Молекулярная характеризация нового транскрипционного фактора SAYP тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.02, кандидат физико-математических наук Шидловский, Юлий Валерьевич

• Шидловский, Юлий Валерьевич
• кандидат физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Шидловский, Юлий Валерьевич

СОДЕРЖАНИЕ.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

I. Аппарат транскрипции у эукариот.

1. Транскрипция у эукариот. РНК-полимеразы.

2. РНК-полимераза II.

3. Области контроля транскрипции.

Промотор.

Проксимальные и дистальные элементы. Энхансеры.

LCR. MAR.

4. Инициация транскрипции РНК-полимеразой II.

II. Транскрипционные факторы.

1. Компоненты транскрипционного аппарата.

2. Общие факторы транскрипции (GTFs).

TFIIB.

TFIIF.

TFIIH.

TFIIE.

TFIIA.

3. Активаторы и репрессоры.

ДНК-связывающие домены.

Активациопные и репрессионные домены.

4. Корегуляторы.

TFIID.

TAFs.

Медиатор.

III. Хроматин.

1. Хроматин и транскрипция.

2. Гетерохроматин и эухроматин.

3. Хроматин-ремоделирующие комплексы.

SWI/SNF группа.

IS WI группа.

NuRD.

Механизмы ремоделинга хроматина.

4. Хроматин-модифицирующие комплексы.

Гистоновый код.

Гистонацетилтрансферазы.

SAGA.

СВР. р160 семейство.

Гистондеацетилазы.

5. Взаимодействие хроматин-ремоделирущих и модифицирующих комплексов.

IV. Функционирование аппарата транскрипции in vivo.

1. Модульная структура транскрипционного аппарата.

AT-hook.

2. Комбинаторная модель регуляции транскрипции. Синергизм действия и контекст-зависимая активность факторов транскрипции.

3. Регуляция транскрипции.

4. Регуляция активности транскрипционных факторов.

5. Репрессия транскрипции и сайленсинг.

6. Инициация транскрипции in vivo.

7. Организация ядра и транскрипция.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

I. ОБЪЕКТ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

1. Реактивы.

2. Работа с дрозофилами.

3. Программное обеспечение. Базы данных.

4. Работа с ДНК.

Приготовление компетентных клеток и трансформация. Выделение плазмидной

ДНК. Рестрикция, лигирование, переосаждение ДНК, гель-электрофорез.

Секвенирование ДНК.

Секвенирование летального аллеля.

Саузерн-гибридизация.

Введение радиоактивной метки в ДНК-зонд.

Клонирование гена е(у)3.

5. Работа с РНК.

Выделение тотальной РНК.

Очистка polyA+ РНК.

Получение кДНК, RT-PCR.

Нозерн анализ.

6. Работа с белками.

Экспрессия и очистка рекомбинантных белков.

Получение антител и их очистка.

Белковый гель-электрофорез.

Иммуноблоттинг.

Иммунопреципитация.

Dot-blot.

Выделение эмбрионального ядерного экстракта.

Фракционирование ядерных белков.

Получение белковых экстрактов из эмбрионов.

Хроматография.

7. Гибридизация in situ.

Гибридизация срезов in situ.

Гибридизация политенных хромосом in situ.

8. Иммуноокрашивание.

Иммуноокрашивание политенных хромосом.

Иммуноокрашивание ядер с удаленным хроматином.

Иммуноокрашивание срезов.

Иммуноокрашивание эмбрионов.

III. РЕЗУЛЬТАТЫ.

1. Геномная характеризация гена е(у)3.

Клонирование гена е(у)3.

Изучение структуры гена е(у)3.

Геномная характеризация аллеля е(у)Зи!.

Получение и характеризация новой мутации e(y)3EMSl.

Картирование других мутаций гена е(у)3.

2. Изучение структуры транскриптов гена е(у)3.

Изучение структуры с помощью Нозерн-гибридизации.

Картирование с помощью RT-PCR.

Изучение структуры транскриптов у мутантов е(у)Зи1 и e(y)3EMSl.

ESTs изучаемого гена.

3. Структурный анализ SAYР.

Анализ первичной структуры SAYP.

Гомологи SAYP. Консервативный домен SAY.

Получение антител к белку.

Иммуноблоттинг.

Внутриядерное распределение SAYP.

4. Анализ экспрессии гена е(у)3.

Нозерн развития.

Нозерн тканей.

Гибридизация in situ.

Иммуноокрашивание срезов тканей.

Иммуноокрашивание эмбрионов и личинок.

5. Участие SA YP в транскрипции.

Локализация на политеипых хромосомах.

Хроматографическая очистка.

СоГР.

IV. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

ВЫВОДЫ.

БЛАГОДАРНОСТИ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярная характеризация нового транскрипционного фактора SAYP»

Функционирование живых систем - явление, активно изучаемое современнойнаукой. В его основе лежит регулируемый внутренними и внешними факторамипроцесс реализации наследственной информации. Этот чрезвычайно сложныймногостадийный процесс изучается уже более ста лет на различных уровняхорганизации живой материи. В настоящее время большое внимание уделяетсямолекулярному уровню: какие молекулярные системы клетки обеспечивают регуляциюв пространстве и во времени экспрессии тысяч генов высших организмов. Помимофундаментальной значимости исследований в данной области, они имеют обширноенрактическое нрименение в медицине, фармакологии, биотехнологии, селекции [1].Первым и важнейшим этаном экспрессии любого гепа, на котором чаще всегоосуществляется ее регуляция, является трапскрипция. Обнаружено, что в клеткеимеется удивительно сложная система, обеспечивающая реализацию этого ключевого вжизнедеятельности всего организма процесса. Указанная система включает цисдействующие элементы — разнообразные регуляторные сайты генома и трансдействующие элементы — многочисленные факторы транскринции. К настоящемувремени количество известных факторов, участвующих в транскрипции, превышаетнесколько тысяч. Часть из них необходима для транскрипции многих генов, другиепроявляют высокую специфичность [2]. Большое количество исследований внастоящее время посвящено характеризации новых и детальному изучению ужеизвестных факторов транскрипции.Целью данной работы являлась молекулярная характеризация новоготранскрипционного фактора SAYP, обнаруженного ранее у дрозофилы генетическимиметодами. Для этого были привлечены разнообразные физико-химические методыработы с ДНК, РНК, белками, методы биоинформатики. В работе проведенмолекулярный анализ кодирующего SAYP гена и его аллелей, транскриптов данногогена, исследована экспрессия гена, изучена структура самого фактора и его гомологов удругих видов, показано его участие в транскрипции и предложена начальная модель егофункционирования. Полученные данные свидетельствуют о том, что SAYP незаменимый в онтогенезе фактор с достаточно сложной системой регуляцииэкспрессии, представленный в различных тканях, тесно связанный с другимифакторами транскринции. Гомологи SAYP найдены у всех высших животных, а такжеу человека. Проведенное исследование, таким образом, дает первоначальную6характеристику новому интересному звену транскрипциопного аппарата идетализирует имеющиеся представления о работе аппарата трапскрипции.

Заключение диссертации по теме «Биофизика», Шидловский, Юлий Валерьевич

выводы

1. Обнаружен и изучен новый транскрипционный фактор РНК-полимеразы II SAYP.

2. Локализован и клонирован ген е(у)3, кодирующий SAYP. Установлена структура гена и его транскриптов. Получен новый мутантный аллель гена. Изучена молекулярная природа двух мутаций гена е(у)3.

3. Показана экспрессия гена е(у)3 в различных тканях, на всех стадиях развития и его незаменимость в онтогенезе. Найдены потенциальные пути регуляции всех стадий экспрессии гена е(у)3.

4. Показано, что SAYP представляет собой мультидоменный белок размером около 2000 ак. Найдены его гомологи у высших эукариот, установлено единство их доменной структуры. Обнаружен новый консервативный домен SAY; показано, что он необходим для жизнеспособности дрозофил.

5. Показано, что SAYP является ядерным белком, представленным в значительном количестве относительно других факторов транскрипции; для части SAYP показана связь с ядерным матриксом. Установлено, что SAYP входит в состав большого ДНК-связывающего комплекса.

6. Показана совместная локализация SAYP и РНК-полимеразы II в сайтах активной транскрипции в эухроматине. Также обнаружено присутствие SAYP в значительных количествах в гетерохроматине. Обнаружено взаимодействие SAYP с компонентами основного транскрипционного аппарата: ТВР, рядом TAFs, Gcn5 и другими. Предложен механизм действия SAYP как фактора транскрипции.

Автор выражает сердечную благодарность коллегами, без помощи которых данная работа не смогла бы появиться на свет. Среди них особо хочется отметить Набирочкину Елену, Копанцеву Марину, Лебедеву Любовь и Краснова Алексея за плодотворную совместную работу, а также Ладыгину Надежду, Николенко Юлию, Марданова Павла, Копытову Дарию, Федорову Ольгу, Тиллиба Сергея, Оленину Людмилу, Laszlo Тога за помощь в работе, ценные советы и обсуждение результатов, Хечумяна Константина за помощь в секвенировании ДНК. Невозможна данная работа была бы и без чуткого мудрого руководства Софии Георгиевой. Искреннюю благодарность автор выражает оппонентам и рецензентам данной работы. Хочется поблагодарить также Шульгу Алексея, Левичкина Илью и Ермолюка Ярослава за терпеливое обучение автора; родителей за материальную и духовную помощь и Арсеньеву Татьяну Андреевну, привившую автору любовь к изучению живых систем. А также всех, поддержавших автора словом и делом.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Шидловский, Юлий Валерьевич, 2004 год

1. Патрушев, Л.И. (2000) Экспрессия генов. М.: Наука, 528 стр.

2. Carey, М. and Smale, S.T. (2000) Transcriptional regulation in eucariotes. N. Y.:1. CSHL Press, 640 pp.

3. Lodish, H., Berk, A., Matsudaira, P., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., Zipursky,1., and Darnell, J. (2004) Molecular Cell Biology, 5th ed. N. Y.: W.H.Freeman, 973 pp.

4. Woychik, N.A., Hampsey, M. (2002) The RNA polymerase II machinery: structureilluminates function. Cell 108, 453-63

5. Leresche, A., Wolf, V.J., Gottesfeld, J.M. (1996) Repression of RNA polymerase IIand III transcription during M phase of the cell cycle. Exp Cell Res 229, 282-8

6. Smale, S.T., Kadonaga, J.T. (2003) The RNA polymerase II core promoter. Annu Rev1. Biochem 72, 449-79

7. Verrijzer, C.P., Chen, J.L., Yokomori, K., Tjian, R. (1995) Binding of TAFs to coreelements directs promoter selectivity by RNA polymerase П. Cell 81 , 111525

8. Ohler, U., Liao, G.C., Niemann, H., Rubin, G.M. (2002) Computational analysis ofcore promoters in the Drosophila genome. Genome Biol 3, RESEARCH0087

9. Green, M.R. (2000) TBP-associated factors (TAFIIs): multiple, selectivetranscriptional mediators in common complexes. Trends Biochem Sci 25, 5963

10. Cang, Y., Prelich, G. (2002) Direct stimulation of transcription by negative cofactor 2

11. NC2) through TATA-binding protein (TBP). Proc Natl Acad Sci USA 99, 12727-32

12. Martinez, E., Ge, H., Tao, Y., Yuan, C.X., Palhan, V., Roeder, R.G. (1998) Novelcofactors and TFIIA mediate functional core promoter selectivity by thehuman TAFII150-containing TFIID complex. Mol Cell Biol 18, 6571-83

13. Burke, T.W., Kadonaga, J.T. (1996) Drosophila TFIID binds to a conserveddownstream basal promoter element that is present in many TATA-box-deficient promoters. Genes Dev 10, 711-24

14. Emami, K.H., Jain, A., Smale, S.T. (1997) Mechanism of synergy between TATA andinitiator: synergistic binding of TFIID following a putative TFIIA-induced isomerization. Genes Dev 11, 3007-19

15. George, C.P., Lira-DeVito, L.M., Wampler, S.L., Kadonaga, J.T. (1995) A spectrumof mechanisms for the assembly of the RNA polymerase II transcription preinitiation complex. Mol Cell Biol 15, 1049-59

16. Boehm, A.K., Saunders, A., Werner, J., Lis, J.T. (2003) Transcription factor andpolymerase recruitment, modification, and movement on dhsp70 in vivo in the minutes following heat shock. Mol Cell Biol 23, 7628-37

17. Levine, M., Tjian, R. (2003) Transcription regulation and animal diversity. Nature424, 147-51

18. Ayoubi, T.A., Van De Ven, W.J. (1996) Regulation of gene expression by alternativepromoters. FASEB J10, 453-60

19. Kadonaga, J.T. (2004) Regulation of RNA polymerase II transcription by sequencespecific DNA binding factors. Cell 116, 247-57

20. Oki, M., Valenzuela, L., Chiba, Т., Ito, Т., Kamakaka, R.T. (2004) Barrier proteinsremodel and modify chromatin to restrict silenced domains. Mol Cell Biol 24, 1956-67

21. Fourel, G., Magdinier, F., Gilson, E. (2004) Insulator dynamics and the setting ofchromatin domains. Bioessays 26, 523-32

22. Nikolov, D.B., Burley, S.K (1997) RNA polymerase II transcription initiation: astructural view. Pro с Natl Acad Sci US A9 4, 15-22

23. Lemon, В., Tjian, R. (2000) Orchestrated response: a symphony of transcriptionfactors for gene control. Genes Dev 14, 2551-69

24. Asturias, F.J. (2004) RNA polymerase II structure, and organization of thepreinitiation complex. Curr Opin Struct Biol 14, 121-9

25. Svejstrup, J.Q. (2004) The RNA polymerase II transcription cycle: cycling throughchromatin. Biochim Biophys Acta 1677, 64-73

26. Featherstone, M. (2002) Coactivators in transcription initiation: here are your orders.

27. Curr Opin Genet Dev 12,149-55

28. Tupler, R., Perini, G., Green, M.R. (2001) Expressing the human genome . Nature409, 832-3

29. Rekdal, C., Sjottem, E., Johansen, T. (2000) The nuclear factor SPBP containsdifferent functional domains and stimulates the activity of various transcriptional activators. J Biol Chem 275, 40288-300

30. Nedialkov, Y.A., Triezenberg, S.J. (2004) Quantitative assessment of in vitrointeractions implicates TATA-binding protein as a target of the VP16C transcriptional activation region. Arch Biochem Biophys 425, 77-86

31. Veenstra, G.J., Wolffe, A.P. (2001 ) Gene-selective developmental roles of generaltranscription factors. Trends Biochem Sci 26, 665-71

32. Dasgupta, A., Darst, R.P., Martin, K.J., Afshari, C.A., Auble, D.T. (2002) Motlactivates and represses transcription by direct, ATPase-dependent mechanisms . Proc Natl Acad Sci USA 99, 2666-71

33. Sudarsanam, P., Iyer, V.R., Brown, P.O., Winston, F. ( 2000) Whole-genomeexpression analysis of snf/swi mutants of Saccharomyces cerevisiae. Proc Natl Acad Sci USA 97, 3364-9

34. Orphanides, G., Reinberg, D. (2002 ) A unified theory of gene expression. Cell 108,439.51

35. Orphanides, G., Lagrange, Т., Reinberg, D. (1996) The general transcription factors of

36. RNA polymerase П. Genes Dev 10, 2657-83

37. Roeder, R.G. (1996) The role of general initiation factors in transcription by RNApolymerase П. Trends Biochem Sci 21, 327-35

38. Aoyagi, N., Wassarman, D.A. (2000) Genes encoding Drosophila melanogaster RNApolymerase II general transcription factors: diversity in TFIIA and TFIID components contributes to gene-specific transcriptional regulation. J Cell Biol 150, F45-50

39. Mitsiou, D.J., Stunnenberg, H.G. (2003) p300 is involved in formation of the TBP

40. TFIIA-containing basal transcription complex, TAC. EMBOJ22, 4501-11

41. Johnson, S.A., Dubeau, L., White, R.J., Johnson, D.L. (2003) The TATA-bindingprotein as a regulator of cellular transformation. Cell Cycle 2, 442-4

42. Pugh, B.F. (2000) Control of gene expression through regulation of the TATA-bindingprotein. Gene 255, 1-14

43. Muller, F., Tora, L. (2004) The multicoloured world of promoter recognitioncomplexes. EMBOJ23,2-8

44. Persengiev, S.P., Zhu, X., Dixit, B.L., Maston, G.A., Kittler, E.L., Green, M.R. (2003)

45. TRF3, a TATA-box-binding protein-related factor, is vertebrate-specific and widely expressed. Proc Natl Acad Sci USA 100, 14887-91

46. Svejstrup, J.Q., Vichi, P., Egly, J.M. (1996) The multiple roles of transcription/repairfactor TFIIH. Trends Biochem Sci 21, 346-50

47. Zurita, M., Merino, C. (2003) The transcriptional complexity of the TFIIH complex.1. Trends Genet 19, 578-84

48. Bushmeyer, S., Park, K., Atchison, M.L. (1995) Characterization of functionaldomains within the multifunctional transcription factor, YY1. J Biol Chem 270,30213-20

49. Majello, В., De Luca, P., Lania, L. (1997) Sp3 is a bifunctional transcription regulatorwith modular independent activation and repression domains. J Biol Chem 272,4021-6

50. Sauer, F., Fondell, J.D., Ohkuma, Y., Roeder, R.G., Jackie, H. (1995) Control oftranscription by Kruppel through interactions with TFIIB and TFIIE beta. Nature 375, 162-4

51. Babb, R., Cleary, M.A., Herr, W. (1997) OCA-B is a functional analog of VP 16 but targets a separate surface of the Oct-1 POU domain. Mol Cell Biol 17, 7295305

52. Naar, A.M., Lemon, B.D., Tjian, R. (2001) Transcriptional coactivator complexes.

53. Annu Rev Biochem 70, 475-501

54. Kouskouti, A., Scheer, E., Staub, A., Tora, L., Talianidis, I. (2004) Gene-specificmodulation of TAF 10 function by SET9-mediated methylation. Mol Cell 14, 175-82

55. Shen, W.C., Bhaumik, S.R., Causton, H.C., Simon, I., Zhu, X., Jennings, E.G., Wang,

56. Т.Н., Young, R.A., Green, M.R. (2003) Systematic analysis of essential yeast TAFs in genome-wide transcription and preinitiation complex assembly. EMBOJ22, 3395-402

57. Verrijzer, C.P., Tjian, R. (1996) TAFs mediate transcriptional activation and promoterselectivity. Trends Biochem Sci 21, 338-42

58. Chen, B.S., Hampsey, M. (2002) Transcription activation: unveiling the essentialnature of TFIID. Curr Biol 12, R620-2

59. Wassarman, D.A., Aoyagi, N., Pile, L.A., Schlag, E.M. (2000) TAF250 is required formultiple developmental events in Drosophila. Proc Natl Acad Sci US A 91, 1154-9

60. Nakatani, Y., Bagby, S., Ikura, M. (1996) The histone folds in transcription factor

61. TFIID. J Biol Chem 271, 6575-8

62. Kaiser, K., Meisterernst, M. (1996) The human general co-factors. Trends Biochem1. Sci 21, 342-5

63. Maldonado, E., Hampsey, M., Reinberg, D. (1999) Repression: targeting the heart ofthe matter. Cell 99,455-8

64. Kim, Т.К., Zhao, Y., Ge, H., Bernstein, R., Roeder, R.G. (1995) TATA-bindingprotein residues implicated in a functional interplay between negative cofactor NC2 (Drl) and general factors TFIIA and TFIIB. J Biol Chem 270, 10976-81

65. Anderson, M.G., Scoggin, K.E., Simbulan-Rosenthal, C.M., Steadman, J.A. (2000)1.entification of poly(ADP-ribose) polymerase as a transcriptional coactivator of the human T-cell leukemia virus type 1 Tax protein. J Virol 74, 2169-77

66. Kretzschmar, M., Meisterernst, M., Roeder, R.G. (1993) Identification of human DNAtopoisomerase I as a cofactor for activator-dependent transcription by RNA polymerase II. Proc Natl Acad Sci USA 90, 11508-12

67. Halle, J.P., Stelzer, G., Goppelt, A., Meisterernst, M. (1995) Activation oftranscription by recombinant upstream stimulatory factor 1 is mediated by a novel positive cofactor. J Biol Chem 270, 21307-11

68. Ge, H., Roeder, R.G. (1994) Purification, cloning, and characterization of a humancoactivator, PC4, that mediates transcriptional activation of class II genes. Cell 78, 513-23

69. Chiang, C.M., Ge, H., Wang, Z., Hoffmann, A., Roeder, R.G. (1993) Unique TATAbinding protein-containing complexes and cofactors involved in transcription by RNA polymerases П and III. EMBO J12, 2749-62

70. Malik, S., Gu, W., Wu, W., Qin, J., Roeder, R.G. (2000) The USA-derivedtranscriptional coactivator PC2 is a submodule of TRAP/SMCC and acts synergistically with other PCs. Mol Cell 5, 753-60

71. Hengartner, C.J., Thompson, C.M., Zhang, J., Chao, D.M., Liao, S.M., Koleske, A.J.,

72. Okamura, S., Young, R.A. (1995 ) Association of an activator with an RNA polymerase П holoenzyme. Genes Dev 9, 897-910

73. Lewis, B.A., Reinberg, D. (2003) The mediator coactivator complex: functional andphysical roles in transcriptional regulation. J Cell Sci 116, 3667-75

74. Malik, S., Roeder, R.G. (2000) Transcriptional regulation through Mediator-likecoactivators in yeast and metazoan cells. Trends Biochem Sci 25, 277-83

75. Borggrefe, Т., Davis, R., Erdjument-Bromage, H., Tempst, P., Kornberg, R.D. (2002)

76. A complex of the Srb8, -9, -10, and -11 transcriptional regulatory proteins from yeast. J Biol Chem 277,44202-7

77. Myers, L.C., Gustafsson, C.M., Bushnell, D.A., Lui, M., Erdjument-Bromage, H.,

78. Tempst, P., Kornberg, R.D. (1998) The Med proteins of yeast and their function through the RNA polymerase П carboxy-terminal domain. Genes Dev 12, 45-54

79. Taatjes, D.J., Naar, A.M., Andel, F. 3rd, Nogales, E., Tjian, R. (2002) Structure,function, and activator-induced conformations of the CRSP coactivator. Science 295, 1058-62

80. Boube, M., Faucher, C., Joulia, L., Cribbs, D.L., Bourbon, H.M. (2000) Drosophilahomologs of transcriptional mediator complex subunits are required for adult cell and segment identity specification. Genes Dev 14, 2906-17

81. Gu, J.Y., Park, J.M., Song, E.J., Mizuguchi, G., Yoon, J.H., Kim-Ha, J., Lee, K.J.,

82. Kim, Y.J. (2002) Novel Mediator proteins of the small Mediator complex in Drosophila SL2 cells. J Biol Chem 277, 27154-61

83. Asturias, F.J., Jiang, Y.W., Myers, L.C., Gustafsson, C.M., Kornberg, R.D. (1999)

84. Conserved structures of mediator and RNA polymerase II holoenzyme. Science 283, 985-7

85. Boube, M., Joulia, L., Cribbs, D.L., Bourbon, H.M. (2002) Evidence for a mediator of

86. RNA polymerase II transcriptional regulation conserved from yeast to man. Cell 110, 143-51

87. Baek, H.J., Malik, S., Qin, J., Roeder, R.G. (2002) Requirement of TRAP/mediator forboth activator-independent and activator-dependent transcription in conjunction with TFITO-associated TAF(II)s. Mol Cell Biol 22, 2842-52

88. Gustafsson, C.M., Samuelsson, T. (2001) Mediator~a universal complex intranscriptional regulation. Mol Microbiol 41,1-8

89. Narlikar, G.J., Fan, H.Y., Kingston, R.E. (2002) Cooperation between complexes thatregulate chromatin structure and transcription. Cell 108,475-87

90. Tyler, J.K. (2002) Chromatin assembly. Cooperation between histone chaperones and

91. ATP-dependent nucleosome remodeling machines. Eur JBiochem 269, 226874

92. Grunstein, M. (1992) Histones as regulators of genes. Sci Am 267, 68-74B

93. Cosma, M.P. (2002) Ordered recruitment: gene-specific mechanism of transcription activation. Mol Cell 10, 227-36

94. Mason, P.B., Struhl, K. (2003) The FACT complex travels with elongating RNApolymerase П and is important for the fidelity of transcriptional initiation in vivo. Mol Cell Biol 23, 8323-33

95. Alvarez, M., Rhodes, S.J., Bidwell, J.P. (2003) Context-dependent transcription: allpolitics is local. Gene 313, 43-57

96. Жимулев, И.Ф., Беляева, E.C. (2003) Гетерохроматин, эффект положения гена исайленсинг гена. Генетика 39, 187-201

97. Richards, E.J., Elgin, S.C. (2002) Epigenetic codes for heterochromatin formation andsilencing: rounding up the usual suspects. Cell 108, 489-500

98. Eissenberg, J.C., Elgin, S.C. (2000) The HP1 protein family: getting a grip onchromatin. Curr Opin Genet Dev 10, 204-10

99. Sun, F.L., Cuaycong, M.H., Craig, C.A., Wallrath, L.L., Locke, J., Elgin, S.C. (2000)

100. The fourth chromosome of Drosophila melanogaster: interspersed euchromatic and heterochromatic domains. Proc Natl Acad Sci US A 91, 5340-5

101. Horn, P.J., Peterson, C.L. (2002) Molecular biology. Chromatin higher order foldingwrapping up transcription. Science 297,1824-7

102. Becker, P.B., Horz, W. (2002) ATP-dependent nucleosome remodeling. Annu Rev1. Biochem 71, 247-73

103. Lusser, A., Kadonaga, J.T. (2003) Chromatin remodeling by ATP-dependentmolecular machines. Bioessays 25, 1192-200

104. Holstege, F.C., Jennings, E.G., Wyrick, J.J., Lee, T.I., Hengartner, C.J., Green, M.R.,

105. Golub, T.R., Lander, E.S., Young, R.A. (1998) Dissecting the regulatory circuitry of a eukaryotic genome. Cell 95, 717-28

106. Tsukiyama, T. (2002) The in vivo functions of ATP-dependent chromatin-remodellingfactors. Nat Rev Mol Cell Biol 3, 422-9

107. Vignali, M., Hassan, A.H., Neely, K.E., Workman, J.L. (2000) ATP-dependentchromatin-remodeling complexes. Mol Cell Biol 20, 1899-910

108. Dimova, D., Nackerdien, Z., Furgeson, S., Eguchi, S., Osley, M.A. (1999) A role fortranscriptional repressors in targeting the yeast Swi/Snf complex. Mol Cell 4, 75-83

109. Corona, D.F., Tamkun, J.W. (2004) Multiple roles for ISWI in transcription,chromosome organization and DNA replication. Biochim Biophys Acta 1677, 113-9

110. Shimono, Y., Murakami, H., Kawai, K., Wade, P.A., Shimokata, K., Takahashi, M.2003) Mi-2 beta associates with BRG1 and RET finger protein at the distinct regions with transcriptional activating and repressing abilities. J Biol Chem 278,51638-45

111. Kouzarides, T. (2003) Wellcome Trust Award Lecture. Chromatin-modifyingenzymes in transcription and cancer. Biochem Soc Trans 31, 741-3

112. Jenuwein, Т., Allis, C.D. (2001) Translating the histone code. Science 293, 1074-80

113. Eberharter, A., Becker, P.B. (2002 ) Histone acetylation: a switch between repressiveand permissive chromatin. Second in review series on chromatin dynamics . EMBO Rep 3, 224-9

114. Yamagoe, S., et al (2003) Interaction of histone acetylases and deacetylases in vivo.1. Mol Cell Biol 23, 1025-33

115. Berger, S.L. (2002) Histone modifications in transcriptional regulation. Curr Opin1. Genet Devil, 142-8

116. Maile, Т., Kwoczynski, S., Katzenberger, R.J., Wassarman, D.A., Sauer, F. (2004)

117. TAF1 activates transcription by phosphorylation of serine 33 in histone H2B. Science 304, 1010-4

118. Zhang, Y. (2003) Transcriptional regulation by histone ubiquitination anddeubiquitination. Genes Dev 17, 2733-40

119. Henry, K.W., et al (2003) Transcriptional activation via sequential histone H2Bubiquitylation and deubiquitylation, mediated by SAGA-associated Ubp8. Genes Dev 17, 2648-63

120. Rouleau, M., Aubin, R.A., Poirier, G.G. (2004) Poly(ADP-ribosyl)ated chromatindomains: access granted. J Cell Sci 117, 815-25

121. Sterner, D.E., Berger, S.L. (2000) Acetylation of histones and transcription-relatedfactors. Microbiol Mol Biol Rev 64, 435-59

122. Champagne, N., Bertos, N.R., Pelletier, N., Wang, A.H., Vezmar, M., Yang, Y., Heng,

123. H.H., Yang, X.J. (1999) Identification of a human histone acetyl transferase related to monocytic leukemia zinc finger protein. J Biol Chem 274, 28528-36

124. Martinez, E., Palhan, V.B., Tjernberg, A., Lymar, E.S., Gamper, A.M., Kundu, Т.К.,

125. Chait, B.T., Roeder, R.G. (2001) Human STAGA complex is a chromatin-acetylating transcription coactivator that interacts with pre-mRNA splicing and DNA damage-binding factors in vivo. Mol Cell Biol 21, 6782-95

126. Bhaumik, S.R., Green, M.R. (2002) Differential requirement of SAGA componentsfor recruitment of TATA-box-binding protein to promoters in vivo. Mol Cell Biol 22,7365-71

127. Barlev, N.A., et al (2003) A novel human Ada2 homologue functions with Gcn5 or

128. Brgl to coactivate transcription. Mol Cell Biol 23, 6944-57

129. Kusch, Т., Guelman, S., Abmayr, S.M., Workman, J.L. ( 2003) Two Drosophila Ada2homologues function in different multiprotein complexes. Mol Cell Biol 23, 3305-19

130. Huisinga, K.L., Pugh, B.F. (2004) A genome-wide housekeeping role for TFIID and ahighly regulated stress-related role for SAGA in Saccharomyces cerevisiae . Mol Cell 13, 573-85

131. Kurdistani, S.K., Grunstein, M. (2003) Histone acetylation and deacetylation in yeast.

132. Nat Rev Mol Cell Biol 4,276-84

133. Thiagalingam, S., Cheng, K.H., Lee, H.J., Mineva, N., Thiagalingam, A., Ponte, J.F.2003) Histone deacetylases: unique players in shaping the epigenetic histone code. Ann N Y Acad Sci 983, 84-100

134. DiRenzo, J., Shang, Y., Phelan, M., Sif, S., Myers, M., Kingston, R., Brown, M.2000) BRG-1 is recruited to estrogen-responsive promoters and cooperates with factors involved in histone acetylation. Mol Cell Biol 20, 7541-9

135. Fazzio, T.G., Kooperberg, C., Goldmark, J.P., Neal, C., Basom, R., Delrow, J.,

136. Tsukiyama, T. (2001) Widespread collaboration of Isw2 and Sin3-Rpd3 chromatin remodeling complexes in transcriptional repression. Mol Cell Biol 21,6450-60

137. Syntichaki, P., Topalidou, I., Thireos, G. (2000) The Gcn5 bromodomain co-ordinatesnucleosome remodelling. Nature 404, 414-7

138. Geer, L.Y., Domrachev, M., Lipman, D.J., Bryant, S.H. (2002) CD ART: proteinhomology by domain architecture. Genome Res 12, 1619-23

139. Rosen, C., Dorsett, D., Jack, J. (1998) A proline-rich region in the Zeste proteinessential for transvection and white repression by Zeste. Genetics 148, 186574

140. Bateman, A., et al (2004) The Pfam protein families database. Nucleic Acids Res 321. Database issue, D138-41

141. Aasland, R., Gibson, T.J., Stewart, A.F. (1995) The PHD finger: implications forchromatin-mediated transcriptional regulation. Trends Biochem Sci 20, 56-9

142. Pascual, J., Martinez-Yamout, M., Dyson, H.J., Wright, P.E. (2000) Structure of the

143. PHD zinc finger from human Williams-Beuren syndrome transcription factor. J Mol Biol 304, 723-9

144. Shamay, M., Barak, O., Shaul, Y. (2002) HBXAP, a novel PHD-finger protein,possesses transcription repression activity. Genomics 19, 523-9

145. Verrijzer, C.P., Saha, V. (2000) Biochemical analyses of the AF10 protein: the extended LAP/PHD-finger mediates oligomerisation. J Mol Biol 299, 369-78

146. Kwan, A.H., Gell, D.A., Verger, A., Crossley, M., Matthews, J.M., Mackay, J.P.2003) Engineering a protein scaffold from a PHD finger. Structure (Camb) 11,803-13

147. O'Connell, S., Wang, L., Robert, S., Jones, C.A., Saint, R., Jones, R.S. (2001)

148. Polycomblike PHD fingers mediate conserved interaction with enhancer of zeste protein. J Biol Chem 276, 43065-73

149. Kalkhoven, E., Roelfsema, J.H., Teunissen, H., den Boer, A., Ariyurek, Y., Zantema,

150. A., Breuning, M.H., Hennekam, R.C., Peters, D.J. (2003) Loss of СВР acetyltransferase activity by PHD finger mutations in Rubinstein-Taybi syndrome . Hum Mol Genet 12, 441-50

151. Bjorses, P., Halonen, M., Palvimo, J.J., Kolmer, M., Aaltonen, J., Ellonen, P.,

152. Perheentupa, J., Ulmanen, I., Peltonen, L. (2000) Mutations in the AIRE gene: effects on subcellular location and transactivation function of the autoimmune polyendocrinopathy-candidiasis-ectodermal dystrophy protein. Am J Hum Genet 66, 378-92

153. Aravind, L., Iyer, L.M., Koonin, E.V. (2003) Scores of RINGS but no PHDs inubiquitin signaling. Cell Cycle 2, 123-6

154. Gozani, O., et al (2003) The PHD finger of the chromatin-associated protein ING2functions as a nuclear phosphoinositide receptor. Cell 114, 99-111

155. Ragvin, A., et al (2004) Nucleosome binding by the bromodomain and PHD finger ofthe transcriptional cofactor p300. J Mol Biol 337, 773-88

156. Aravind, L., Landsman, D. (1998) AT-hook motifs identified in a wide variety of

157. DNA-binding proteins. Nucleic Acids Res 26, 4413-21

158. Waga, S., Mizuno, S., Yoshida, M. (1990) Chromosomal protein HMG1 removes thetranscriptional block caused by the cruciform in supercoiled DNA. J Biol Chem 265, 19424-8

159. Lai, E., Darnell, J.E. (1991) Transcriptional control in hepatocytes: a window ondevelopment. Trends Biochem Sci 16, 427-30

160. Carey, M. (1998) The enhanceosome and transcriptional synergy. Cell 92 , 5-8

161. Kim, Т.К., Maniatis, Т. (1997) The mechanism of transcriptional synergy of an invitro assembled interferon-beta enhanceosome. Mol Cell 1, 119-29

162. Wyrick, J.J., Young, R.A. (2002) Deciphering gene expression regulatory networks.

163. Curr Opin Genet Dev 12, 130-6

164. Lee, T.I., et al (2002) Transcriptional regulatory networks in Saccharomycescerevisiae. Science 298, 799-804

165. Bjorklund, S., Almouzni, G., Davidson, I., Nightingale, K.P., Weiss, K. (1999)

166. Global transcription regulators of eukaryotes. Cell 96, 759-67

167. Emerson, B.M. (2002) Specificity of gene regulation. Cell 109, 267-70

168. Whitmarsh, A J., Davis, R.J. (2000) Regulation of transcription factor function byphosphorylation. Cell Mol Life Sci 57, 1172-83

169. Nakamura, Т., et al (2002) ALL-1 is a histone methyltransferase that assembles asupercomplex of proteins involved in transcriptional regulation. Mol Cell 10, 1119-28

170. Vogel, J.L., Kristie, T.M. (2000) Autocatalytic proteolysis of the transcription factorcoactivator CI (HCF): a potential role for proteolytic regulation of coactivator function. Proc Natl Acad Sci USA 97, 9425-30

171. Muratani, M., Tansey, W.P. (2003) How the ubiquitin-proteasome system controlstranscription. Nat Rev Mol Cell Biol 4, 192-201

172. Gill, G. (2003) Post-translational modification by the small ubiquitin-related modifier

173. SUMO has big effects on transcription factor activity. Curr Opin Genet Dev 13, 108-13

174. Seeler, J.S., Dejean, A. (2003) Nuclear and unclear functions of SUMO. Nat Rev Mol1. Cell Biol 4, 690-9

175. Thiel, G., Lietz, M., Bach, K., Guethlein, L., Cibelli, G. (2001) Biological activity ofmammalian transcriptional repressors. Biol Chem 382, 891-902

176. Nibu, Y., Senger, K., Levine, M. (2003) CtBP-independent repression in the

177. Drosophila embryo. Mol Cell Biol 23, 3990-9

178. Moazed, D. (2001) Common themes in mechanisms of gene silencing. Mol Cell 8,489.98

179. Dellino, G.I., Schwartz, Y.B., Farkas, G., McCabe, D., Elgin, S.C., Pirrotta, V. (2004)

180. Polycomb silencing blocks transcription initiation. Mol Cell 13, 887-93

181. Parvin, J.D., Young, R.A. (1998) Regulatory targets in the RNA polymerase IIholoenzyme. Curr Opin Genet Dev 8, 565-70

182. Hassan, A.H., Neely, K.E., Vignali, M., Reese, J.C., Workman, J.L. (2001) Promotertargeting of chromatin-modifying complexes. Front Biosci 6, D1054-64

183. Kuras, L., Borggrefe, Т., Kornberg, R.D. (2003) Association of the Mediator complexwith enhancers of active genes. Proc Natl Acad Sci U SA 100, 13887-91

184. Yudkovsky, N., Ranish, J.A., Hahn, S. (2000) A transcription reinitiation intermediatethat is stabilized by activator. Nature 408, 225-9

185. Taatjes, D.J., Marr, M.T., Tjian, R. (2004) Regulatory diversity among metazoan coactivator complexes. Nat Rev Mol Cell Biol 5, 403-10

186. Belmont, A. (2003) Dynamics of chromatin, proteins, and bodies within the cellnucleus. Curr Opin Cell Biol 15, 304-10

187. Berezney, R. (2002) Regulating the mammalian genome: the role of nucleararchitecture. Adv Enzyme Regul 42, 39-52

188. Structure and functional organization of the nuclear matrix. Academic Press.1.ternational review of cytology & survey of cell biology.

189. Spector,D.L. (2001) Nuclear domains. J Cell Sci 114, 2891-3

190. Ezzat, S., Yu, S., Asa, S.L. (2003) Ikaros isoforms in human pituitary tumors: distinctlocalization, histone acetylation, and activation of the 5* fibroblast growth factor receptor-4 promoter. Am J Pathol 163, 1177-84

191. Сьяксте, Н.И., Сьяксте, Т.Г. (2001) Транскрипционные факторы и ядерныйматрикс. Молекулярная биология 35, 739-49

192. Georgieva, S.G., Nabirochkina, E.N., Georgiev, P.G., Soldatov, A.V. (2000) Gene enhancer of yellow 1 of Drosophila melanogaster codes for protein TAFII40. Dokl Biochem 375, 228-30

193. Георгиева, С.Г., Набирочкина, E.H., Ладыгина, Н.Г., Георгиев, П.Г., Солдатов,

194. А.В. (2001) Ядерный белок е(у)2 Drosophila melanogaster участвует в контроле транскрипции. Генетика 37, 24-8

195. Georgiev, P.G., Gerasimova, T.I. (1989) Novel genes influencing the expression of theyellow locus and mdg4 (gypsy) in Drosophila melanogaster. Mol Gen Genet 220, 121-6

196. Georgiev, P.G. (1994) Identification of mutations in three genes that interact withzeste in the control of white gene expression in Drosophila melanogaster. Genetics 138, 733-9

197. Козицына, M.B., Георгиев, П.Г. (1992) Получение и анализ новых мутаций генаmod(mdg4) у Drosophila melanogaster. Генетика 28, 75-82

198. Rubin, G.M., Spradling, А.С. (1982) Genetic transformation of Drosophila withtransposable element vectors. Science 218, 348-53

199. Rebhan, M., Chalifa-Caspi, V., Prilusky, J., Lancet, D. (1997) GeneCards:encyclopedia for genes, proteins and diseases. Weizmann Institute of Science, Bioinformatics Unit and Genome Center (Rehovot, Israel). GeneCard for PHF10(2003).

200. Altschul, S.F., Madden, T.L., Schaffer, A.A., Zhang, J., Zhang, Z., Miller, W.,1.pman, D.J. (1997) Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs. Nucleic Acids Res 25, 3389-402

201. Corpet, F. (1988) Multiple sequence alignment with hierarchical clustering. Nucleic1. Acids Res 16, 10881-90

202. Sambrook, J., Fritsch, E.F., and Maniatis, T. (2001) Molecular Cloning. A laboratory manual. CSHL Press,

203. Солдатов, A.B., Набирочкииа, E.H. (1996) Новый метод клонирования генов

204. Drosophila melanogaster, маркированных выскокопийным мобильным элементом. Генетика 32, 1717-20

205. Sandaltzopoulos, R., Quivy, J.P., Becker P.B. (1995) Analysis of protein/DNAinteractions by solid-phase footprinting. Methods Mol. Cell. Biol. 5, 176-181

206. Лебедева, Л.А., Тиллиб, C.B. (2003) Глобальный фактор поддержаниятканеспецифичного активного состояния генов Drosophila melanogaster, белок Tritorax, ассоциирован с ядерным матиксом. Генетика 39, 250-8

207. Ashburner М. (1989) Drosophila. A laboratory manual. CSH laboratory press,1. Cambridge

208. Rothwell, W.F. and Sullivan, W. (2000) Fluorescent Analysis of Drosophila Embryos.

209. Drosophila Protocols (Sullivan, W., Ashburner, M., and Harwley R.S., eds) pp. 141-159, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York Rec #:

210. Lin, H., Spradling, A.C. (1993) Germline stem cell division and egg chamberdevelopment in transplanted Drosophila germaria. Dev Biol 159, 140-52

211. Савина, H.B., Даливеля, O.B., Никитченко, H.B., Кужир, Т.Д. (2003)

212. Биологический эффект низких доз алкшшруюгцих агенов на развитие дрозофилы. Цитология. Генетика. Ъ1, 48-55

213. Peter, A., et al (2002) Mapping and identification of essential gene functions on the Xchromosome of Drosophila. EMBO Rep 3, 34-8

214. Grzybowska, E.A., Wilczynska, A., Siedlecki, J.A. (2001) Regulatory functions of3'UTRs. Biochem Biophys Res Commun 288, 291-5

215. Lee, T.I., Young, R.A. (1998) Regulation of gene expression by TBP-associatedproteins. Genes Dev 12, 1398-408

216. Kuras, L., Kosa, P., Mencia, M., Struhl, K. (2000) TAF-Containing and TAFindependent forms of transcriptionally active TBP in vivo. Science 288, 12448

217. Pereira, L.A., Klejman, M.P., Timmers, H.T. (2003) Roles for BTAF1 and Motlp indynamics of TATA-binding protein and regulation of RNA polymerase II transcription. Gene 315, 1-13

218. Shaffer, C.D., Stephens, G.E., Thompson, B.A., Funches, L., Bernat, J.A., Craig, C.A.,

219. Elgin, S.C. (2002) Heterochromatin protein 2 (HP2), a partner of HP1 in Drosophila heterochromatin. Proc Natl Acad Sci USA 99, 14332-7

220. Murai, K., Naruse, Y., Shaul, Y., Agata, Y., Mori, N. (2004) Direct interaction of

221. NRSF with TBP: chromatin reorganization and core promoter repression for neuron-specific gene transcription. Nucleic Acids Res 32, 3180-9