A deletion map of the human Y chromosome based on DNA hybridization// Amer. J. Hum. Genet. 1986. v.38. p.110.

194. Vogel R., Spielmann H. Spontaneous and cyclophosphamide-induced sister-chromatide exchanges in diploid and endoreplicated tetraploid metaphases of preimplantation mouse embryos// Mutat. Res. 1987. v.192. p. 137-140.

195. Vogel R., Spielmann H. Cytotoxic and genotoxic effects of bromodeoxyuridine during in vitro labeling for sister-chromatid differentiation in preimplantation mouse embryos// Mutat. Res. 1988. v.209. p. 76-78.

196. Warburton P., Cooke H. Hamster chromosomes containing amplified human a-satellite DNA show delayed sister chromatid separation in the absence148of de novo kinetochore formation// Chromosoma. 1997.v.l06.p.l49-159.

197. Weith A. Mg2+ dependent compactness of heterochromatic chromosome segments//Exp. Cell Res. 1983. v. 146. p. 193-203.

198. Wilson C., Bellen H., Gehrig W. Position effects on eukaryotic gene expression// Annu. Rev. Cell Biol. 1990. v.6. p. 679-714.

199. Wisudharawn S., Smith D. Different replication pattern of chromocentres and C bands in Lilium henryi// Chromosoma. 1985. v.93. p.59-56.

200. Wu Z., Murphy C., Gall J. A transcribed satellite DNA from the bullfrog Rana catesbeiana// Chromosoma. 1986. v.93. p.291-297.

201. Xie H., Alexander L., Rohrer G. et al. Use DISC-PCR and FISH to assign a linkage group to pig chromosome 10 // Mammal. Genome.1905. Vol.6. P.139-141.

202. Yamamoto M., Mitchelson M., Tudor A. et al. Molecular and cytogenetic analysis of the heterochromatin-euchromatin junction region of the Drosophila melanogaster X chromosome using cloned DNA sequences// Genetics, v. 125. p.821-832.

203. Zhang P., Spradling A. The Drosophila salivary gland chromocenter contains highly polytenized subdomains of mitotic heterochromatin// Genetics. v.139. p.659-670.149

204. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ1. ДИССЕРТАЦИИ.

205. Прошина О.В.,Чиряева О.Г., Попов A.B., Паткин Е.Л., Смирнов А.Ф. Внутрихромосомная и межхромосомная специфика распределения сателлитной ДНК II и IV Bos taurus L./ Сб. "Молекулярно-генетические маркеры животных", 1996, Киев: "Аграрна Наука", с.85.

206. Паткин Е.Л., Голубков В.И., Кустова М.Е., Мандельштам М.Ю., Попов A.B., Сорокин A.B., Смирнов А.Ф. Сестринские хроматидные робмены в трансгенных мышиных зародышах/ Цитология, 1997, т. 39, с. 91.

207. Попов A.B., Паткин Е.Л., Сорокин A.B., Смирнов А.Ф., Голубков В.И., Кустова М.Е., Мандельштам М.Ю. Скрининг трансгенных животных при помощи PCR in situ/ Сб. "ДНК технологии", 1997, Киев: "Аграрна Наука", с.50-51.

208. Баранова Т.В., Попов A.B. Применение метода флуоресцентной гибридизации in situ при детекции трансгенных мышей/ Материалы 1-й медико-биологической конференции молодых ученых Санкт-Петербурга, 1997, Спб., с.6-1.

209. Попов A.B., Баранова Т.В. Скрининг трансгенных животных при помощи метода PCR in situ/ Материалы 1-й медико-биологической конференции молодых ученых Санкт-Петербурга, 1997, Спб., с.63-64.

210. А.В.Попов, В.И Голубков., А.Ф. Смирнов, М. Бадер, И.О. Сучкова, Т В.