Молекулярно-цитогенетический анализ ДНК района прикрепления хромосомы 2L к ядерной оболочке трофоцитов яичников малярийного комара Anopheles beklemishevi (Diptera, Culicidae) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.07, кандидат наук Пищелко, Анна Олеговна

• Пищелко, Анна Олеговна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Пищелко, Анна Олеговна

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Гетерохроматин - эволюционно значимая часть генома эукариот

1.2 Структурно-функциональные особенности

гетерохроматина интерфазных ядер

1.3 Молекулярный состав гетерохроматина

1.4 Гетерохроматин политенных хромосом Diptera

1.4.1 Drosophila

1.4.2 Anopheles 38 1.5. Таксономия комплекса maculipennis

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Характеристика объекта исследования

2.2 Приготовление цитологических препаратов политенных хромосом

2.3 Микродиссекция с последующим получением ПЦР-

продукта

2.4 Микроклонирование ПЦР-продукта

2.5 In situ гибридизация ДНК-пробы из хромосомы 2L An. beklemishevi на геномную ДНК исследуемых видов

2.6 Выделение геномных ДНК An. beklemishevi, An. messeae,

An. atroparvus

2.7 Выделение плазмидной ДНК

2.8 Секвенирование клонов минибиблиотеки Abekl2L

2.9 Анализ последовательностей ДНК

3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 5 5 3.1 Особенности локализации ДНК района прикрепления

хромосомы 2L An. beklemishevi на хромосомах видов Díptera

3.1.1 Особенности локализации ДНК района прикрепления хромосомы 2L An. beklemishevi на хромосомах видов Anopheles комплекса maculipennis

3.1.2 Особенности локализации ДНК района прикрепления хромосомы 2L An. beklemishevi (Abekl2L) на хромосомах видов D. melanogaster, D. erecta, D. teissieri

3.1.3 Характеристика последовательностей ДНК минибиблиотеки Abekl2L

3.2 Взаимосвязь особенностей молекулярного состава ДНК и

прикрепления к оболочке участков прицентромерного

гетерохроматина политенных хромосом комаров комплекса

Anopheles maculipennis

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Список принятых сокращений и обозначений ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

Atr2R - минибиблиотека из прицентромерного гетерохроматина хромосомы 2R An. atroparvus

Abekl2L - минибиблиотека из прицентромерного гетерохроматина

хромосомы 2L An. beklemishevi

ПГ - прицентромерный гетерохроматин

РП - район прикрепления хромосомы к оболочке ядра

ПЦР - полимеразная цепная реакция

DOP-ПЦР - полимеразная цепная реакция с частично вырожденными праймерами

кДНК — ДНК, синтезированная из зрелой мРНК в реакции, катализируемой обратной транскриптазой.

МГЭ- мобильные генетические элементы M/SAR - Matrix/Scaffold Association Region п.н. - пар нуклеотидов

срДНК - ДНК из белковых сердцевин розеткоподобных структур, скДНК - ДНК синаптонемного комплекса, ялДНК - ДНК ядерной ламины т.п.н. - тысяч пар нуклеотидов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярно-цитогенетический анализ ДНК района прикрепления хромосомы 2L к ядерной оболочке трофоцитов яичников малярийного комара Anopheles beklemishevi (Diptera, Culicidae)»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы.

Современный взгляд на структурную организацию генома предполагает существование хромосомных территорий и связь хромосом с ядерной оболочкой. В этом процессе большую роль играет гетерохроматин, обеспечивающий динамичность хромосомно-мембранных отношений, что предусматривает его важную роль в эволюции эукариот. Различия в составе, количестве, структуре и распределении характеризуют гетерохроматин как фактор, сопутствующий видообразованию (Корочкин, 1983; Стегний, 1991; Жимулев, 1993). Одной из главных черт, отличающей гетерохроматин, является наличие повторенных последовательностей ДНК, что определяет его как быстро эволюционирующую часть генома. Состав и сочетание высоких и умеренных повторов, с включенными в них мобильными элементами, а также их разнообразие и особенности кластерной представленности, видимо, имеет специфичность и определяет особенную структуру гетерохроматина различных видов (Dimitri et al, 2009, Stacie et al, 2009). Прицентромерные гетерохроматиновые районы (ПГ) хромосом часто являются районами прикрепления (РП) к ядерной оболочке, поэтому изучение прицентромерного гетерохроматина позволяет расширить знания о влиянии изменений состава гетерохроматина на пространственную структуру ядра. Уникальным объектом для данных исследований являются малярийные комары рода Anopheles комплекса maculipennis (Díptera, Culicidae), которые обладают хорошо структурированными политенными хромосомами в ядрах трофоцитов яичников у самок имаго и в ядрах слюнных желёз у личинок.

Политенные хромосомы в ядрах трофоцитов яичников восьми видов комаров комплекса maculipennis имеют четкие различия по наличию, либо отсутствию облигатного прикрепления к ядерной оболочке, по морфологии участков прикрепления и по внутрихромосомному расположению РП (Стегний, 1979, 1987). У мух рода Drosophila - Drosophila melanogaster (Meigen, 1830) и Drosophila virilis (Sturtevant, 1916) также были обнаружены структурные изменения прицентромерного гетерохроматина политенных хромосом и их отношения к ядерной оболочке при видообразовании (Стегний, Вассерлауф, 1994; Стегний и др, 1996). Изучение гетерохроматина в группах близкородственных видов является актуальным, поскольку позволяет проследить процесс видообразования. Среди восьми видов комплекса наиболее яркие различия прицентромерного гетерохроматина по структуре и взаимодействию с ядерной оболочкой наблюдаются у вида Anopheles atroparvus (van Thiel, 1927) в районе прицентромерного гетерохроматина хромосомы 2R. Молекулярный состав данного района является характерным для конститутивного гетерохроматина, образован повторяющимися

последовательностями ДНК, мобильными элементами и структурными генами. Результаты флуоресцентной in situ гибридизации районспецифичного ДНК-зонда Atr2R из района прицентромерного гетерохроматина хромосомы 2R на политенные хромосомы трофоцитов яичников малярийных комаров An. atroparvus, Anopheles messeae (Falleroni, 1926), Anopheles beklemishevi (Stegnii et Kabanova, 1976) показали наличие гомологичных последовательностей со всеми районами прицентромерного (а- и ß-) гетерохоматина хромосом данных видов, кроме прицентромерного гетерохроматина хромосомы 2L An. beklemishevi (Грушко и др, 2004). Поэтому для изучения

состава ДНК был выбран район Р-гетерохроматина прицентромерного гетерохроматина хромосомы 2L An. beklemishevi, поскольку он имеет «жесткое» крепление к оболочке ядра и, видимо, сильно отличается по молекулярному составу от нуклеотидных последовательностей прицентромерного

гетерохроматина хромосомы 2R An. atroparvus.

Цель и задачи исследования Целью исследования является сравнительный межвидовой анализ ДНК района прикрепления хромосомы 2L малярийного комара An. beklemishevi и сравнение его с ДНК районов прикрепления хромосом уже изученных видов комплекса maculipennis. Задачи исследования:

1 получить минибиблиотеку фрагментов хромосомной ДНК из РП левого плеча хромосомы 2 An. beklemishevi (Abekl2L) методом микродиссекции с последующей амплификацией и клонированием в плазмидном векторе, определить первичную последовательность полученных фрагментов ДНК;

2 провести сравнительный анализ локализации нуклеотидных последовательностей, гомологичных нуклеотидным последовательностям библиотеки Abekl2L в хромосомах An. beklemishevi, An. atroparvus, An. messeae\

3 проверить возможность наличия/отсутствия взаимосвязи между морфологическим типом отношения хромосомы к ядерной оболочке и паттерном нуклеотидных последовательностей РП на примере близкородственных видов двух родов Díptera: Anopheles и Drosophila;

4 определить нуклеотидную последовательность ДНК клонов фрагментов минибиблиотеки Abekl2L методом секвенирования. Провести аннотирование последовательностей ДНК минибиблиотеки при помощи различных методов биоинформатики;

5 выявить отношения фрагментов ДНК из РП к ядерной оболочке хромосомы 2L An. beklemishevi к фрагментам ДНК, предположительно участвующим в формирование разных типов петель хроматина: MAR/SAR, ДНК ядерной ламины, ДНК синаптонемного комплекса, ДНК розеткоподобных структур.

Научная новизна.

Впервые на молекулярно-цитологическом уровне изучены нуклеотидные последовательности РП к ядерной оболочке хромосомы 2L An. beklemishevi. Определена первичная нуклеотидная последовательность данного участка хромосомной ДНК, в результате анализа которой было выявлено наличие повторяющихся последовательностей ДНК, гомологичных разнообразным мобильным элементам класса LINE семейства LI, GYPSY 12-1 D. melanogaster, простым тандемным повторам (TTGTG), сателлитам (ТААААА)2, (СААААА)п, фрагментам генов An. gambiae, Ае. aegypti и D. melanogaster. При сравнении нуклеотидных последовательностей минибиблиотеки изучаемого района An. beklemishevi и минибиблиотеки из района прикрепления 2L An. atroparvus между собой найдено только две пары фрагментов ДНК с высокой степенью гомологии (95 %). При помощи методов биоинформатики обнаружено, что в составе последовательностей ДНК минибиблиотеки РП к ядерной оболочке хромосомы 2L An. beklemishevi присутствуют нуклеотидные последовательности, относящиеся к последовательностям MAR/SAR, ялДНК, скДНК (предполагаемые «структурные» участки хромосом). РП прикрепления к ядерной оболочке хромосомы 2L An. beklemishevi отличается по соотношению представленности разных классов «структурных» участков хромосом как от РП хромосомы 2R An. atroparvus так и от РП An. messeae.

Практическая значимость.

В настоящей работе впервые проведено молекулярно-цитогенетическое исследование нуклеотидных

последовательностей РП хромосомы 2Ь Ап. ЪеЫетЬБкеуЬ; получена минибиблиотека клонов ДНК этого района, определена первичная последовательность РП прикрепления к ядерной оболочке хромосомы 2Ь Ап. Ьек1ет15Иеуг. Полученные результаты имеют важное фундаментальное и прикладное значение. Они вносят весомый вклад в понимание механизма структурной реорганизации генома эпидемилогически опасных малярийных комаров комплекса тасиИрепп18 в процессе видообразования. Апробация результатов.

Результаты работы представлены на Международной молодежной научно-методической конференции «Проблемы молекулярной и клеточной биологии» (Томск, 9-12 мая 2007 г.), на Международной конференции «Хромосома 2009» (Новосибирск, 31 августа - 6 сентября 2009 г.), на Международной конференции по кариосистематике беспозвоночных животных «Карио V» (Новосибирск, 16 - 20 августа 2010 г.). По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, дае из которых - статьи в журналах, соответствующих перечню ВАК. Личный вклад автора.

Основные результаты получены автором самостоятельно. Автор самостоятельно планировал эксперименты и обобщал полученные результаты. Микродиссекция и БОР-ПЦР проводились совместно с д.б.н. Н. Б. Рубцовым и к.б.н. Т. В. Карамышевой (ИЦиГ СО РАН). Секвенирование фрагментов библиотеки АЬек12Ь на начальном этапе проводилось совместно с к.б.н. М.В. Лебедевой (НИИ МГ СО РАМН), далее самостоятельно. Компьютерный анализ первичных

последовательностей выполнен совместно с к.б.н. Е.А. Елисафенко (ИЦиГ СО РАН). FISH ДНК из прицентромерного района хромосомного плеча 2L An. beklemishevi с политенными хромосомами близкородственных видов Drosophila подгруппы melanogaster проведена при участии к.б.н. К.Е. Усова (НИИ ББ ТомГУ).

Структура и объем работы.

Диссертация изложена на 113 страницах машинописного текста и состоит из следующих частей: введение, обзор литературы, материалы и методы, заключение, выводы и список литературы. Библиографический список включает 142 источника. Работа иллюстрирована 13 рисунками и 8 таблицами.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Гетерохроматин - эволюционно значимая часть генома

эукариот

Гетерохроматин является специфической частью хроматина. В 1904 году хроматин был охарактеризован Т. Бовери как вещество клеточного ядра, которое в процессе митоза преобразуется в хромосомы. Позднее понятие хроматина Э. Гейц дополняет двумя новыми понятиями - гетерохроматин и эухроматин. Уже на раннем этапе исследований гетерохроматина было обнаружено, что распределение этого элемента хроматина в клеточном ядре закономерно связано с определенными участками хромосом и хромосомами в целом. Например, гетерохроматином полностью образована половая У-хромосома и большая часть половой X-хромосомы многих видов животных и растений. Так, у П. melanogaster полностью гетерохроматизирована У-хромосома и около 40 % Х-хромосомы. Так же, стало очевидным широкое распространение гетерохроматиновых районов: в области ядрышкового организатора, в области центромер, в теломерных районах (Прокофьева-Бельговская, 1986). Открытие политенных хромосом с высокой степенью политенизации у двукрылых позволило более детально изучить свойства гетеро- и эухроматиновых районов. Оказалось, что гетерохроматические зоны хромосом организованы так же, как и эухроматические -имеют нуклеосомную организацию (ОНпв, ОНпб, 1974), но многочисленные исследования гетерохроматина выявили особые его цитологические, молекулярные и генетические свойства. Гетерохроматин чаще всего располагается в прицентромерных районах, иногда в теломерных областях. Обнаружены вкрапления

гетерохроматина в эухроматиновые участки хромосомных плеч. Такой гетерохроматин называют интеркалярным, он хорошо заметен в сильно декомпактизованных хромосомах, например, в политенных. Расположение и количество гетерохроматина на хромосомах видоспецифично (Redi et al., 2001).

Ряд методов специфичных окрасок позволяет выявить ярко окрашивающийся, блочный гетерохроматин - а-гетерохроматин, который составляет, как правило, саттелитная ДНК. р-гетерохроматин присутствует в виде рыхлых зернистых блоков и занимает большую часть прицентромерной области. Он преимущественно образован мобильными элементами и их производными и содержит меньше повторов (Прокофьева-Бельговская, 1986). Переход между этими типами гетерохроматина определить довольно сложно (Zhimulev, 2003). У большинства видов эукариот хромосомы содержат как эу-, так и гетерохроматиновые участки. Чаще всего, у эукариот гетерохроматин сконцентрирован в блоки (около миллиона пар нуклеотидов), в основном, в прицентромерных и субтеломерных районах всех хромосом (Redi et al., 2001). Гетерохроматин составляет значительные части геномов - до 60% геномов некоторых организмов и около 30% геномов человека и дрозофилы (Прокофьева-Бельговская, 1986; Gatti, PimpinelH, 1992; Жимулев, 1993).

Первые исследования гетерохроматина на предмет активности в клеточном метаболизме привели ученых к выводу о нейтральности его функций и мнению о том, что гетерохроматин является балластом в структуре хромосомы. В начале 70-х г.г. прошлого столетия было экспериментально доказано наличие сателлитных последовательностей в гетерохроматине, а затем и содержание в них некоторых РНК-кодирующих

последовательностей (Commings, Mattoccia, 1972; Gall et al., 1971). Эти факты указывали на наличие определенных функциональных свойств гетерохроматина. Всего за время изучения гетерохроматина были открыты следующие его свойства. Первым открытым свойством является сохранение компактного состояния на протяжении почти всего клеточного цикла (Heitz, 1928). Впоследствии обнаружили преимущественную локализацию гетерохроматина на периферии интерфазного ядра, а связи его с ядерной оболочкой имеют пространственно упорядоченный характер. Такое взаимодействие является основой как для упорядочения хромосом между собой, так и по отношению к ядерной оболочке в интерфазном ядре в целом (Paddy et al., 1990; Belmont et al., 1993; Marshall et al., 1996; Carvalho et al., 2001; Sage, Csink, 2003; Стегний, 1993). Гетерохроматин реплицируется в самом конце S-фазы (Lima-de Faria, Jaworski, 1968; Прокофьева-Бельговская, 1986), благодаря, в том числе, и альтернативным механизмам инициации процесса, которые различны для эу- и для гетерохроматина, и регулируются независимо друг от друга (Груздев, 1999). Таким образом, проявляется лабильность репликации гетерохроматина, что обеспечивает избирательное функционирование и гетерохроматиновых районов, и прилегающих к ним эухроматиновых районов в онто- и филогенезе (Прокофьева-Бельговская, 1986). В политенных хромосомах наблюдается недорепликация гетерохроматина прицентромерных районов (Rudkin, 1965, Жимулев, 1993). Гетерохроматин наделяет специфическими свойствами прилегающие участки хромосом. Например, такие участки могут обладать повышенной мутабельностью генов, высокой вероятностью разрывов и хромосомных перестроек (Прокофьева-Бельговская, 1938; 1986). Эти свойства гетерохроматина имеют большое значение, особенно

принимая во внимание его молекулярный состав. Сейчас известно, что гетерохроматин является не менее важной частью генома, чем эухроматин. (Корочкин, 1983; Стегний, 1991; Кикнадзе и др., 1991, Dimitri et al., 2005, 2009).

Гетерохроматин содержит повторяющиеся последовательности ДНК и обогащен этими последовательностями (Britten, Kohne, 1968, цит. по Жимулев,1993). Повторенные последовательности обнаружили в результате градиентного центрифугирования в хлористом цезии. Эти последовательности ДНК были названы сателлитными ДНК (сатДНК) (по аналогии со спутник - сателлит), так как при центифугировании кроме основной фракции выделилось еще несколько - отличных по молекулярной массе. СатДНК является характерным и необходимым компонентом генома всех эукариот (Beridze, 1986; Bostock, 1986). Биологическое значение сатДНК неоспоримо, так как она является основным компонентом в функционировании центромеры (кинетохора), что показано для хромосом D. melanogaster (Sun et al., 1997) и человека (Schueler et al., 2001). СатДНК состоит из тандемно организованных повторов, не кодирует белки и локализована в конститутивном гетерохроматине хромосом - в прицентромерных районах. Что и обуславливает обедненность гетерохроматина генами. Длина повторов, собственно сатДНК, варьирует от 2 пар нуклеотидов до нескольких сотен. В родственных геномах часто обнаруживается наличие общих или родственных типов сатДНК. Повторяющиеся единицы сатДНК различны по своей специфичности. Некоторые повторы встречаются в большом количестве во всех видах определенного рода, в то время как другие могут присутствовать в одном или нескольких видах. Например, обнаружены существенные отличия в степени амплификации повторов между дикими и культурными

видами высших растений (Schweizer et al., 1988; 1993, Hemleben et al, 2007). СатДНК участвует в формировании центромеры и обладает вариабельностью, в отличие от повторенных элементов, расположенных в теломерных концах хромосом, и являющихся консервативными. Даже у близкородственных видов могут различаться прицентромерные сателлитные последовательности. Прослеживаются различия в гистоне CENP-A у близкородственных видов млекопитающих и Cid у видов Drosophila (Hennikoff et al., 2001). В состав гетерохроматина часто интегрируются мобильные элементы. Там они накапливаются и могут служить источником новых семейств сатДНК (Dimitri, 1999). В ряде случаев наблюдается значительное сходство последовательностей сатДНК и фрагментов мобильных элементов. У растений показано, что сатДНК является наиболее вариабельной частью генома с высокой скоростью молекулярной эволюции (Hemleben et al., 2000). Существует гипотеза «эгоистичной ДНК», согласно которой, эволюция сатДНК связана со способностью перемещаться по геному (Southern, et al., 1980). Предполагается, что сатДНК не кодирует никакой информации, и поэтому отбор должен был привести к элиминации этих последовательностей. А так как мобильные элементы способны к транспозиции, это свойство обеспечивает их выживание в геноме. Существует еще ряд гипотез эволюционных преобразований сателлитной ДНК в геноме. Интересной, с точки зрения эволюционных изменений последовательностей, является гипотеза «библиотеки» (Fry, Salser, 1977; цит по John, Milkos, 1979). Так как сатДНК участвует в процессах синапсиса хромосом в мейозе, то некоторые авторы полагают, что ее последовательности являются селективно значимыми. Изменение количества сатДНК ведет к нарушению синапсиса хромосом в мейозе, что, в последствии, может

послужить причиной каких-либо видообразовательных событий. В связи с этим, близкие виды или роды обладают библиотекой нуклеиновых последовательностей, которые должны быть консервативными, а их амплификация может вести к видообразованию (Lohe, Brutlag, 1987; Ugarkovic D et al., 2002). Механизм возникновения и поддержания этой библиотеки можно описать так: 1) «кандидаты» сателлитных последовательностей, объединенных в библиотеку часто возникают de novo; 2) не часто «кандидаты» последовательностей приобретают биологические функции, которые позволяют им входить в эту библиотеку; 3) библиотеку сателлитов сопровождает библиотека генов, узнающих белки (John, Milkos, 1979). Вследствие чего нужна двойная библиотека - самих сателлитов и генов, которые кодируют белки, связывающиеся с этими последовательностями. Так же требуется два набора «кандидатов», взаимодействие которых должно быть скоординировано в пространстве и времени. Таким образом, эта концепция объясняет высокую консервативность

последовательностей сатДНК.

Открытие в составе гетерохроматиновых районов хромосом структурных генов и генов фертильности, а так же различных мобильных элементов, говорит об участии гетерохроматина в работе генома (МсКее, Karpen, 1990; Gatti, Pimpinelli, 1992). Так же сателлитные последовательности, располагающиеся в гетерохроматине, способны влиять на время экспрессии генов. Предполагается, что они участвуют в инициации подавления экспрессии гетерохроматина и его упаковки за счёт связывания комплиментарных ДНК (Volpe et al., 2002). Например, у Drosophila littoralis Meigen получена лабораторная линия, отличающаяся по наличию (отсутствию) гетерохроматинового блока в районе G4 хромосомы 2, принадлежащего к кластеру

генов, кодирующих фермент эстеразы. Оказалось, что гетерохроматиновый блок сдвигает время экспрессии изоферментов эстеразы в различных органах дрозофилы. Это вызывает изменения в синтезе гормонов развития (ювенильного гормона). Особи, в результате нарушения гормонального обмена, не могут закончить метаморфоз (Корочкин, 1982). Таким образом, перераспределение гетерохроматина влияет на онтогенез посредством изменений, касающихся системы развития. (Корочкин, 2002).

1.2 Структурно-функциональные особенности гетерохроматина

интерфазных ядер

Структурно-функциональные особенности гетерохроматина в интерфазных хромосомах обусловлены особенностями его строения. По суммарному химическому составу хроматин интрефазных ядер мало чем отличается от хроматина митотических ядер. Основными компонентами хроматина являются ДНК и белки в примерном соотношении 40 % и 60 %. Ядерные белки важны для организации расположения хромосом в ядре. В структурном соотношении хроматин представлен в виде нитчатых комплексных молекул дезоксирибонуклеопротеида (ДНП), состоящих из ДНК, ассоциированной с гистонами. Нуклеиново-гистоновые комплексы - нуклеосомы, очень устойчивы и имеют соотношение ДНК-гистоны 1:1. Это основные или щелочные белки, содержащие такие аминокислоты, как лизин и аргинин. Гистоны схожи по свойствам у всех эукариот, то есть, являются консервативными. Выделяют пять классов гистонов, которые отличаются по содержанию разных основных аминокислот (Н1, Н2А, Н2В, НЗ, Н4). Размер полипептидных цепей гистонов в пределах -220 (Н1) и 102 (Н4) аминокислотных

остатков. Гистоны Н1 представлены классом гистонов, состоящих из нескольких близкородственных белков с перекрывающимися последовательностями аминокислот. Их размеры более крупные (около 220 аминокислот), и они менее консервативны в ходе эволюции. Гистоны класса Н1 сильно обогащены остатками лизина, поэтому это гистоновые белки с самыми основными свойствами молекул. Внутри классов Н1, Н2А, Н2В, и НЗ на основании аминокислотных последовательностей различают несколько субтипов, что особенно характерно для класса Н1 у млекопитающих (есть семь субтипов Н1.1 - Н1.5, Н1о и НИ). Белки Н2А и Н2В умеренно обогащены лизином. У различных объектов внутри этих групп обнаружены межвидовые вариации первичной структуры последовательности аминокислот. Гистоны класса НЗ и Н4 - белки, полипептидные цепи которых богаты аргинином, наиболее консервативны. Положительный заряд аминогрупп этих кислот связывается с отрицательным зарядом на фосфатных группах ДНК, что делает возможным плотную упаковку ДНК. По две молекулы каждого из гистонов Н2А, Н2В, НЗ и Н4 составляют октамер, обвитый сегментом ДНК длиной 146 п.о., образующим 1,8 витка спирали поверх белковой структуры. Эта частица, - нуклеосома, имеет диаметр 7 нм. Участок ДНК (линкерная ДНК), непосредственно не контактирующий с гистоновым октамером, взаимодействует с гистоном Н1. Этот белок закрывает примерно 20 п.о. и обеспечивает формирование суперспиральной структуры - соленоида диаметром 30 нм. Во время конденсации хроматина в метафазную хромосому соленоидные структуры образуют петли диаметром 200 нм, содержащие ДНК длиной 80000 п.о. Петли связываются ядерным остовом (белковый остов). Образующиеся из ~20 петель мини

диски укладываются в стопку, составляя хромосому (Kornberg, 1974, Kolchinskil et al., 1978, Jenuwein, 2001).

Группа негистоновых белков высоко гетерогенна и включает структурные ядерные белки и множество ферментов. Например, к негистоновым белкам относятся ферменты, участвующие в метаболизме нуклеиновых кислот (ДНК-полимеразы, ДНК-топоизомеразы, метилазы ДНК и РНК, РНК-полимеразы, РНКазы и ДНКазы и т.д.), белков хроматина (протеинкиназы, метилазы, ацетилазы, протеазы и др.). К негистоновым белкам также относится много факторов транскрипции, связанных с определенными участками ДНК, и осуществляющих регуляцию генной экспрессии и других процессов. Наиболее подробно изучены негистоновые белки, так называемой, группы с высокой подвижностью (HMG - high mobility group). Белки так названы из-за их высокой электрофоретической подвижности. Эта группа наиболее богато представлена среди негистоновых белков: в клетке их около 5 % от общего количества. Часто встречаются в активном хроматине. Существует четыре основных класса HMG-белков: HMG-1, HMG-2, HMG-14, HMG-17. Белки HMG-1 и HMG-2 не входят в состав нуклеосом, а связываются, видимо с линкерными участками ДНК. Белки HMG-14 и HMG-17 связываются с сердцевинными белками нуклеосом, что обеспечивает, вероятно, изменение уровня компактизации фибрилл ДНП, которые становятся более доступными для взаимодействия с РНК-полимеразой. В этом случае HMG-белки выступают в качестве регуляторов транскрипционной активности. Было обнаружено, что фракция хроматина, обладающая повышенной чувствительностью к ДНКазе1, обогащена HMG-белками. Считают, что определенные негистоновые белки, входящие в состав интеркалярного гетерохроматина, могут играть существенную роль в

прикреплении к оболочке ядра (James, Elgin, 1986). Таким образом, гистоновые и негистоновые белки являются необходимыми элементами хроматина, которые выполняют ряд регуляторных и структурных функций.

Гетерохроматин обладает особыми цитологическими, молекулярными и генетическими свойствами, включающими конденсированное состояние на протяжении большей части клеточного цикла (Heitz, 1928), преимущественную локализацию на периферии интерфазного ядра (Paddy et al., 1990; Belmont et al., 1993; Marshall et al., 1996; Carvalho et al., 2001; Sage, Csink, 2003) и репликацию в самом конце S-фазы (Прокофьева-Бельговская, 1986).

Гетерохроматин участвует в регуляции транскрипции генов, в особенности, генов рибосомальных РНК. Также играет важную роль в процессе ориентации хромосом во время деления клетки. Несмотря на эти важные и, можно сказать, консервативные функции, гетерохроматиновые участки чрезвычайно изменчивы и по обилию и по составу даже у близких видов. Логично предположить, что не только эухроматин, несущий белок-кодирующие гены, но и гетерохроматин как-то участвует в видообразовании. (Корочкин, 1983; Стегний, 1991; Hennig, 1999; Patrick, et al., 2009; Stacie et al., 2009).

Интерфазное ядро эукариот является пространственно упорядоченной структурой. Впервые проблема упорядоченности интерфазного ядра обозначил в своих исследованиях Д. Комингс (Comings, 1968). Тканеспецифичность трёхмерной организации интерфазных ядер, свидетельствующая об упорядоченности, впервые была выявлена с помощью РНК-ДНК in situ гибридизации у D. melanogaster (Steffensen, 1977; цит по Стегний, 1991). В настоящее время связь между пространственной организацией

ядра и экспрессией генов считается доказанной (Carvalho et al., 2001). При этом на любых объектах, от дрозофилы до человека отмечается, что в центре ядра происходит наиболее активная транскрипция, а гетерохроматин и молчащие гены локализованы на периферии. При перемещении генного локуса на периферию ядра происходит подавление его экспрессии. Визуально упорядоченность хроматина обнаружена в форме ассоциации некоторых хромосомных районов с ядерной периферией, чаще всего - это гетерохроматин (Gerasimova et al., 2000). Связь гетерохроматина с ядерной оболочкой и его расположение на периферии ядра в течение интерфазы отмечается рядом авторов как одно из обычных свойств гетерохроматина (Paddy et al., 1990; Belmont et al., 1993; Carvalho et al., 2001). В политенных ядрах также обнаружена преимущественная периферическая локализация отдельных хромосомных районов (Стегний, 1979, 1987). Например, на электронно-микроскопических срезах политенных ядер клеток слюнных желёз D. melanogaster выявлены двадцать два района политенных хромосом, контактирующих с ядерной оболочкой с частотой выше случайной (Hochstrasser, Sedat, 1987а,b; цит по Стегний, 1991). В ядрах проторакальных желёз из двадцати трёх, контактирующих с ядерной оболочкой районов, двадцать один содержит гетерохроматин, причём, двадцать из них совпадает в ядрах двух тканей (Hochstrasser, Sedat, 1987b; цит по Стегний, 1991).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Пищелко, Анна Олеговна, 2014 год

СПИСОК ИПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Артемов Г.Н., Стегний В.Н. Молекулярно-генетический анализ районов прикрепления хромосом к оболочке ядра трофоцитов яичников малярийных комаров Anopheles комплекса maculipennis II Вестник Томского государственного университета. Томск. 2010.-№ 2 - С. 123-131.

Глазко Г.В., Рогозин И.В., Глазков М.В. Компьютерное предсказание районов ДНК ассоциированых с ядерным матриксом // Мол. биол. - 2000. - Т. 34. - № 1. - С. 5-10.

Глазков М.В. Структурно-функциональная организация ДНК в интерфазном ядре. Структурный аспект // Мол. биол. - 1988. - Т.

22. - № 1. _ с. 10-16.

Глазков М.В. Петельно—доменная организация генов в эукариотических хромосомах// Мол. биол. - 1995. - Т. 29. - № 5. -С. 965-982.

Гордеев М.И., Горячева И.И., Званцов А.Б., и др. Молекулярно-генетический анализ малярийных комаров Средней Азии // Вестник ТГУ. - 2004. - № ю. - С. 688-693.

Гордеев М.И., Званцов А.Б., Горячева И.И. и др., Описание нового вида Anopheles artemievi sp.n. // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. - 2005. - № 2. -С. 4-5.

Груздев А.Д., Кузин Ф.Э., Галиева Э.Р., Матвеева Н.М., Трунова С.А., Шилов А.Г., Торсионное напряжение в ДНК метафазных хромосом // Биофизика. - 1999. - Т. 44. - № 4. - С. 688-693.

Грушко О. Г. Шарахова М.В., Шевченко А.И. и др. Характеристика и сравнительный анализ ДНК из прицентромерного гетерохроматина хромосомы 2 Anopheles atroparvus V. Tiel (Culicidae, Diptera) // Генетика. - 2004. - Т. 40. -№ 8. - С. 1-10.

Донев P.M., Джонджуров Л.П. Прочно связанная с матриксом ДНК вероятно играет важную роль в организации центромер хромосом // Мол. биол. - 2000. Т. 34. - № 1. с. 137-142.

Дубинин Н.П., Соколов Н.Н. Тиняков Г.Г. Цитогенетический анализ эффекта положения // Биол журн. - 1935. - Т. 4. - № 4. - С. 707.

Жимулев И.Ф. Политенные хромосомы, морфология и структура. -Новосибирск: Наука, 1992. - 480 с.

Жимулев И.Ф. Гетерохроматин и эффект положения гена. Новосибирск: Наука, 1993. - 490 с.

Кикнадзе И.И., Сиирин М.Т., Филиппова М.А. Изменение массы прицентромерного гетерохроматина - один из важных путей эволюции у хирономид // Цитология. - 1991. - Т.33. - № 12. - С. 9098.

Корочкин Л. И. Эволюционное значение генетических подвижных элементов. Гипотеза // Цитология и генетика. 1983. - Т. 17. - С. 6778.

Корочкин Л. И Онтогенез, эволюция и гены // Природа - 2002. - № 7. - С. 10-19.

Коряков Д.Е., Жимулев И.Ф. Частичная политенизация а— гетерохроматина второй хромосомы в псевдопитающих клетках ооцитов мутантов otu Drosophila melanogaster II Докл. РАН. -1995.- Т. 344.- С. 568-571.

Кузнецова И.С., Матвеев И.В., Подгорная О.И., Енукашвили H.H. Положение сателлитных ДНК по отношению к гетерохроматину в интерфазных ядрах клеток культур // Цитология. - 2002. - Т. 44. -С. 232-240.

Лобов И.Б., Подгорная О.И. Роль белков ядерного матрикса в формировании гетерохроматина // Цитология. - 1999. - Т.41. - № 7. - С. 562573.

Макгрегор Г., Варли Дж. Методы работы с хромосог мами животных. М.: Мир, 1986. - 272 с.

Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Д. Молекулярное клонирование. М.: Мир, 1984. - 480 с.

Научно-практичское руководство по малярии (эпидемиология, систематика, генетика) / Науч. ред. В.Н. Стегний. - Томск: Томский государственный университет, 2007. - 240 с.

Прокофьева-БельговскаяА.А., Хвостова В.В. Распределение разрывов в Х-хромосоме Drosophila melanogaster // Докл. ФН СССР. - 1939. - № 23. - С. 296-271.

Прокофьева-Бельговская A.A. Гетерохроматические районы хромосом. Москва: Наука, 1986. - 431 с.

Плешкова Г.Н., Стегний В.Н., Новиков Ю.М., Кабанова В.М. Инверсионный полиморфизм малярийного комара Anopheles

messeae Fall. Сообщ. III. Межпопуляционная вариабельность инверсионных частот // Генетика. - 1978. - Т. 14. - № 12. - С. 21692176.

Рубцов Н.Б., Алексеенко A.A., Беляева Е.С., Волкова Е.И., Кокоза Е.Б., Макунин И.В., Мошкин Ю.М., Шестопал С.А., Жимулев И.Ф. Микроклонирование и характеристика ДНК из районов прицентромерного гетерохроматина политенных хромосом Drosophila melanogaster II Генетика. - 1999. - Т. 35. - № 1. - С. 1-6.

Русакова A.M. Популяционно-цитогенетический анализ комаров комплекса Anopheles maculipennis (Díptera: Culicidae): Дис. ... канд. биол. наук. Томск, 2007. - 142 с.

Саура А., Локки Ю., Корвенконтио П., Локки М.-Л., Ултанен И. Генетическая обособленность млярийных комаров Anopheles beklemishevi и Anopheles messeae {Díptera, Culicidae) и их внутривидовой полиморфизм // Генетика. - 1979. - Т. 15. - № 12. -С. 2183-2194.

Сибатаев А.К. Филогения и таксономический статус близкородственных видов кровососущих комаров p. p. Anopheles Meigen и Culex Linnaeus фауны России и сопредельных территорий. Дис. ...док. биол. наук. Томск, 2007. - 284 с.

Стегний В.Н Кабанова В.М., Новиков Ю.М. Кариотипическое исследование малярийного комара // Цитология. - 1976. -Т. 18. - № 6. - С. 760-766.

Стегний В.Н., Кабанова В.М. Цитоэкологическое изучение природных популяций малярийного комара на территории СССР. I.

Выделение нового вида Anopheles методом цитодиагностики // Мед. паразитол. - 1976. - Т. 14. - № 2. - С. 192- 196.

Стегний В.Н. Реорганизация структуры интерфазных ядер в онто-и филогенезе малярийных комаров// Докл. АН СССР. - 1979. - Т. 249. - № 5. - С. 1231-1234.

Стегний В.Н. Репродуктивные взаимоотношения малярийных комаров Anopheles комплекса «maculipennis» //Зоол. журн. - 1980. - Т. 59. - вып. 10. - С. 1469-1475.

Стегний В.Н. Генетические основы эволюции малярийных комаров Anopheles комплекса maculipennis {Díptera, Culicidae) I. Хромосомные филогенетические связи // Зоол. журн. - 1981. - Т. 60. - № 1. - С. 69-77.

Стегний В.Н. Инверсионный полиморфизм малярийного комара Anopheles messeae II Генетика. - 1983. - Т. 19. - № 3. - С. 466-473.

Стегний В.Н. Эволюционное значение хромосомных инверсий // Журн. общ. биол. - 1984. - Т. 45. - № 1. - С. 3-15.

Стегний В.Н. Системная реорганизация архитектоники политенных хромосом в онто- и филогенезе малярийных комаров. Сообщение I. Различие структуры ядер соматических и генеративных тканей // Генетика. - 1987. - Т. 23. - № 5. - С. 821 -827.

Стегний В.Н. Системная реорганизация архитектоники политенных хромосом в онто- и филогенезе малярийных комаров. Сообщение Н.Видоспецифичность в характере взаиоотношений

хромосом в питательных клетках яичников // Генетика. - 1987. - Т. 23. - № 7. с. 1194.

Стегний В.Н., Шарахова М.В. Повторяющиеся последовательности ДНК малярийных комаров. Особенности локализации высокоповторяющейся ДНК у Anopheles messeae Fall. II Генетика.

- 1990. - Т. 26. - № 7. - С. 1187-1194.

Стегний В.Н., Шарахова М.В. Системная реорганизация архитектоники политенных хромосом в онто- и филогенезе малярийных комаров. Структурные особенности зон прикрепления хромосом к ядерной оболочке // Генетика. - 1991. - Т. 27. - № 5. -С. 828-835.

Стегний В.Н. Популяционная генетика и эволюция малярийных комаров. - Томск: изд-во Томского университета, 1991. - 136 с.

Стегний В.Н. Архитектоника генома, системные мутации и эволюция. - Новосибирск: изд-во Новосиб. университета, 1993. -110 с.

Стегний В.Н., Вассерлауф И.Э. Видовая архитектоника хромосом генеративной ткани и проблемы филогенетических отношений в подгруппе melanogaster рода Drosophila (Sophophora) // Генетика.

- 1994.- Т. 30.- № 4.- С. 478-483.

Стегний В.Н., Вассерлауф И.Э., Ананьина Т.В. Организация первичнополитенных хромосом яичников 12 видов группы "virilis" рода Drosophila II Генетика. - 1996. - Т. 32. - № 6. С. - 750-754.

Стегний В.Н., Сайджафарова А.О., Артемов Г.Н. Молекулярно-цитогенетический анализ участков прикрепления хромосом к

ядерной оболочке у малярийных комаров // Цитология. - 2007. -Т.49. - № 9. С. 796-797.

Шарахов И. В. Молекулярно-цитогенетический анализ районов прикрепления хромосом к ядерной оболочке у Drosophila melanogaster: Дис. ... канд. биол. наук. Томск, 1995. - с. 130

Шарахова М.В., Шарахов И.В. Изучение морфологии хромосом при прохождении популяции малярийного комара через "горлышко бутылки" // Экоген. - 1992. - № 1. С 1-14.

Шарахова М. В. Сравнительный цитогенетический анализ гетерохроматина политенных хромосом малярийных комаров комплекса Anopheles maculipennis II Дис. ... канд. биол. наук. Томск, 1996. - с. 125

Шарахова М.В., Стегний В.Н., Брагинец О.П. Межвидовые различия в структуре прицентромерного гетерохроматина трофоцитов яичников и эволюция малярийных комаров комплекса Anopheles maculipennis II Генетика. - 1997. - Т. 33. - № 12. - С. 1640-1648.

Шарахова М.В., Шарахов И.В., Стегний В.Н. Организация хромоцентра в слюнных железах малярийного комара Anopheles messeae Fall. // Генетика. - 1997 - Т. 33. - № 2. - С. 196-201.

Adams M.D., Celniker S.E., Holt R.A., Evans С.A., Gocayne J.D., Amanatides P.G., Scherer S.E., Li P.W., Hoskins R.A., Galle R.F., et al. The genome sequence of Drosophila melanogaster II Science. -2000. - Vol. 287. - P. 2185-2195.

Arkhipova I.R., Pyatkov K.I., Meselson M., Evgen'ev M.B. Retroelements containing introns in diverse invertebrate taxa // Nat. Genet. - 2003. - Vol. 33. - P. 123-124.

Bauer H. Structure and Arrangement of Salivary Gland Chromosomes in Drosophila Species. // Proc Natl Acad Sci USA. 1936. - P.216-22.

Belmont A.S., Zhai Y., Thilenius A. Lamin B distribution and association with peripheral chromatin revealed by optical sectioning and electron microscopy tomography // J. Cell Biol. - 1993. - Vol. 123. - N6. - P. 1671-1685.

Bender W., Pierce S., Hogness D.S. Chromosomal walking and jumping to isolate DNA from the Ace and rosy loci and Bitorax complex in Drosophila melanogaster II J. Mol. Biol. - 1983. - Vol. 168. N1. - P. 17-33.

Benson G. Tandem repeats finder: a program to analyze DNA sequences // Nucleic Acids Res. 1999. - Vol. 27. - N2. - P. 573-580.

Berghella L., Dimitri P. The heterochromatic rolled gene of Drosophila melanogaster is extensively polytenized and transcriptionally active in the salivary gland chromocenter // Genetics. - 1996. - Vol. 144. - P. 117-125.

Beridze T. Satellite DANN // Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokio. - 1986.

Bianchi U. Homologus alkaline phosphatases and homologus loci in two sibling species European Anopheline mosquitoes // Nature. -1968. - Vol. 63. - P. 382-383.

Bostock, C. J. Mechanisms of DNA Sequence Amplification and their Evolutionary Consequences // Phil. Trans. R. Soc. Lond. B January 29,

- 1986. - 312. - P. 261-273.

Bovero S., Hankeln T., Michailova P., Schmidt E., Sella G. Nonrandom chromosomal distribution of spontaneous breakpoints and satellite DNA clusters in two geographically distant populations of Chironomus riparius (Diptera: Chironomidae) // Genetica. - 2002. -Vol. 115. - N3. - P. 273-281.

Bridges C.B. Salivary chromosome maps // J. Hered. - 1935. - Vol. 26.

- P. 60-64.

Carvalho C., Pereira H.M., Ferreira J., Pina C., Mendonca D., Rosa A.C., Carmo-Fonseca M. Chromosomal G-dark bands determine the spatial organization of centromeric heterochromatin in the nucleus // Mol. Biol. Cell. - 2001. - Vol. 12. - Nil. - P. 3563-3572.

Comings D.E., Mattoccia E. DNA of mammalian and avian heterochromatin // Exp. Cell Res. - 1972. - P. 113-131.

Cordeiro M., Wheeler L., Lee C.S., Kastritsis C.D., Richardson R.H. Heterochromatic chromosomes and satellite DNAs of Drosophila nasutoides II Chromosoma. - 1975. - Vol. 51. - P. 65-73.

Cremer T., Cremer M., Dietzel S., Muller S., Solovei I., Fakan S. Chromosome Territories - a functional nuclear landscape // Curr. Opin. Cell Biol. - 2006. - Vol. 18. - P. 307-316.

Dimitri P. Cytogenetic analysis of the second chromosome heterochromatin of Drosophila melanogaster // Genetics. - 1991. - Vol. 127. - №3. - P. 533-564.

Dimitri P., Junakovic N. Revising the selfish DNA hypothesis: new evidence on accumulation of transposable elements in heterochromatin // Trends Genet. - 1999. - Vol. 15. - №4. P. 123-124.

Dimitri P, Corradini N, Rossi F, Mei E, Zhimulev IF, Verni F. Transposable elements as artisans of the heterochromatic genome in Drosophila melanogaster // Cytogenet Genome Res. - 2005. - Vol. 110.

- N1-4. - P. 165-172.

Dimitri P., Caizzi R, Giordano E, Carmela Accardo M, Lattanzi G, Biamonti G. Constitutive heterochromatin: a surprising variety of expressed sequences // Chromosoma. - 2009 Aug;l 18(4):419-35.

Dorer D., Henikoff S. Expansions of transgene repeats cause heterochromatin formation and gene silencing in Drosophila II Cell. -1994. - N77. -P. 993-1002.

Eissenberg J.C., Elgin S.C. HP1 protein family: getting a grip on chromatin // Curr. Opin. Genet. Devel. - 2000. Vol. 10. - P. 204-210.

Elgin S.C., Workman J.L. Chromosome and expression mechanisms: Ayear dominated by histone modifications, transitory and remembere // D. Curr. Opin. Genet. Dev. - 2002. Vol. 12. -P. 127-129.

Elgin S.C., Grewal S.I. Heterochromatin: silence is golden // Curr Biol. - 2003. - Vol. 13. - N 23. - P. 895-898.

Fanti L., Dorer D.R., Berloco M., Henikoff S., Pimpinelli S. Heterochromatin Protein 1 binds to transgene arrays // Chromosoma.-1998. - Vol. 107. - P. 286-292.

Frizzi G. Salivary gland chromosomes of Anopheles II Nature. - 1947.

- Vol. 160. - P. 226.

Gall I.G., Cohen E.H., Polan M.L. Repetitive DNA sequences in Drosophila // Chromosoma. - 1971. - Vol. 33. - P. 319-344.

Gasser S.M., Positions of potential: nuclear organization and gene expression // Cell. - 2001. - Vol. 104. - P. 639-642.

Gatti M., Pimpinelli S. Functional elements in Drosophila melanogaster heterochromatin // Ann. Rev. Genet. - 1992. - Vol. 26. -P. 239-275.

Gerasimova T.I., Byrd K., Corces V.G. A chromatin insulator determines the nuclear localization of DNA // Mol. Cell. - 2000. - Vol. 6. - N5. - P. 1025-1035.

Getzenberg R.H., Pienta K.J., Ward W.S., Coffey D.S. Nuclear structure and the three-dimensional organization of DNA // J. Cell Biochem. - 1991. - Vol. 47. - N4. - P. 289-299.

Glazko G.V., Rogozin I.B., Glazkov M.V. Comparative study and prediction of DNA fragments associated with various elements of the nuclear matrix // Biochim. Biophys. Acta. - 2001. - Vol. 1517. - N3. -P. 351-364.

Gruzdev A.D. DNA topology in heterochromatin (a hypothesis) // J. Theor. Biol. - 2000. - Vol. 207. - N2. - P. 255-264.

Hall S. E., Kettler G., Preuss D. Centromere satellites from Arabidipsis populations: maintenance of conserved and variable domains // Genome Research. - 2003. - Vol. 13. - P. 195-205.

Heikkinen E., Launonen V., Muller E., Bachmann L. The pvB370 BamHl satellite DNA family of the Drosophila virilis group and its

evolutionary relation to mobile dispersed genetic pDv elements // J. Mol. Evol. - 1995. - Vol. 41. - P. 604-614.

Heitz E. Das heterochromatin der moose // Jb.wiss.Bot. - 1928. -Vol. 69. - P. 62-818.

Heitz E. Uber aDDD und ß□ Dheterochromatin sowie konstanz und bau der Chromosomen bei Drosophila // Biol.Zentr. - 1934. -Vol. 54. -P. 588-609.

Hemleben, V., Schmidt, T., Torres-Ruiz, R. A., Zentgraf, U. Molecular Cell Biology: Role of Repetitive DNA in Nuclear Architecture and Chromosome Structure // Progr. Botany (Behnke et al., eds.) Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York. - 2000. -Vol. 61. - P. 91-117.

Hemleben, V., Kovarik, A., Torres-Ruiz, R.A., Volkov, R.A., Beridze, T. Plant highly repeated satellite DNA: distribution, molecular evolution and use for identification of hybrids // Syst. Biodiv. - 2007. - Vol. 5. - P. 277-289.

Henikoff S., Ahmad K., J. Platero S., van Steensel B. Heterochromatic deposition of centromeric histone H3-like proteins // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. - 2000. - Vol. 97. - N2. - P. 716-721.

Henikoff, S., Ahmad, K. and Malik, H.S. The centromere paradox: stable inheritance with rapidly evolving DNA // Science. - 2001. -Vol. 293. - P. 1098-1102.

Henikoff S. Near the edge of a chromosome's "black hole" // Trends Genet. - 2002. - Vol. 8. - N4. - P. 165-167.

Hennig W. Heterochromatin // Chromosoma. 1999. - Vol. 108. - N1. -P. 1-9.

Holt R. A., Subramanian G. M., Halpern A., Sutton G. G., Charlab R. et al., The genome sequence of the malaria mosquito Anopheles gambiae II Science.- 2002. - Vol. 298. - P. 129-149.

James T.C., Elgin S.C. Identification of a nonhistone chromosomal protein associated with heterochromatin in Drosophila melanogaster and its gene // Mol Cell Biol. - 1986. - Vol. 6(11). - P. 3862-3872.

Jenuwein T., Allis CD. Translating the histone code // Science. - 2001. - Vol. 10. - P. 1074-1080.

John B. The biology of heterochromatin. In Heterochromatin: Molecular and structural aspects // Cambridge University Press, Cambridge. - 1988. - P. 1-147.

John B., Miklos G.L.G. Functional aspects of satellite DNA and heterocromatin II Intern. Rev. Cytol. - 1979. - V. 58. - P. 1-114.

Kapitonov V.V., Jurka J. Rolling-circle transposons in eukaryotes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 2001. - Vol. 98. - N15. P. 8714-8879.

KolchinskiT AM, San'ko DF, Shik VV, Mirzabekov AD, Gineitis A. State of DNA slots in mono- and oligonucleosomes and in DNA complexes with individual histones // Mol Biol (Mosk). - 1978. - Mar-Apr. 12 (2). - P. 365-71.

Kornberg R. D. Chromatin structure: a repeating unit of histones and DNA // Science. - 1974. - May 24. 184 (139). - P. 868-71.

Krzywinski J., Sangare D., Besansky N.J. Satellite DNA From the Y Chromosome of the Malaria Vector Anopheles gambiae // Genetics. -2005. - Vol. 169. - P. 185-196.

Kumar V., Cornel A.J., Mukabayire O. In situ hybridization to Anopheles polytene chromosomes // Molecular Biology of Insect Disease Vectors: A Methods Manual. London.: Chapman and Hall, 1997. - P. 337-345.

Lima-de-Faria A., Jaworska H. Late DNA synthesis in heterochromatin // Nature. - 1968. - 217. № 5124. - P. 138.

Lobov I.B., Tsutsui K., Mitchell A.R., Podgornaya O.I. Specificity of SAF-A and lamin B binding in vitro correlates with the satellite DNA bending state // J. Cell. Biochem. - 2001. - Vol. 83. - N2. - P. 218229.

Lohe A.R., Brutlag D.L. Identical satellite DNA sequences in sibling species of Drosophila // J. Mol. Biol. - 1987. - Vol. 194. - N2. - P. 161-170.

Lohe A.R., Hilliker A.J., Roberts P.A. Mapping simple repeated DNA sequences in heterochromatin of Drosophila melanogaster II Genetics. - 1993. - Vol. 134. - N4. - P. 1149-1174.

Mal'ceva N.I., Zhimulev I.F. Extent of polyteny in the pericentric heterochromatin of polytene chromosomes of pseudonurse cells of otu ovarian tumor mutants of Drosophila melanogaster II Mol. Gen. Genet. - 1993. - Vol. 240. - 273-276.

Marshall W.F., Dernburg A.F., Harmon B., Agard D.A., Sedat J.W. Specific interactions of chromatin with the nuclear envelope:

positional determination within the nucleus in Drosophila melanogaster II Mol. Biol. Cell. - 1996. - Vol. 7. - N5. - P. 825-842.

McKee B.D., Karpen G.H. Drosophila ribosomal RNA genes function as an X-Y pairing site during male meiosis // Cell. - 1990. - V. 61. -P. 61-72.

Miklos G. L. G., Yamamoto M., Davies J., Pirrotta V. Microcloning reveals high frequency of repetitive sequences characteristic of chromosome 4 and -heterochromatin of Drosophila melanogaster II Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1988. - Vol. 85. - P. 2051-2055.

Moshkin Y.M., Belyakin S.N., Rubtsov N.B., Kokoza E.B., Alekseyenko A.A., Volkova E.I., Belyaeva E.S., Makunin I.V., Spierer P., Zhimulev I.F. Microdissection and sequence analysis of pericentric heterochromatin from the Drosophila melanogastermutant Suppressor of Underreplication // Chromosoma. - 2002. - Vol. 111. - N2. - P. 114125.

Olins A. L., Olins D. E Spheroid chromatin units (nu bodies). // Science -1974.-Vol. 183. - P. 330-332.

Paddy M.R., Belmont A.S., Saumweber H., Agard D.A., Sedat J.W. Interphase nuclear envelope lamins form a discontinuous network that interacts with only a fraction of the chromatin in the nuclear periphery // Cell. - 1990. - Vol. 62. - N1. - P. 89-106.

Patrick M. Ferree, Daniel A. Barbash. Species-Specific Heterochromatin Prevents Mitotic Chromosome Segregation to Cause Hybrid Lethality in Drosophila [Электронный ресурс] // PLoS Biol. -2009. - Vol. 7(10): el000234. doi:10.1371/journal.pbio.1000234.

Pimpinelli S., Berloco M., Fanti L., Dimitri P., Bonaccorsi S., Marchetti E., Caizzi R., Caggese C., Gatti, M. Transposable elements are stable structural components of Drosophila melanogaster heterochromatin // Proc. Natl. AcaD. Sci. USA.- 1995. - Vol. 92. -N9. - P. 3804-3808.

Ranson H., Jensen B., Vulule J.M., Wang X., Hemingway J., Collins F.H. Identification of a point mutation in the voltage-gated sodium channel gene of Kenyan Anopheles gambiae associated with resistance to DDT and pyrethroids // Insect. Mol. Biol. - 2000. - Vol. 9. - N5. -P. 491-497.

Redi C.A., Garagna S., Zacharias H., Zuccotti M., Capanna E. The other chromatin // Chromosoma. - 2001. - Vol. 110. - N3. - P. 136147.

Rogozin I.B., Glazko G.V., Glazkov M.V. Computer prediction of sites associated with various elements of the nuclear matrix. // Brief Bioinform. - 2000 Feb. - Vol. 1. - N1. - P 33-44.

Round E.K., Flowers S.K., Richards E.J. Arabidopsis thaliana centromere regions: genetic map positions and repetitive DNA structure // Genome Res. - 1997. - Vol. 7. - Nil. - P. 1045-1053.

Rubtsov N., Senger G., Kuzcera H., Neumann A., Kelbova C., Junker K., Beensen V., Claussen U. Interstitial deletion of chromosome 6q: precise definition of the breakpoints by microdissection, DNA amplification, and reverse painting // Hum. Genet. - 1996. - Vol. 97. -P. 705-709.

Rudkin G.T. The structure and function of heterochromatin. Genetics Today. -In: Proc. XI Intern. Congr. Genet., The Hague. 1965. - Vol. 2. - P. 359-374.

Rudkin G.T. Non-replicating DNA in Drosophila // Genetics. - 1969. -61. suppl. -P. 227-238.

Sage B.T., Csink A.K. Heterochromatic self-association, a determinant of nuclear organization, does not require sequence homology in Drosophila // Genetics. - 2003. - Vol. 165. - N3. - P. 1183-1193.

Schueler M. G., Higgins A.W., Rudd M.K., Gustashaw K., Willard H.F. Genomic and genetic definition of a functional human centromere // Science. - 2001. - Vol. 294. - P. 109-115.

Sage B.T., Csink A.K. Heterochromatic self-association, a determinant of nuclear organization, does not require sequence homology in Drosophila // Genetics. - 2003. Nov. - Vol. 165(3). - P. 1183-1193.

Sharakhov I.V., Serazin A.C., Grushko O.G., Dana A., Lobo N., Hillenmeyer M.E., Westerman R., Romero-Severson J., Costantini C., Sagnon N., Collins F.H., Besansky N.J. Inversions and gene order shuffling in Anopheles gambiae and A. funestus // Science. - 2002. -Vol. 298. - N5591. - P. 182-185.

Southern E. M. Long range periodicities in mouse satellite DNA // J Mol Biol. - 1975 May 5. - Vol. 94(1). - P. 51-69.

Spradling A.C., D. V. de Cicco, Wakimoto B.T., Levine J.F., Kalfayan L.J., and Cooley L. Amplification of the X-linked Drosophila chorion gene cluster requires a region upstream from the

s38 chorion gene // EMBO J. - 1987 April. - Vol. 6. - T. 4. - P. 10451053.

Stacie E. Hughes and R. Scott Hawley. Heterochromatin: A Rapidly Evolving Species Barrier [Электронный ресурс] // PLoS Biol. - 2009. October. - Vol. 7(10): el000233. - Published online 2009 October 27. - doi: 10.1371/journal.pbio. 1000233.

Stegniy V.N., Kabanova V.M. Cytoecological Study of Indigenous Populations of the Malaria Mosquito in the Territory of the USSR. I. Idetification New Species of Anopheles in the maculipennis Complex by the Cytodiagnostic Method // Mosquito Systematics. - 1978. - Vol. 10. - N 1. - P. 1-12.

Stegniy V.N. Genetic adaptation and spetiation in sibling species of the Eurasian «Maculipennis» // Complex. Recent developments in the Genetics of Insect Disease Vectors: f symposium proceedings (ed. By W.W.M. Steiner, W.J. Tabacnik, K.S. Rai and S. Narang). Champain, Illinois: Stipes Publishing Company. - 1997. - P. 454-464.

Sun X, Wahlstrom J, Karpen G.Molecular structure of a functional Drosophila centromere // Cell. - 1997. - Vol. 91. - N7. - P. 1007-1019.

Sun X., Le H.D., Wahlstrom J.M., Karpen G.H. Sequence analysis of a functional Drosophila centromere // Genome Res. - 2003. - Vol. 2. -P. 182-94.

Schweizer, G., Ganal, M., Ninnemann, H., and Hemleben, V. Species-specific DNA sequences for identification of somatic hybrids between Lycopersicon esculentum und Solanum acaule // Theor. Appl. Genet. -1988. - Vol. 75. - P. 679-684.

Schweizer, G., Borisjuk, N., Borisjuk, L., Stadler, M., Stelzer, Т., Schilde, L., Hemleben, V. Molecular analysis of highly repeated genome fractions in Solanum and their use as markers for the characterization of species and cultivars // Theor. Appl. Genet. - 1993.

- Vol. 85. - P. 801-808.

Stegniy V.N., Kabanova V.M. Cytoecological Study of Indigenous Populations of the Malaria Mosquito in the Territory of the USSR. I. Idetification New Species of Anopheles in the maculipennis Complex by the Cytodiagnostic Method // Mosquito Systematics. - 1978. - Vol. 10. - N. 1. - P. 1-12.

The World Health Report: 2003: shaping the future // World Health Organization, Geneva: WHO Library Cataloguing-in Publication Data.

- 2003. Режим доступа: http//www.who.int/whr/2003/en/index/html.

Tu Z., Coates C. Mosquito transposable elements // Insect Biochem Mol Biol. - 2004. - Vol. 34. - N7. - P. 631-644.

Ugarkovic D., Plohl M. Variation in satellite DNA profiles—causes and effects // EMBO J. - 2002. - Vol. 21. - P. 5955-5959.

Weiler K., Wakimoto B. Heterochromatin and gene expression in Drosophila // Annu. Rev. Genet. - 1996. - Vol. 29. - P. 577-605.

Zhimulev I.F. Polytene chromosomes, heterochromatin, and position effect variegation // Adv Genet. - 1998. - Vol. 37. - P. 1-566.

Zhimulev I.F., Belyaeva E.S. Intercalary heterochromatin and genetic silencing // BioEssays. - 2003. - V. 25. - P. 1040-1051.