Новые регуляторные функции концевых последовательностей Р-транспозона и элемента МСР у Drosophila melanogaster тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.26, кандидат биологических наук Груздева, Наталия Михайловна

• Груздева, Наталия Михайловна
• кандидат биологических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Груздева, Наталия Михайловна

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Характеристика Р элемента

2.1.1. Р-М гибридный дисгенез, индукция транспозиций Р элемента

1.1.2. Места инсерций Р элемента

2.1.3. Механизмы влияния инсерции Р элемента на экспрессию гена-мишени

2.1.4. Условия транспозиции Р элемента. Тканеспецифичность гибридного дисгенеза

2.1.5. Свойства транспозазы Р элемента

2.1.6. Роль белка IRBP в процессе транспозиции Р элемента

2.1.7. Механизмы репарации двухцепочечных разрывов, возникающих после вырезания Р элемента

2.2. Инсуляторы Drosophila melanogaster

2.2.1. Функции и механизмы действия регуляторных элементов

2.2.2. Структура и функции инсуляторов

2.2.3. Инсуляторы в локусе гена теплового шока

2.2.4. Инсулятор в составе мобильного элемента

2.2.5. Инсуляторные свойства промотора eve

2.2.6. Инсулятор в локусе гена Notch

2.2.7. Инсуляторы в локусе гена Abd-B

2.2.8. Модель, объясняющая функции и механизм явления инсуляции

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 42 1.1. Генетические методы

3.1.1. Линии и мутации Drosophila melcinogaster, использованные в данной работе

3.1.2. Трансформация эмбрионов Drosophila melanogaster и получение трансгенных линий

3.1.3. Фенотипический анализ экспрессии генов yellow и miniwhite в трансгенных линиях

3.1.4. Генетические скрещивания

3.2. Биохимические методы

3.2.1. Выделение ДНК из дрозофилы

3.2.2. Саузерн-блот-анализ

3.2.3. Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР).

3.2.4. Секвенирование плазмид и ПЦР продуктов

3.2.5. Молекулярное клонирование

3.2.6. Трансформация бактериальных клеток плазмидами

3.2.7. Выделение ДНК плазмид методом щелочного лизиса

3.2.8. Создание конструкций 50 РЕЗУЛЬТАТЫ

4.1. Роль последовательностей Р-элемента в регуляции экспрессии

4.1.1. Четыре копии наружной части 31-пн инвертированных повторов ответственны за высокий уровень экспрессии гена yellow в y+s2 аллеле

4.1.2. Р'-фрагмент активирует транскрипцию гена yellow на том же уровне и на тех же стадиях развития, что и энхансеры гена yellow

4.1.3. Концевые последовательности Р-элемента необходимы для активации экспрессии тот,yellow

4.1.4. Две копии НКИП сильно активируют экспрессию гена yellow

4.2. Новые функции регуляторного элемента МСР как модулятора взаимодействий между энхансерами и промотором 60 4.2.1. Регуляторный элемент МСР способен частично блокировать экспрессию генов, находясь между энхансерами и промотором

4.2.2. Взаимодействие между двумя регуляторными элементами МСР приводит к образованию репрессорного домена и, в то же время, улучшает коммуникацию между энхансером и промотором вне этого домена

4.2.3. Регуляторный элемент МСР и инсулятор su (Hw) нейтрализуют блокирующие свойства друг друга

4.2.4. Регуляторный элемент МСР функционирует в зависимости от ориентации

4.2.5. В основе явления нейтрализации инсуляции и сайленсинга и поддержании взаимодействия между энхансером и промотором лежат белковые взаимодействия с участием белков Su(Hw), Mod(mdg4), GAGA и PHO

5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Потенциальная роль белка IRBP в активации гена yellow с помощью НКИП

5.2. Возможная роль ВТВ доменов в инсуляции и в образовании взаимодействия между энхансером и промотором

5.3. Потенциальная роль белка РНО для проявления антиинсуляторной функции МСР

5.4. Возможные механизмы действия регуляторных элементов в локусе гена Abd-B

6. ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Новые регуляторные функции концевых последовательностей Р-транспозона и элемента МСР у Drosophila melanogaster»

Геном высших эукариот содержит огромное количество генов и их регуляторных элементов, таких как энхансеры, сайленсеры и инсуляторы. Считается, что энхансеры способны определять временную и пространственную экспрессию генов, взаимодействуя непосредственно с белками транскрипционного комплекса, которые собираются на промоторе. Энхансеры могут активировать транскрипцию гена независимо от ориентации и, находясь от промотора на расстоянии, которое может достигать нескольких сотен тысяч пар нуклеотидов (Dorsett 1999). Многие энхансеры не имеют специфичности к определенному промотору и способны активировать транскрипцию с целого ряда генов. Так как в геноме гены часто располагаются достаточно близко друг к другу, то должны существовать механизмы, обеспечивающие взаимодействие энхансера с промотором своего гена и предотвращающие активацию чужих промоторов.

Геномы живых организмов содержат разнообразные по структуре мобильные элементы (транспозоны). Лучше всего изучены транспозоны у дрозофилы, где их известно более 30 видов. Частота перемещений большинства мобильных элементов довольно низкая, но, поскольку число их велико, транспозиции оказывают большое влияние на изменчивость видов, так как часто оказываются причиной различных хромосомных перестроек и генных мутаций. Например, более половины спонтанных мутаций, изученных у дрозофилы, вызваны встраиванием транспозона в тот или иной ген.

Наиболее исследованным мобильным элементом у Drosophila melanogaster является Р-элемент, который имеет на концах короткие инвертированные повторы. Р-элемент часто встраивается в промоторную область гена-мишени. После вырезания /'-элемента часто остаются его концевые последовательности, которые могут участвовать в регуляции транскрипции гена. Так, из экспериментальных данных известно, что 140 п.н. с 5'-конца ^-элемента могут компенсировать делецию регуляторных последовательностей гена yellow. Ранее в нашей лаборатории были получены и исследованы супернестабильные мутации в различных локусах дрозофилы. Молекулярный анализ супернестабильных мутаций в локусе yellow выявил, что они индуцированы химерным элементом, который состоит из уникальных фрагментов генома дрозофилы, окруженных копиями /'-элемента. Мобилизация активности Р-элемента приводит к инверсиям последовательности между Р-элементами, увеличением и уменьшением размера ДНК фрагмента, заключенного между Р-элементами и другим событиям. При этом внутренние части химерного элемента, содержащие регуляторные последовательности, могут позитивно или негативно влиять на экспрессию рядом расположенного гена. В результате химерные элементы могут с высокой эффективностью влиять на экспрессию рядом расположенного гена, что может играть роль в эволюции регуляторных последовательностей гена. Следовательно, выяснение механизмов, условий возникновения химерных элементов и их роли в регуляции экспрессии генов является важной и актуальной задачей. Также, перспективным является использование химерных элементов для анализа взаимодействия между регуляторными элементами на больших дистанциях. Химерные элементы удобны как модельные системы, так как можно получать любые изменения как внутри химерного элемента, так и инверсии между химерным элементом и Р-элементом, расположенным на небольшом расстоянии. Таким образом, в настоящее время мобильные элементы находят все большее применение как удобные инструменты для манипуляции с геномами с целью выяснения закономерностей протекания различных генетических процессов и создания генно-инженерных конструкций.

В определении взаимодействий между энхансерами и промоторами важную роль могут играть инсуляторы и сайленсеры. Инсуляторы нарушают взаимодействия между энхансером и промотором, находясь между ними, но при этом не влияют на их активность, т.е. промотор может быть активирован любым неизолированным энхансером, а энхансер может активировать любой другой неизолированный промотор. В то же время репрессирующее действие сайленсеров не зависит от пространственного расположения по отношению к энхансеру или промотору. Одной из интересных регуляторных систем является локус гена Abdominal-B (Abd-B), содержащий все три класса регуляторных элементов. Предполагается, что инсуляторы окружают каждый энхансер и организуют ДНК регуляторной области гена Abd-B в серию изолированных хроматиновых доменов. При этом в непосредственной близости от инсулятора или даже в его составе находятся так называемые PRE-сайты (Polycomb Responsible Elements), участвующие в процессе сайленсинга, необходимого для нормального развития. В результате, регуляторные элементы, находящиеся между хроматиновыми доменами, с одной стороны функционируют как границы, а с другой стороны осуществляют функцию сайленсинга, что позволяет поддерживать индивидуальный и независимый паттерн экспрессии гена Abd-B. Парадоксально то, что энхансер может взаимодействовать с промотором на больших дистанциях, несмотря на присутствие инсуляторов и сайленсеров, и при этом правильно узнавать свой промотор. Таким образом, выяснение механизмов действия инсуляторов и сайленсеров представляет большой интерес, так как позволяет приблизиться к пониманию проблемы взаимодействия между энхансером и промотором в геноме. Кроме того, изучение действия инсуляторов является важной прикладной задачей для создания векторов, которые способны поддерживать стабильную экспрессию генов вне зависимости от места интеграции в геноме.

Заключение диссертации по теме «Молекулярная генетика», Груздева, Наталия Михайловна

6. выводы

1. Впервые продемонстрирован новый механизм влияния концевых последовательностей Р-транспозона на экспрессию гена-мишени, что может играть важную роль в эволюции регуляторных последовательностей. Показано, что в результате вырезания Р-элемента остаются концевые последовательности размером 14-18 п.н., которые эффективно активируют транскрипцию рядом расположенного vQnz yellow.

2. Впервые показано, что два элемента МСР из ткусь Abd-B могут кооперативно взаимодействовать, участвуя в репрессии транскрипции, и одновременно облегчать коммуникацию между энхансером и промотором через транскрипционный домен, в котором экспрессия инактивирована.

3. Продемонстрировано, что элемент МСР нейтрализует способность инсулятора su(Hw) блокировать взаимодействие между энхансерами и промоторами генов yellow и while.

4. Показано, что во взаимной нейтрализации активностей инсулятора su(Hw) и элемента МСР участвуют белки Su(Hw) и Mod(mdg4), которые связаны с инсулятором su(Hw), а также РНО и GAGA, которые являются основными компонентами сайленсера в составе элемента МСР.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Груздева, Наталия Михайловна, 2002 год

1. Георгиев П.Г., Муравьева Е.Е., Головнин А.К., Грачева Е.М., Беленькая Т.Ю. Инсуляторы и взаимодействие между регуляторными элементами на больших дистанциях у высших эукариот // Генетика. 2000. Т.36. № 12. С. 1588-1597.

2. Голубовский М.Д., Беляева Е.С. Вспышка мутаций в природе и мобильные генетические элементы: Изучение серии аллелей в локусе singed II Генетика. 1985. N 10.С.1662-1670.

3. Голубовский М.Д. Иванов Ю.Н., Захаров И.К., Берг Р.Л. Исследование синхронных и параллельных изменений в генофонде природных популяций плодовых мух Drosophila melanogaster.ll Генетика. 1974

4. Aldaz Н., Schuster Е., and Baker Т.A. The interwoven architecture of the Mu transposase couples DNA synapsis to catalysis. // Cell. 1996. V.85. P.257-269.

5. Bainton R., Gamas P. and Craig N.L. Tn7 transposition in vitro proceeds through an excised transposon intemediate generated by staggered breaks in DNA. // Cell. 1991.V.65. P.805-816.

6. Beall E.L., Admon A. and Rio D.C. A Drosophila protein homologous to the human p70 autoimmune antigen interacts with the P transposable element inverted repeats. // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1994. V.91. P. 12681-12685.

7. Beall E.L. and Rio D.C. Drosophila IRBP/Ku p70 corresponds to the mutagen-sensitive mus309 gene and is involved in P-element excision in vivo. // Genes and Dev. 1996. V.10. P.921-933.

8. Beall E.L. and Rio D.C. Drosophila P element transposase is a novel site-specific endonuclease//Genes. Dev. 1997. V.ll. P.2137-2151.

9. Beall E.L. and Rio D.C. Transposase makes critical contacts with, and is stimulated by, single-stranded DNA at the P element termini in vitro. // EMBO J. 1998. V. 17. P.2122-2136.

10. Benjamin H.W. and Kleckner N. Excision of TnlO from the donor site during transposition occurs by flush double-strand cleaveges at the transposition termini. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. V.89. P.4648-4652.

11. Berg D. Transposon Tn5. // In Mobile DNA (ed. D.E. Berg and M.M. Howe). American Society for Microbiology Publications. Washington, D.C. 1989. P.23-52.

12. Berg, C.A. and Spradling A.C. Studies on the rate and site-specificity of P element transposition. // Genetics. 1991. V.127. P.515-524.

13. Bhat К. M, Farkas G., Karch F., Gyurkovics H., Gausz J., Schedl P. The GAGA factor is required in the early Drosophila embryo not only for transcriptional regulation but also for nuclear division.//Development. 1996. Vol. 122. P. 1113-1124.

14. Bingham P.M., Kidwell M.G. and Rubin G.M. The molecular basis of P-M hybrid dysgenesis.The role of the P element, a P strain-specific transposon family. // Cell. 1982.V.29. P.995-1004.

15. Boubnov N.V. and Weaver D.T. scid cells are deficient in Ku and replication protein A phosphorylation by the DN8A-dependent protein kinase. // Mol. Cell. Biol. 1995. V.15. P.5700-5706.

16. Brown J. L., Mucci D., Whiteley M., Dirkesen M.L., Kassis J. A. The Drosophila Polycomb group gene Pleohomeotic encodes a DNA binding protein with homology to the transcription factor YY1//Mol. Cell. 1998. Vol. 1. P. 1057-1064.

17. Bucheton A. Non-Mendelian female sterility in Drosophila melanogaster\ influence of ageing and thermic trearments. I. Evidence for a partly inheritable effect of these two factors. //Heredity. 1978. 357-369.

18. Busturia A., Bienz M. Silencers in Abdominal-B, a homeotic Drosophila gene // Embo J. 1993. Vol. 12. P. 1415-1425.

19. Busturia A., Lloyd A., Bejarano F., Zavortink M.,Xin H., Sakonjo S. The MCP silencer of the Drosophila Abd-B gene requires both Pleoihomeotic and GAGA factor for the maintenance of repression//Development. 2001. Vol. 128. P. 2163-2173.

20. Busturia A., Wrightman C., Sakonju S. A silencer is required for maintenance of transcriptional repression throughout Drosophila development // Development. 1997. Vol. 124. P. 4343-4350.

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

22. Calkhoven C. F., Ab G., Multiple steps in the regulation of transcription-factor level and activity//Biochem. J. 1996. V, 317. P. 329-342.

23. Cao Q.P., Pitt S., Leszyk J. and Baril E.F. DNA-dependent ATPase from HeLa cells is related to human Ku autoantigen. //Biochemistry. 1994. V.33. P.8548-8557.

24. Cary R. В., Peterson S. R., Wang J., et al. DNA looping by Ku and the DNA-dependent protein kinase//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. V. 94. P. 4267-4272.

25. Celniker S. E., Sharma S., Keelan D. J.,Lewis E. B. The molecular genetics of the bithorax complex of Drosophila: cis-regulation in the Abdominal-B domain //Embo J. 1990. Vol. 9. P. 4227-4286.

26. Chain A.C., Zollman S., Tseng J.C. and Laski F.A. Identification of a cis-acting sequence required for germ line-specific splicing of the P element ORF2-ORF3 intron. // Mol. Cell. Biol. 1991. V.ll. P. 1538-1546,

27. Chervitz S., Aravind L., Sherlock et al. Composition of the complete protein sets of worm and yeast: orthology and divergence // Science. 1998. V.282. P.2022-2028.

28. Chiang A., O'Connor M. В., Pare R, Simon J.,Bender W. Discrete Ро1усотЬ-ЫЫ\щ sites in each parasegmental domain of the bithorax complex // Development. 1995. Vol. 121. P. 1681-1689.

29. Chung U., Igarashi Т., Nishishita Т., et al. The interaction between Ku antigen and REF1 protein mediates negative gene regulation by extracellular calcium // J. Biol. Chem. 1996. V. 271. P. 8593-8598.

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

31. Daniels S.B. and Chovnick A. P element transposition in Drosophila melanogaster. an analysis of sister-chromatid pairs and the formation of intragenic secondary insertions during meiosis. //Genetics. 1993. V.133. P.623-636.

32. Decoville M., Giacomello E., Leng M., Lockergenetics D. DSP1, an HMG-like protein, is involved in the regulation of homeotic genes // Genetics. 2001. Vol. 157. P. 237-244.

33. Dorsett D. Distant liaisons: long range enhancer-promoter interactions in Drosophila II Curr. Opin.Genet. Dev. 1999. Vol. 9. P. 505-514.

34. Dvir A., Peterson S. R., KnuthM. W., et al. Ku autoantigen is the regulatory component of a template-associated protein kinase that phosphorylates RNA polymerase II // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. V. 89. P. 11920-11924.

35. Duncan I.The bithorax complex// Annu. Rev. Genet. 1987. Vol. 21. P. 285-319.

36. Engelman A., Bushman F.D. and Craigie R. Identification of discrete functional domains of HIV-1 integrase and their organisation within an active mulimeric complex. // EMBO J. 1993. V. 12. P.3269-3275

37. Engels W.R. The estimation of mutation rates when premeiotic events are involved. // Environmental Mutagenesis. 1979. V.l. P.37-43.

38. Engels W.R. P elements in Drosophila: in Mobile DNA, edited by D. Berg and M. Howe. // American Society of Microbiology. Washington. D.C. 1989. P.437-484.

39. Engels W.R., Benz W.K., Preston C.R., Graham PL, Phillis R.W. and Robertson H.M. Somatic effects of P element activity in Drosophila melanogaster: Pupal lethality. // Genetics. 1987. V.l 17. P.745-757.

40. Engels W.R., Johnson-Schlitz D.M., Eggleston W.B. and Sved J. High-frequency P element loss in Drosophila is homolog-dependent. // Cell. 1990. V.62. P.515-525.

41. Engels W.R. and Preston C.R Formation of chromosome rearrangements by P factors in Drosophila. И Genetics. 1984. V.107. P.657-678.

42. Falson M., Fewell J.W. and Kuff E.L. EBF-80 a transcriptional factor closly resembling the human autoantigen Ku, recognizes single- to double-strand transitions in DNA. // J. Biol. Chem. 1993. V.268. P. 10546-10552.

43. Farkas G., Gausz J., Galloni M., Reuter G., Gyurkovics H., Karch F. The Trithorax-like gene encodes the Drosophila GAGA factor // Nature. 1994. Vol. 371. P. 806-808.

44. Farkas G., Udvardy A. Sequence of scs and scs' Drosophila DNA fragments with boundary function in the control of gene expression //NAR. 1992. Vol. 20. P. 2604.

45. Fritsch C., Brown J., Kassis J., Miiller J. The DNA-binding Polycomb group protein Pleiohomeotic mediates silencing of & Drosophila homeotic gene // Development. 1999. Vol. 126. P. 3905-3913.

46. Galloni M, Gyurkovics H, Schedl P, Karch F. The bluetail transposon: evidence for independent cis-regulatory domains and domain boundaries in the bithorax complex // Embo J. 1993. Vol. 12. P. 1087-1097.

47. Garcia E., Marcos-Gutierrez C., del Mar Lorente M., Moreno J., Vidal M. RYBP, a new repressor protein that interacts with components of the mammalian Polycomb complex and with the transcription factor YY1 // EMBO J. 1999. Vol. 18. P. 3404-3418.

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

49. Gelbart W. Synapsis-dependent allelic complementation at the decapentaplegic gene complex in Drosophila melanogaster!'I Proc. Natl. Acad. Sci. Usa. 1982. Vol. 79. P. 26362640.

50. Georgiev P., Kozycina M. Interaction between mutations in the suppressor of Hairy wing and modifier of mdg4 genes of Drosophila melanogaster affecting the phenotype of gypsy-induced mutations // Genetics. 1996. Vol. 142. P. 425-436.

51. Gerasimova Т. I., Gdula D. A., Gerasimov D. V., Simonova O., Corces V. G. A Drosophila protein that impacts directionality on a chromatin insulator is an enhancer of position-effect variegation // Cell. 1995. Vol. 82. P.587-597.

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

53. Geyer P. K. The role of insulator elements in defining domains of gene expression // Curr. Opin. Genet. Dev. 1997. Vol. 7. P. 242-248.

54. Geyer P. K., Corces V. G. DNA position-specific repression of transcription by a Drosophila zinc finger protein// Genes Dev. 1992. Vol. 6. P.1865-1873.

55. Geyer P.K., Richardson K.L., Corces V.G. and Green M.M. Genetic instability in Drosophila melanogaster. P-element mutagenesis by gene conversion. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1988b. V.85. P.6455-6459.

56. Ghosh D., Gerasimova Т., Corces V. Interactions between the Su(Hw) and Mod(mdg4) proteins required tor gypsy insulator function//EMBO J. 2001. V.20. P.2518-2527.

57. Giffin W., Kwast-Welfeld J., RoddaD. J., et al. Sequence-specific DNA binding and transcription factor phosphorylation by Ku Autoantigen/DNA-dependent protein kinase.

58. Phosphorylation of Ser-527 of the rat glucocorticoid receptor // J. Biol Chem. 1997. V. 272. P. 5647-5658.

59. Gloor G.B., Nassif N.A., Johnson-Schlitz D.M., Preston C.R. and Engels W.R. Targeted gene replacement in Drosophila via P element-induced gap repair. // Science. 1991.V.253. P.1110-1117.

60. Golic K. G. Local transposition of P elements in Drosophila melanogaster and recombination between duplicated elements using a site-specific recombinase. Genetics 1994. V.137. P.551-63.

61. Gottlieb T.M. and Jackson S.P. The DNA-dependent protein kinase: Requirements for DNA ends and association with Ku antigen. // Cell. 1993. V.72. P. 1-20.

62. Gray Y.H.M., Tanaka M.M. and Sved J.A. P element-induced recombination in Drosophila melanogaster. Hybrid element insertion. // Genetics. 1996. V.144. P. 1601-1610.

63. Green M.M. Genetic instability in Drosophila melanogaster: De novo induction of putative insertion mutations. //Proc. Nat. Acad. Sci. USA 1977. V.74. P.3490-3493.

64. Griffith A.J., Blier P.R., Mimori T. and Hardin J.A. Ku polypeptides synthesized in vitro assemble into complexes which recognize ends of double-stranded DNA. // J.Biol.Chem. 1992. V.267. P.331-338.

65. Gyurkovics H., Gausz J., Kummer J., Karch F. A new homeotic mutation in the Drosophila bithorax complex removes a boundary separating two domains of regulation // Embo J. 1990. Vol. 9. P. 2579-2585.

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

67. Hagstrom K., Muller M., Schedl P. A Polycomb and GAGA dependent silencer adjoins the Fab-7 boundary in the Drosophila bithorax complex // Genetics. 1997. Vol. 146. P. 13651380.

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

69. Hiraizumi Y. Spontaneous recombination in Drosophila melanogaster males. // Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 1971. V.74. P.3490-3493.

70. Hogga I., Mihaly J., Barges S., Karch F. Replacement of Fab-7 by the gypsy or scs insulator disrupts long-distance regulatory interactions in the Abd-B gene of the bithorax complex // Mol. Cel. 2001. Vol. 8. P. 1145-1151.

71. Howes G., O'Connor M. and Chia W. On the specificity and effects on transcription of P-element insertions at thq yellow locus of Drosophila melanogaster. II Nucl. Acids Res. 1988. V.16. P.3039-3052.

72. Jacoby D.B. and Wensink P.C. Yolk protein factor 1 is a Drosophila homolog of Ku, the DNA-biding subunit of the DNA-dependent protein kinase from humans. // J.Biol.Chem. 1994. V.269. P.l 1484-11491.

73. Johnson Schlitz D -.M. and Engels W.R. P element-induced interallelic gene conversion of insertions and deletions inDrosophila. //Mol. Cell. Biol. 1994. V.13. P.7006-7018.

74. Karch F., Galloni M., Sipos L., Gausz J.,Gyurkovics H., Schedl P. Мер and Fab-7: molecular analysis of putative boundaries of c/'s-regulatory domains in the bithorax complex of Drosophila melanogaster II Nucleic Acids Res. 1994. Vol. 22. P. 3138-3146.

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

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

77. Kaufman P.D., Doll R.F. and Rio D.C. Drosophila P element transposase recognizes internal P element DNA sequences. // Cell 1989 V.59 P.359-371.

78. Kaufman P.D. and Rio D.C. P element transposition in vitro proceeds by a cut-and-paste mechanism and uses GTP as a cofactor. // Cell. 1992. V.69. P.27-39.

79. Kelley M.R., Kidd S., Berg R.L. and Young M.W. Restriction of P element insertions at the Notch locus of Drosophila melanogaster. //Mol. Cell Biol. 1987. V.7. P. 1545-1548.

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

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

82. Kidwell M.G. Reciprocal differences in female recombination associated with hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster. II Genet. Res. 1977a. V.33. P.77-88.

83. Kidwell M.G. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster: The relationship between the P-M and I-R interaction systems. // Genet. Res. Camb. 1977. V.33. P.105-117.

84. Kidwell M.G., Kidwell J.F. and Sved J. A. Hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster: A syndrome of aberrant traits including mutation, sterility, and male recombination. 11 Genetics. 1977b. V.86. P.813-833.

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

86. Kirchgessner C.U, Partil C.K., Evans J.W., Cuomo C.A., Fried L.M., Carter Т., Oettinger M.A. and Brown J.M. DNA-dependent kinase (p350) as a candidate gene for the murine SCID defect. // Science. 1995. V.267. P. 1178-1183.

87. Kleckner N., Chalmers R.M., Kwon D., Sakai J. and Bolland S. TnlO and IS10 transposition and chromosome rearrangements: Mechanism and regulation in vivo and in vitro. // Curr. Top. Microbiol. Immunol. 1996. V.204. P.49-52.

88. Krebs J. E., Dunaway M. // Mol. Cell. 1998. Vol. 1. P. 301-308.Kaufman P.D. and Rio D.C. P element transposition in vitro proceeds by a cut-and-paste mechanism and uses GTP as a cofactor. //Cell. 1992. V.69. P.27-39.

89. Laski F.A., Rio D.C. and Rubin. G.M. Tissue specificity of Drosophila P element transposition is regulated at the level of mRNA splicing. // Cell. 1986. V.44. P.7-19.

90. Lavoie B.D. and Chaconas G. Site-spesific HU binding in the Mu transpososome: Conversion of a sequence-independent DNA-binding protein into a chemical nuclease. // Genes and Dev. 1993. V.7. P.2510-2519.

91. Lees-Miller S.P, Chen Y.-R. and Anderson C.W. Human cells contain a DNA-activated protein kinase that phosphorilates simian virus 40 T antigen, mouse p53 and the human Ku autoantigen // Mol.Cell.Biol. 1990. V.10. P.6472-6481.

92. Levis R., O'Hare K. and Rubin G.M. Effects of transposable element insertions on RNA encoded by white gene of Drosophila. // Cell. 1984. V.38. P.471-481.

93. Lewis E. B. A gene complex controlling segmentation in Drosophila II Nature. 1978. Vol. 276. P. 565-570.

94. Lindsley D. L., Zimm G. G. The Genome of Drosophila melanogaster //'Academic Press, New York. 1992.

95. Martin С. H., Mayeda C. A., Davis C. A., Ericsson C. L., Knafels J. D., Mathog D. R., Celniker S. E., Lewis E. В., Palazzolo M. J. Complete sequence of the bithorax complex of Drosophila//Proc. Natl. Acad. Sci. Usa. 1995. Vol. 92. P. 8398-8402.

96. Messier H., Fuller Т., Mangal S., Brickner H., Igarashi S., Gaikwad J., Fotedar R. and Fotedar A. p70 lupus autoantigen binds the inhancer of the T-cell receptor P-chain gene // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1993. V.90. P.2685-2689.

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

98. Mihaly J., Hogga I., Gausz J., Gyurkovics H., Karch F. In situ dissection of the Fab-7 region of the bithorax complex into a chromatin domain boundary and a Polycomb-response element//Development. 1997. Vol. 124. P. 1809-1820.

99. Mimori T. and Hardin J. A. Mechanism of interaction between Ku protein and DNA // J. Biol. Chem. 1986. V.261. P. 10375-10379

100. Mitsis P. G., Wensink P. C. Purification and properties of Yolk protein factor 1, a sequence-specific DNA-binding protein from Drosophila melanogaster // J. Biol. Chem. 1989a. V. 264. P. 5195-5202.

101. Mitsis P. G., Wensink P. C. Identification of Yolk Protein Factor 1, a sequence-specific DNA-binding protein from Drosophila melanogaster // J. Biol. Chem. 1989b. V. 264. P. 5188-5194.

102. Mizuuchi K. Transpositional recombination: Mechanistic insights from stadies ofMu and other elements//Annu. Rev. Biochem. 1992. V.61. P.1011-1051.

103. Muller M., Hagstrom K., Gyurkovics H., Pirrotta V., Schedl P. The Мер element from the Drosophila melanogaster bithorax complex mediates long-distance regulatory interactions//Genetics. 1999. Vol. 153. P. 1333-1356.

104. Mullins M.C., Rio D.C. and Rubin G.M. Cis-acting DNA sequence requirements for P element transposition // Genes and Dev. 1989. V.3. P.729-738.

105. Muravyova E., Golovnin A., Gracheva E., Parshikov A., Belenkaya Т., Pirrotta V., Georgiev P. Loss of insulator activity by paired Su(Hw) chromatin insulators // Science. 2001. Vol. 291. P. 495-498.

106. Nassif N.A. and. Engels W.R. DNA homology requirements for mitotic gap repair in Drosophila. //Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1993. V.90. P. 1262-1266.

107. Nassiff N., Pannney J., Pal S., Engels W.R. and Gloor G.B. Efficient copying of nongomologouse sequences from ectopic site via P-element-induced gap repair // Mol.Cell.Biol. 1994. V.14. P. 1623-1625.

108. Nicolas A.L., Munz P.L. and Young C.S.H. A modified single-strand annealing model best explains the joining of DNA double-strand breaks in mammalian cells and cell extracts //Nucleic Acid Res. 1995. V.23. P. 1036-1043.

109. O'Brochta D.A., Gomez S.P. and Handler A.M. P element excision in Drosophila melanogaster and related drosophilids // Mol. Gen. Genet. 1991. V.225. P.387-394.

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

111. О'Наге K., Driver A., McGrath S. and Johnson-Schlitz D.M. Distribution and structure of cloned P elements from the Drosophila melanogaster P strain '2. // Genet. Res. Camb. 1992. V.60. P.33-41.

112. Ohtsuki S., Levine M. GAGA mediates the enhancer blocking activity of the eve promoter in the Drosophila embryo // Genes Dev. 1998. V. 12. P.3325-3330.

113. Orihara M., Hosono C., Kojima Т., Saigo K. Identification of engrailed promoter elements essential for interactions with a stripe enhancer in Drosophila embryos // Genes Cells. 1999. V. 4. P.205-218.

114. Paillard S. and Strauss F. Analysis of the mechanism of interaction of simian Ku protein with DNA//Nucl. Acid Res. 1991. V.19. P.5619-5624.

115. Palla F., Melfi R., Anello L., Di Bernardo M., Spinelli G. Enhancer blocking activity located near the 3' end of the sea urchin early H2A histone gene // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. V.94. P.2272-2277.

116. Paro R., Harte P. J. The role of Polycomb group and trithorax group chromatin complexes in the maintenance of determined cell states// Cold Spring Harbor Laboratory Press. 1996. P. 507-528.

117. Pato M L. Bacteriophage Mu // In Mobile DNA (ed. D.E. Berg and M.M. Howe). American Society for Microbiology Publications. Washington, D.C. 1989. P.23-52.

118. Pattatucci A. M., Kaufman Т. C. The homeotic gene Sex combs reduced of Drosophila melanogaster is differentially regulated in the embryonic and imaginal stages of development //Genetics. 1991. Vol. 129. P. 443-461.

119. Picard G. and L'Heritier Ph. A maternally inherited factor inducing sterility in Drosophila melanogaster. //Drosophila Inform. Serv. 1971. V.46. P.54.

120. Preston C.R. and Engels W.R. P element-induced male recombination and gene conversion in Drosophila II Genetics. 1996. V.144. P. 1611-1622.

121. Preston C.R., Sved J.A. and Engels W.R. Flanking duplications and deletions associated with P-induced male recombination in Drosophila. // Genetics. 1996. V.144. P. 1623-1638.

122. Rasmusson K.E., Raymond J.D. and Simmons M.G. Repression of hybrid dysgenesis in Drosophila melanogaster by individual naturally occuring P elements // Genetics. 1993. V. 133. P.605-622.

123. Rathmell W.K., and Chu G. Involvement of the Ku autoantigen in the cellular response to DNA double-strand breaks // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. V.91. P.7623-7627.

124. Rio D.C., Laski F.A. and Rubin G.M. Identification and immunochemical analysis of biologically active Drosophila P element transposase // Cell. 1986. V.44. P.21-32.

125. Rio D.C. and Rubin G.M. Identification and purification of a Drosophila protein that binds to the terminal 31-base-pair repeats of the P transposable element. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1988. V.85. P.8929-8933.

126. Robertson H.M. and Engels W.R. Modified P elements that mimic the P cytotype in Drosophila melanogaster. II Genetics. 1989. V.123. P.815-823.

127. Robertson H.M., Preston R.W., Phillis D.M., Johnson-Schlits D., Benz W.K. and Engels W.R. A stable genomic sourse of P element transposase in Drosophila melanogaster. II Genetics. 1988. V.118. P.461-470.

128. Robinett C., O'Connor A., Dunaway M. The repeat organizer, a specialized insulator element within the intergenic spacer of the Xenopus rRNA genes // Mol. Cell. Biol. 1997. V. 17. P.2866-2875.

129. Roiha H., Rubin G.M. and О'Hare. P element insertions and rearrangements at the singed locus of Drosophila melanogaster. II Genetics. 1988. V.119. P.75-83.

130. Ronsseray S. , Lehmann M. and Anxolabehere D. The maternally inherited regulation of P elements in Drosophila melanogaster can be elicited by two copies at cytological site 1A on the X chromosome. // Genetics. 1991. V.129. P.501-512.

131. Roth D.B. and Wilson J.N. Nonhomologous recombination in mammalian cells: Role for-short sequence homologies in the joining reaction. // Mol. Cell. Biol. 1986. V.6. P.4295-4304.

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

133. Rubin G. M., Spradling A. C. Genetic transformation of Drosophila with transposable element vectors// Science. 1982. V. 218. P. 348-353.

134. Salz H.K., Cline T.W. and Schedl P. Functional changes associated with structural alterations induced by mobilization of a P element inserted in the Sex-lethal gene of Drosophila. //Genetics. 1987. V.117. P.221-231.

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

136. Sanchez-Herrero E. Control of the expression of the bithorax complex abdominal-A and Abdominal-B by с/5-regulatory regions in Drosophila embryos // Development. 1991. Vol. 111. P. 437-449.

137. Sanchez-Herrero E., Vernos I., Marco R., Morata G. Genetic organization of Drosophila bithorax complex//Nature. 1985. Vol. 313. P. 108-113.

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

139. Scott K. S., Geyer P. K. Effects of the Su(Hw) insulator protein on the expression of the divergently transcribed Drosophila yolk protein genes // EMBO J. 1995. Vol. 14. P. 62586279.

140. Searles L.L., Greenleaf A.L. and Voelker R.A. Sites of P element insertion and structures of P element deletions in the 5' region of drosophila melanogaster RpII215. // Moll.Cell. Biol. 1986. V.6. P.3312-3319.

141. Searles L.L., Jokerst R S., Bingham P.M., Voelker R.A. and Greenleaf A.L. Molecular cloning of sequences from a Drosophila RNA polymerase II locus by P element transposon tagging. // Cell. 1982. V.31. P.585-592.

142. Siebel S.W., Kanaar R. and Rio D.C. Regulation of tissue-spesific P element pre-mRNA splicing requires the RNA-binding protein PSI. // Genes and dev. 1994. V.8. P. 1713-1725.

143. Siebel C.W. and Rio D.C. Regulated splicing of the Drosophila P transposable element third intron in vitro: somatic repression. // Science. 1990. V.248. P. 1200-1208.

144. Simon J., Chiang A., Bender W., Shimell M. J., O'Connor M. Elements of the Drosophila bithorax complex that mediate repression by Polycomb group products// Dev. Biol. 1993. Vol. 158. P. 131-144.

145. Simon J., Peifer M., Bender W., O'Connor M. Regulatory elements of the bithorax complex that control expression along the anterior-posterior axis// Embo J. 1990. Vol. 9. P. 3945-3956.

146. Simmons M.G., Johnson N.A., Fahey T.M., Nellett S.M.and Raymond J.D. High mutability in male hybrids of Drosophila melanogaster. II Genetics. 1980. V.96. P.479-490.

147. Simmons M.J., Raymond J.D., Johnson N. and Fahey T. A comparison of mutation rates for specific loci and chromosome regions in dysgenic hybrid males of Drosophila melanogaster. II Genetics. 1984. V.106. P.85-94.

148. Sinclair D.A.R. and Green M.M. Genetic instability in Drosophila melanogaster: the effect of male recombination (MR) chromosomes in females. // Molec. Gen. Genet. 1979. V. 170. P.219-224.

149. Sipos L., Mihaly J., Karch F., Schedl P., Gausz J. Et Al. Transvection in the Drosophila Abd-B domain: Extensive upstream sequences are involved in anchoring distant cis-regulatory regions to the promoter//Genetics. 1998. Vol. 149. P. 1031-1050.

150. Spradling, A.C. and Rubin G.M. Transposition of cloned P elements into Drosophila germ line chromosomes. //.Science 1982. V.218. P.341-347.

151. Staveley B.E, Heslip T.R., Hodgetts R.B. and Bell J.B. Protected P-element termini suggest a role for Inverted-Repeat-Binding protein in transposase-induced gap repair in Drosophila melanogaster. II Genetics. 1995. V.139. P. 1321-1329.

152. Surrete M.G. and Chaconas G. The Mu transpositional enhancer can function in trans: requirement of the enhancer for synapsis but not strand cleavage. // Cell. 1992. V.68. P. 11011108.

153. Sved J.A., Blackman L.M., Gilchrist A.S. and Engels W.R. High levels of recombination induced by homologous P elements in Drosophila melanogaster.// Mol. Gen. Genet. 1991. V.225. P.443-447.

154. Sved, J. A., Eggleston W. B. and Engels W. R. Germline and somatic recombination induced by in vitro modified P elements in Drosophila melanogaster. II Genetics 1990. V. 124. P.331-337.

155. Svoboda Y., Robson M. and Sved J. P element-induced male recombination can be produced in Drosophila melanogaster by combining end-deficient elements in trans. // Genetics. 1995. V.139. P.1601-1610.

156. Takasu-Ishikawa E., Yoshihara M. and Hotta Y. Extra sequences found at P element excision sites in Drosophila melanogaster. II Mol. Gen. Genet. 1992. V.232. P. 17-23.

157. Tower J., Karpen G.H., Craig N. and Spradling A.C. Preferential transposition of Drosophila P elements to nearby chromosomal sites. // Genetics. 1993. V. 133. P.347-359.

158. Tsubota S. and Schedl P. Hybrid dysgenesis-induced revertants of insertions at the 5' end of the rudimentary gene in Drosophila melanogaster. transposon-induced control mutations. //Genetics. 1993. V.114. P. 165-182.

159. Udvardy A., Maine F., Schedl P. The 87A7 chromomere. Identification of novel chromatin structures flanking the heat shock locus that may define the boundaries of higher order domains //JMB. 1985. Vol. 185. P. 341-358.

160. Vazquez J., Schedl P. Deletion of an insulator element by the mutation facet-strawberry in Drosophila melanogaster IУ Genetics. 2000. Vol. 155. P. 1297-1311.

161. Voelker R.A. The genetic and cytology of a mutator factor in Drosophila melanogaster. //Mut. Research. 1974. V.22. P.265-276.

162. Vos J.C. De Baere I., Plasterk R.H. Transposase is the only nematode protein required for in vitro transposition of Tel. // Genes and Dev. 1996. V. 10. P. 755-761.

163. Vos J.C. and Plasterk R.H. Тс/ transposase of Caenorhabditis elegans is an endonuclease with a bipartite DNA binding domain. // EMBO J. 1994. V. 3. P.6125-6132.

164. Williams J. A. and Bell J.B. Molecular organization of the vestigial region in Drosophila melanogaster. //EMBO J. 1988. V.7. P. 1355-1363.

165. Williams J. A., Pappu S.S. and Bell J.B. Molecular analysis of hybrid dysgenesis-induced derivatives of a P element allele at the vg locus. // Mol. Cell. Biol. 1988a V.8. P. 1489-1497.

166. Williams J.A., Pappu S.S. and Bell J.B. Supressible P-element alleles of the vestigial locus in Drosophila melanogaster. //Mol. Gen. Genet. 1988b. V.212. P.370-374.

167. Yang J.Y., Jayaram M. and Harshey R.M. Positional information within the Mu transposase tetramer: catalytic contributions of individual monomers. // Cell. 1996. V.85. P.447-455.

168. Yoshida C., Tokumasu F., Hohmura K. et al. Long range interaction of cis-DNA elements mediated by architectural transcription factor Bachl // Genes Cells. 1999. V. 4 P.643-655.

169. Zerges W., Udvardy A. and Scdedl P. Molecular characterization of the rudimentary gene in Drosophila and analysis of three P element insertions. // Nucl. Acids Res. 1992. V.20. P.4639-4647.

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

171. Zhong X., Krangel M. An enhancer-blocking element between alpha and delta gene segments within the human T cell receptor alpha/delta locus // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. V.94. P.5219-5224.

172. Zhou J, Ashe H, Burks C, Levine M. Characterization of the transvection mediating region of the Abdominal-B locus in Drosophila II Development. 1999. Vol. 126. P. 30573065.

173. Zhou J, Levine M. A novel cis-regulatory element, the PTS, mediates an anti-insulator activity in the Drosophila embryo // Cell. 1999. Vol. 99. P. 567-575.

174. Zhou J., Barolo S., Szymanski P., Levine M. The Fab-7 element of the bithorax complex attenuates enhancer-promoter interactions in the Drosophila embryo // Genes Dev. 1996. Vol. 10. P. 3195-3201.