Новый прионоподобный детерминант дрожжей Saccharomyces cerevisiae, вовлеченный в контроль трансляции тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.15, кандидат биологических наук Волков, Кирилл Владимирович

• Волков, Кирилл Владимирович
• кандидат биологических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Волков, Кирилл Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ФЕНОМЕН ПРИОННОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ БЕЛКОВ И ЕГО ПРОЯВЛЕНИЕ У РАЗНЫХ ОРГАНИЗМОВ.

1.1. Прионные болезни млекопитающих и их молекулярные механизмы.

1.2. Прионы дрожжей и явление "белковой наследственности".

1.2.1. Характеристика детерминантов [I'Sf] и [IIR1<3\.

1.2.2. Прионная гипотеза Р.Викнера.

1.2.3. Система Sup35p - [PSf].

1.2.4. Система Ure2p - [URE3].

1.2.5. Существуют ли у дрожжей другие прионы?.

1.3. Прионы мицелиал ьных грибов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Новый прионоподобный детерминант дрожжей Saccharomyces cerevisiae, вовлеченный в контроль трансляции»

Одно из наиболее выдающихся событий, произошедших в биологии в последнее десятилетие, состоит в обосновании и быстром развитии концепции прионного наследования. Суть этой концепции состоит в том, что она постулирует существование ранее неизвестного способа передачи информации от клетки к клетке, основанного на специфическом изменении конформационного и, как следствие, функционального состояния некоторых белков и последующем автокаталитическом поддержании этого состояния. Таким образом, прионная концепция обосновывает существование "белковой наследственности", не связанной с мутационным изменением нуклеиновых кислот, кодирующих измененные белки.

Хотя существование этого механизма наследственной передачи признаков доказано пока только для низших эукариот - грибов-аскомицетов -изначально формирование прионной концепции связано с изучением инфекционных нейродегенеративных заболеваний человека и животных, таких, например, как болезнь Крейцфельдта-Якоба и куру у человека, скрепи (почесуха) у овец, губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота. Все они приводят к летальному исходу в результате накопления в тканях центральной нервной системы так называемых амилоидных бляшек, представляющих собой в данном случае отложения высоко-агрегированной, протеазоустойчивой формы клеточного белка РгР. На этом основании перечисленные заболевания относят к группе инфекционных амилоидозов, в отличие от считающихся неинфекционными амилоидозов, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Хантингтона, также связанных с поражением мозга в результате образования агрегатов специфических белков.

Природа агента, вызывающего инфекционные амилоидозы, долгое время оставалась неизвестной. Однако постепенно накапливающиеся экспериментальные данные позволили высказать гипотезу, согласно которой этим агентом является сам белок РгР, образующий характерные амилоидные образования в пораженных тканях. Инфекционная форма белка была названа прионом, а связанные с ним болезни получили название прионных. Доказательство белковой природы возбудителя инфекционных амилоидозов было получено, когда удалось показать, что инфекционная форма белка катализирует in vitro переход нормальных молекул белка РгР в инфекционную форму, проявляющую высокую склонность к агрегации (см. Prusiner, 1991; 1994; 1998; Prusiner and Scott, 1997).

При всей важности выяснения природы переносчика инфекционных амилоидозов млекопитающих, это событие имело гораздо более далеко идущие последствия. Оказалось, что белок РгР млекопитающих представляет собой не единственный белок, способный превращаться в форму, далее поддерживаемую автокаталитически. Аналогия с прионами млекопитающих была использована для объяснения природы двух нехромосомных наследственных детерминантов дрожжей Saccharomyces cerevisiae: [/\S7~] и [IIКПЗ] (Сох, 1965; Lacroute, 1971). В 1994г. Р. Викнер (Wickner, 1994) предположил, что эти детерминанты представляют собой конформационные изомеры белков Sup35p и Ure2p, сходные по свойствам с прионной формой белка РгР. Это предположение, изначально базировавшееся на генетических данных, очень быстро было доказано биохимическими методами.

Обнаружение прионов у дрожжей указывало на возможность широкого распространения этого феномена в природе. Вскоре еще один прионоподобный детерминант был найден у плесневого гриба-аскомицета Podospora anserina (Coustou et al., 1997). Кроме того, у дрожжей и плесневых грибов описан в настоящее время еще целый ряд наследственных детерминантов, свойства которых могут быть объяснены исходя из прионной гипотезы (Derkatch et al., 1997; 2000; Talloczy et al., 1998; Silar and Daboussi, 1999).

Необходимо отметить, что открытие прионов у дрожжей привело к быстрому прогрессу в изучении прионного феномена. Этот прогресс 6 предопределен использованием чрезвычайно простых модельных систем у наиболее изученного генетически и молекулярно-биологически эукариотического организма. Исследования дрожжевых прионов вносят существенный вклад в изучение молекулярных механизмов прионной конверсии белков, позволяют изучать распространение прионов в природе, являются основой для изучения молекулярных механизмов эпигенетического (белкового) наследования.

Настоящая работа посвящена дальнейшему изучению феномена прионного наследования и связана с обнаружением и характеристикой нового прионоподобного детерминанта у дрожжей S. cerevisiae.

Заключение диссертации по теме «Генетика», Волков, Кирилл Владимирович

ВЫВОДЫ.

1. Обнаружен доминантный цитоплазматически наследуемый детерминант, обозначенный как [TAlf], проявляющий антисупрессорный эффект по отношению к некоторым аллелям гена SUP35.

2. Получены данные, указывающие на прионоподобную природу [TAlf], а именно: возможность его элиминации на среде, содержащей GuHCI, агент, специфически изгоняющий прионы из дрожжевой клетки, и возможность его возникновения de novo после элиминации.

3. По всем исследованным свойствам (эффективности элиминации в присутствии GuHCI, частоте повторного возникновения, независимости возникновения от детерминанта [P/iV4], независимости поддержания от уровня экспрессии шаперона Hspl04p) детерминант [TAlf] отличается от другого дрожжевого приона - продукта гена SUP35 фактора [PSf].

4. Детерминант [TAlf] не индуцируется при сверхэкспрессии мутантных аллелей гена sup35, может поддерживаться в их отсутствие, а также в отсутствие прионогенного домена белка Sup35p.

5. Установлена молекулярная природа использованных в работе аллелей гена SUP35, показано существование естественного полиморфизма гена Л7//>?5 и кодируемого им белка.

6. Полученные данные позволяют считать, что обнаруженный детерминант представляет собой ранее неизвестный прионоподобный наследственный элемент, вовлеченный в контроль трансляции у дрожжей.

1.4. Заключение.

Подводя итог, необходимо отметить, что за несколько лет, прошедших с момента выдвижения Р.Викнером гипотезы о прионной природе двух цитоплазматических детерминантов дрожжей, [/^ST^] и [UPE3], были получены не только доказательства справедливости этой гипотезы, но и найдены новые наследственные детерминанты прионной, или предположительно прионной, природы. При этом круг объектов, у которых выявлены такие детерминанты, также расширился. Эти факты имеют важное теоретическое значение, поскольку доказывают существование механизма наследования, основанного на передаче от клетки к клетке белков с измененной, автокаталитически поддерживаемой конформацией.

Дальнейшее изучение феномена "белковой наследственности", по-видимому, существенно расширит современные представления о явлении наследственности в целом. Особо следует подчеркнуть, что изучение прионов низших эукариот имеет и медицинские аспекты, поскольку позволяет разрабатывать простые экспериментальные модели для изучения закономерностей прионного превращения белков. Эта проблема стала в последние годы чрезвычайно актуальной в связи с эпидемией губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота в Англии и возможностью инфицирования ее возбудителем, PrPs\ большого числа людей.

В изучении проблемы прионов можно выделить два наиболее существенных аспекта: (а) причины и механизмы прионной конверсии белков, (б) распространение этого явления в природе.

Как было отмечено выше (см. раздел 1.2.3), на молекулярном уровне подробно изучено взаимодействие [PSf'] и мутации PNM2, влияющей на индукцию и (или) поддержание детерминанта [PSt]. В то же время ранее в нашей лаборатории было показано, что в некоторых случаях возможно совмещение в одной клетке супрессорных мутаций в гене SUP35 и детерминанта [PST4"] (Инге-Вечтомов и др., 1988; Тиходеев, 1990). В такой ситуации фактор [AST4"] должен представлять собой продукт прионного превращения мутантного белка, что в свою очередь, открывает перспективы в изучении свойств "мутантного" [.PS7 ]-фактора.

В наших предварительных исследованиях был проведен скрининг коллекции мутантов sup35 с целью выявления мутантов, фенотип которых модифицируется при воздействии GuHCI - агента, специфически элиминирующего дрожжевые прионы. Было обнаружено два мутанта, у которых наблюдалось индуцированное GuHCI изменение фенотипа. Однако оно проявлялось в расширении спектра супрессируемых мутаций, что нехарактерно для штаммов, содержащих фактор [PSI+] (как упоминалось выше,

37 элиминация [Р574"] приводит к ослаблению или исчезновению эффекта супрессии). Именно поэтому эти мутанты стали предметом для дальнейшего анализа.

Связь обнаруженного эффекта с проявлением мутаций sup35, его зависимость от GuHCI, позволили высказать предположение, что

- либо в клетках этих мутантов возникает особая форма фактора [PS7 ], более эффективно обеспечивающая терминацию, чем нормальный изомер,

- либо он связан с присутствием детерминанта, представляющего собой продукт прионного превращения другого белка, взаимодействующего с фактором eRF3 и нейтрализующего последствия мутаций sup35.

В связи с этим целью исследования явилось изучение ранее неизвестного наследственного детерминанта дрожжей, проявляющего антисупрессорный эффект по отношению к некоторым мутантным аллелям гена SUP35 и имеющего предположительно прионную природу.

В задачи работы входило получение доказательств прионоподобной природы детерминанта, сравнение его свойств со свойствами другого дрожжевого приона, участвующего в контроле трансляции, фактора [PST'], выяснение зависимости возникновения и поддержания обнаруженного детерминанта от гена SUP35 и прионогенного домена белка Sup35.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Штаммы

В работе использовали штаммы дрожжей Saccharomyces cerevisiae Петергофских генетических линий (ПГЛ), а также сегреганты диплоидов -продуктов гибридизации штаммов ПГЛ со штаммами, полученными из других лабораторий. Генотипы штаммов приведены в таблице 1.

В работе использовали штамм Echerichia coli JM109 генотипа - recAl supE44 endAl hsdRll gyrA96 relAl thi A(lac-proAB) lr [traD36 proAB+ lacP lacZAM15] (Yanisch-Perron etal., 1985).

2.2. Плазмиды

Для количественного изучения эффективности супрессии нонсенс-мутаций использовали плазмиды pUKC815, pUKC817-pUKC819, любезно предоставленные М.Ф. Туйтом (Research School of Biosciences, University of Kent, United Kingdom). Плазмида pUKC815 содержит фрагмент ДНК с промоторной областью и частью кодирующей последовательности гена фосфоглицерат киназы (PGK) и слитый с ним в одной рамке считывания репортерный ген lacZ (рисунок 2). Плазмиды pUKC817, pUKC817, pUKC819 содержат ту же конструкцию, что и плазмида pUKC815, но между кодирующей последовательностью гена PGK и lacZ встроен синтетический олигонуклеотид, содержащий нонсенс-кодоны UAA, UAG, UGA, соответственно (см. рис. 2).

Плазмида pYS-GAL104 (Sanchez et al, 1992), содержащая ген ESP 104 под контролем галактозного промотора (рисунок 3), предоставлена Ю.О.Черновым (Georgia Institute of Technology, USA). Плазмида pBC-HSP104::URA3, содержащая ген HSP104, дизруптированный геном URA3, предоставлена В.В.Кушнировым (НИИ экспериментальной кардиологии РКНПК Министерства здравоохранения РФ, Москва) (см. рис. 3).

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Волков, Кирилл Владимирович, 2000 год

1. Задорский С.П., Сопова Ю.В., Инге-Вечтомов С.Г. Прионизация продукта гена SUP35 Pichia methanolica в дрожжах Saccharomyces cerevisiae II Генетика. 2000. - №9. - 00-0Ос. (в печати).

2. Захаров И.А., Юрченко JI.B., Яровой Б.Ф. Цитодукция -автономный перенос цитоплазматических наследственных факторов при спаривании клеток дрожжей // Генетика. 1969. - Т.5. -№9. - С.136-141.

3. Захаров И.А., Кожин С.А., Кожина Т.Н., Федорова И.В. Сборник методик по генетике дрожжей-сахаромицетов. JL: Наука., 1984. - 143с.

4. Инге-Вечтомов С.Г. Новые генетические линии дрожжей Saccharomyces cerevisiae II Вестник ЛГУ. 1963. - Т.21. - С. 117-125.

5. Инге-Вечтомов С.Г. Реверсии к прототрофности у дрожжей, нуждающихся в аденине // Вестник ЛГУ. -1964. №2. - С. 112-115.

6. Инге-Вечтомов С.Г., Андрианова В.М. Рецессивные супрессоры у дрожжей//Генетика. 1970. -Т.6. -№11. - С.103-115.

7. Инге-Вечтомов С.Г., Тиходеев О.Н., Тихомирова В.Л. Нонсенс-супрессия у дрожжей при смене источников углерода и понижении температуры, опосредованная нехромосомными генетическими детерминантами // Генетика. 1988. - Т.24. - С.2110-2120.

8. Инге-Вечтомов С.Г. Прионы дрожжей и центральная догма молекулярной биологии // Вестник РАН. 2000. - Т.70. - № 4. - С.299-306.

9. Кушниров В.В., Тер-Аванесян М.Д., Дагкесаманская А.Р., Чернов Ю.О., Инге-Вечтомов С.Г., Смирнов В.Н. Делеционный анализ гена SUP35 дрожжей // Молекулярная биология 1990. - Т.24. - №4. С.1037-1041.

10. Кушниров В.В., Тер-Аванесян М.Д., Смирнов В.Н. Структурное и функциональное сходство белков Sup35p и Ure2p дрожжей и прионов млекопитающих// Молекулярная биология. 1995. - V.29. - Р.750-755.

11. Телков М.В., Сургучев А.П., Дагкесаманская А.Р., Тер-Аванесян М.Д. Выделение фрагмента ДНК, содержащего ген SUP35 дрожжей-сахаромицетов // Генетика. 1986. - Т.22. -№1. - С.17-25.

12. Тиходеев О. Н. Генетические характеристики нехромосомных супрессорных детерминант у дрожжей-сахаромицетов: Диссертация на соискание уч. степ, кандидата биол. наук. Д., 1990. -216 с.

13. Тиходеев О. Н., Гетманова Е. В., Тихомирова В. Д., Инге-Вечтомов С. Г. Неоднозначность трансляции у дрожжей: генетический контроль и модификации. В кн.: Молекулярные механизмы генетических процессов. М., 1990.-С. 218-228.

14. Урбах В. Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях. М.: Медицина, 1975. - 296 с.

15. Холлендер М., Вулф Д. Непараметрические методы статистики. -М.: Финансы и статистика, 1983. 518 с.

16. Чернов Ю.О., Деркач И.Л., Дагкесаманская А.Р., Тихомирова В.Л., Тер-Аванесян М.Д., Инге-Вечтомов С.Г. Нонсенс-супрессия при амплификации гена, кодирующего белковый фактор трансляции // Докл. АН СССР. 1988. -Т.301. -№5.-С.1227-1229.

17. Aigle М., Lacroute F. Genetical aspects of URE3., a non-Mendelian cytoplasmically inherited mutation in yeast // Mol. Gen. Genet. 1975. - V.136. -P.327-335.

18. Alper Т., Haig D.A., Clarke M.C. The exceptionally small size of the scrapie agent //Biochem.Biophys.Res.Commun. 1966. - V.22. -P.278-284.

19. Alper Т., Cramp W.A., Haig D.A., Clarke M.C. Does the agent of scrapie replicate without nucleic acid? // Nature. 1967. - V.214. - P.764-766.

20. Bessen R.A., Kocisko D.A., Raymond G.J., Nandan S., Lansbury P.Т., Caughey B. Non-genetic propagation of strain-specific properties of scrapie prion protein // Nature. 1995. - V.375. - P.698-700.

21. Bessen R.A., Marsh R.F. Biochemical and physical properties of the prion protein from two strains of the transmissible mink encephalopathy agent // J.Virol. 1992. - V.66. - P.2096-2101.

22. Bessen R.A., Marsh R.F. Distinct PrP properties suggest the molecular basis of strain variation in transmissible mink encephalopathy // J.Virol. 1994. -V.68. - P.7859-7868.

23. Brown D.R., Qin K., Herms J.W., Madlung A., Manson J., Strome R., Fraser P.E., Kruck Т., von Bohlen A., Schulz-Schaeffer W., Giese A., Westaway D., Kretzschmar H. The cellular prion protein binds copper in vivo II Nature. 1997. -V.390. - P.684-687.

24. Bueler H., Aguzzi A., Sailer A., Greiner R.A., Autenried P., Aguet M., Weissmann C. Mice devoid of PrP are resistant to scrapie // Cell. 1993. - V.73. -P.1339-1347.

25. Chernoff Y.O., Derkach I.L., Inge-Vechtomov S.G. Multicopy SUP35 gene induces de novo appearance of /ш-like factors in the yeast Saccharomyces cerevisiae II Curr.Genet. 1993. - V.24. - P.268-270.

26. Chernoff Y.O., Galkin A.P., Lewitin E., Chernova T.A., Newnam G.P., Belenkiy S.M. Evolutionary conservation of prion-forming abilities of the yeast Sup35 protein // Mol.Microbiol. 2000. - V.35. - P.865-876.

27. Chernoff Y.O., Lindquist S.L., Ono В., Inge-Vechtomov S.G., Liebman S.W. Role of the chaperone protein Hspl04 in propagation of the yeast prion-like factor \psi+. // Science. 1995. - V.268. - P.880-884.

28. Chernoff Y.O., Newnam G.P., Kumar J., Allen K., Zink A.D. Evidence for a protein mutator in yeast: role of the Hsp70-related chaperone ssb in formation, stability, and toxicity of the PSI. prion // Mol.Cell Biol. 1999. - V.19. - P.8103-8112.

29. Coustou V., Deleu C., Saupe S., Begueret J. The protein product of the het-s heterokaryon incompatibility gene of the fungus Podospora anserina behaves as a prion analog// Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1997. - V.94. - P.9773-9778.

30. Coustou V., Deleu C., Saupe S.J., Begueret J. Mutational analysis of the Het-s. prion analog of Podospora anserina. A short N-terminal peptide allows prion propagation // Genetics 1999. - V.153. - P.1629-1640.

31. Cox B.S. A recessive lethal super-suppressor mutation in yeast and otherpsi phenomena // Heredity. -1971. V.26. - P.211-232.

32. Cox B.S. Psi, a cytoplasmic supperssor of supersuppressors in yeast //I

33. Heredity. 1965. - V.20. - P. 505-521.i

34. Cox B.S., Tuite M.F., McLaughlin C.S. The psi factor of yeast: a problem in inheritance // Yeast. 1988. - V.4. - P.159-178.

35. Cox B.S., Tuite M.F., Mundy C.J. Reversion from suppression to nonsuppression in SUQ5 psi+. strains of yeast: the classificaion of mutations // Genetics. 1980. - V.95. - P.589-609.

36. Deleage G., Roux B. An algorithm for protein secondary structure prediction based on class prediction // Protein Eng. 1987. - V.l. - P.289-294.

37. DePace A.H., Santoso A., Hillner P., Weissman J.S. A critical role for amino-tenninal glutamine/asparagine repeats in the formation and propagation of a yeast prion // Cell 1998. - V.93. - P.1241-1252.

38. Derkatch I.L., Chernoff Y.O., Kuslmirov V.V., Inge-Vechtomov S.G., Liebman S.W. Genesis and variability of PSI. prion factors in Saccharomyces cerevisiae И Genetics. 1996. - V.144. - P.1375-1386.

39. Derkatch I.L., Bradley M.E., Zhou P., Chernoff Y.O., Liebman S.W. Genetic and environmental factors affecting the de novo appearance of the /'SI' . prion in Saccharomyces cerevisiae II Genetics. 1997. - V.147. - P.507-519.

40. Derkatch I.L., Bradley M.E., Zhou P., Liebman S.W. The PNM2 mutation in the prion protein domain of SUP35 has distinct effects on different variants of the PSI+. prion in yeast // Curr.Genet. 1999. - V.35. - P.59-67.

41. Derkatch I.L., Bradley M.E., Masse S.V., Zadorsky S.P., Polozkov G.V., Inge-Vechtomov S.G., Liebman S.W. Dependence and independence of PSf. and [PIN"]: a two-prion system in yeast? // EMBO J. 2000. - V.19. - P.1942-1952.

42. Doel S.M., McCready S.J., Nierras C.R., Cox B.S. The dominant PNM2-mutation which eliminates the psi factor of Saccharomyces cerevisiae is the result of a missense mutation in the SUP35 gene // Genetics. 1994. - V.137. - P.659-670.

43. Eaglestone S.S., Ruddock L.W., Cox B.S., Tuite M.F. Guamdine hydrochloride blocks a critical step in the propagation of the prion-like determinant PS/". of Saccharomyces cerevisiae I/ Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 2000. - V.97. -P.240-244.

44. Edskes H.K., Wickner R.B. A protein required for prion generation: URE3. induction requires the Ras-regulated Mksl protein // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 2000. - V.97. - P.6625-6629.

45. Fernandez-Bellot E., Guillemet E., Baudin-Baillieu A., Gaumer S., Komar A.A., Cullin C. Characterization of the interaction domains of Ure2p, a prion-like protein of yeast // Biochem.J. 1999. - V.338. - P.403-407.

46. Fernandez-Bellot E., Guillemet E., Cullin C. The yeast prion URE3. can be greatly induced by a functional mutated URE2 allele // EMBO J. 2000. - V.19. -P.3215-3222.

47. Firoozan M., Grant C.M., Duarte J.A., Tuite M.F. Quantitation of readthrough of termination codons in yeast using a novel gene fusion assay // Yeast. -1991. V.7. - P.173-183.

48. Frishman D., Argos P. Incorporation of non-local interactions in protein secondary structure prediction from the amino acid sequence // Protein Eng. 1996. -V.9. - P.133-142.

49. Jung G., Jones G., Wegrzyn R.D., Masison D.C. A Role for Cytosolic Hsp70 in Yeast PSI . Prion Propagation and [PSI1 ] as a Cellular Stress // Genetics. -2000,- V. 156. -P.559-570.

50. Gajdusek D.C. Transmissible and non-transmissible amyloidoses: autocatalytic post- translational conversion of host precursor proteins to beta-pleated sheet configurations // J.Neuroimmunol. 1988. - V.20. - P.95-110.

51. Gamier J., Gibrat J.F., Robson B. GOR method for predicting protein secondary stmcture from amino acid sequence // Methods Enzymol. 1996. - V.266. - P.540-553.

52. Garvik В., Haber J.E. New cytoplasmic genetic element that controls 20S RNA synthesis during sporulation in yeast // J.Bacteriol. 1978. - V.134. -P.261-269.

53. Geourjon C., Deleage G. SOPM: a self-optimized method for protein secondary structure prediction // Protein Eng. 1994. - V.7. - P.157-164.

54. Gietz D., St.Jean A., Woods R.A., Schiestl R.H. Improved method for high efficiency transformation of intact yeast cells // Nucleic Acids Res. 1992. -V.20. - P.1425-1431.

55. Glover J.R., Kowal A.S., Schirmer E.C., Patino M.M., Liu J.J., Lindquist S. Self-seeded fibers formed by Sup35, the protein determinant of AST*., a heritable prion-like factor of cerevisiae // Cell. 1997. - V.89. - P.811-819.

56. Goldring E.S., Grossman L.I., Krupnick D., Cryer D.R., Marmur J. The petite mutation in yeast. Loss of mitochondrial deoxyribonucleic acid during induction of petites with ethidium bromide // J.Mol.Biol. 1970. - V.52. - P.323-335.

57. Griffith J.S. Self-replication and scrapie // Nature. 1967. - V.215. -P.1043-1044.

58. Guarente L. Yeast promoters and lacZ fusions designed to study expression of cloned genes in yeast // Methods Enzymol. 1983. - V.101. - P. 181191.

59. Hill A.F., Antoniou M., Collinge J. Protease-resistant prion protein produced in vitro lacks detectable infectivity // J.Gen. Virol. 1999. - V.80. - P.11-14.

60. Inoue H., Nojima H., Okayama H. High efficiency transforaiation of Escherichia coli with plasmids // Gene. 1990. - V.96. - P.23-28.

61. Jarrett J.Т., Lansbury P.Т., Jr. Seeding "one-dimensional crystallization" of amyloid: a pathogenic mechanism in Alzheimer's disease and scrapie? // Cell. -1993. V.73. - P.1055-1058.

62. Kaiser C., Michaelis S., Mitchell A. Methods in yeast genetics. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press., 1994. - 234 p.

63. Kelly J.W. Alternative conformations of amyloidogenic proteins govern their behavior// Curr.Opin.Struct.Biol. 1996. - V.6. - P.ll-17.

64. Kikuchi Y., Shimatake H., Kikuchi A. A yeast gene required for the Gl-to-S transition encodes a protein containing an A-kinase target site and GTPase domain // EMBO J. 1988. - V.7. - P.l 175-1182.

65. King C.Y., Tittmann P., Gross H., Gebert R., Aebi M., Wuthrich K. Prion-inducing domain 2-114 of yeast Sup35 protein transforms in vitro into amyloid-like filaments // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1997. - V.94. - P.6618-6622.

66. Kjeldgaard M., Nissen P., Thirup S., Nyborg J. The crystal structure of elongation factor EF-Tu from Thermus aquaticus in the GTP conformation // Structure. 1993. - V.l. - P.35-50.

67. Klunk W.E., Pettegrew J.W., Abraham D.J. Quantitative evaluation of congo red binding to amyloid-like proteins with a beta-pleated sheet conformation // J.Histochem.Cytochem. 1989. - V.37. - P. 1273-1281.

68. Kocisko D.A., Come J.H., Priola S.A., Chesebro В., Raymond G.J., Lansbury P.Т., Caughey B. Cell-free formation of protease-resistant prion protein // Nature. 1994. - V.370. - P.471-474.

69. Kushnirov V.V., Ter-Avanesyan M.D., Telckov M.V., Surguchov A.P., Smirnov V.N., Inge-Vechtomov S.G. Nucleotide sequence of the SUP 2 (SUP35) gene of Saccharomyces cerevisiae И Gene. 1988. - V.66. - P.45-54.

70. Kushnirov V.V., Ter-Avanesyan M.D. Structure and replication of yeast prions // Cell. 1998. - V.94. - P.13-16.

71. Kushnirov V.V., Kochneva-Pervukhova N.V., Chechenova M.B., Frolova N.S., Ter-Avanesyan M.D. Prion properties of the Sup35 protein of yeast Pichia methanolica // EMBO J. 2000. - V.19. - P.324-331.

72. Lacroute F. Non-Mendelian mutation allowing ureidosuccinic acid uptake in yeast // J.Bacteriol. 1971. - V. 106. - P.519-522.

73. Latarjet R., Muel В., Haig D.A., Clarke M.C., Alper T. Inactivation of the scrapie agent by near monochromatic ultraviolet light // Nature. 1970. - V.227. -P.1341-1343.

74. Liebman S.W., Derkatch I.L. The yeast {PSI. prion: making sense of nonsense//J.Biol.Chem. 1999. - V.274. - P.l 181-1184.

75. Liebman S.W., Sherman F. Extrachromosomal psi determinant suppresses nonsense mutations in yeast// J.Bacteriol. 1979. - V.139. - P. 1068-1071.

76. Liu J.J., Lindquist S. Oligopeptide-repeat expansions modulate 'protein-only' inheritance in yeast // Nature. 1999. - V.400. - P.573-576.

77. Lund P.M., Cox B.S. Reversion analysis of psi'. mutations in Saccharomyces cerevisiae II Genet.Res. 1981. - V.37. - P.173-182.

78. Maddelein M.L., Wickner R.B. Two prion-inducing regions of Ure2p are nonoverlapping // Mol.Cell Biol. 1999. - V.19. - P.4516-4524.

79. Masison D.C., Maddelein M.L., Wickner R.B. The prion model for IJRE3. of yeast: spontaneous generation and requirements for propagation // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1997. - V.94. - P.12503-12508.

80. Masison D.C., Wickner R.B. Prion-inducing domain of yeast Ure2p and protease resistance of Ure2p in prion-containing cells // Science. 1995. - V.270. -P.93-95.

81. McCready S.J., McLaughlin C.S. A comparison of small circular DNA molecules in pst and psf strains of Saccharomyces cerevisiae II Biochim.Biophys.Acta. 1977. - V.479. - P.l 19-121.

82. McReady S.J., Cox B.S. Antisuppressors in yeast // Mol.Gen.Genet. -1973 V.124. - P.305-320.

83. Mortimer R.K., Johnston J.R. Genealogy of principal strains of the yeast genetic stock center// Genetics. 1986. - V.113. - P.35-43.

84. Newnam G.P., Wegrzyn R.D., Lindquist S.L., Chernoff Y.O. Antagonistic interactions between yeast chaperones Hspl04 and Hsp70 in prion curing//Mol.Cell Biol. 1999. - V.19. - P.1325-1333.

85. Nissen P., Thirup S., Kjeldgaard M., Nyborg J. The crystal structure of Cys-tRNACys-EF-Tu-GDPNP reveals general and specific features in the ternary complex and in tRNA // Structure.Fold.Des. 1999. - V.7. - P. 143-156.

86. Oesch В., Westaway D., Walchli M., McKinley M.P., Kent S.B., Aebersold R., Barry R.A., Tempst P., Teplow D.B., Hood L.E. A cellular gene encodes scrapie PrP 27-30 protein // Cell. 1985. - V.40. - P.735-746.

87. Patino M.M., Liu J.J., Glover J.R., Lindquist S. Support for the prion hypothesis for inheritance of a phenotypic trait in yeast // Science. 1996. - V.273. -P.622-626.

88. Paushkin S.V., Kushnirov V.V., Smirnov V.N., Ter-Avanesyan M.D. Propagation of the yeast prion-like pst. determinant is mediated by oligomerization of the STTPiJ-encoded polypeptide chain release factor // EMBO J. 1996. - V.15. -P.3127-3134.

89. Paushkin S.V., Kushnirov V.V., Smirnov V.N., Ter-Avanesyan M.D. In vitro propagation of the prion-like state of yeast Sup35 protein // Science. 1997a. -У.211. - P.381-383.

90. Paushkin S.V., Kushnirov V.V., Smirnov V.N., Ter-Avanesyan M.D. Interaction between yeast Sup45p (eRFl) and Sup35p (eRF3) polypeptide chain release factors: implications for prion- dependent regulation // Mol.Cell Biol. -1997b. V. 17. - P.2798-2805.

91. Polekhina G., Thirup S., Kjeldgaard M., Nissen P., Lippmann C., Nyborg J. Helix unwinding in the effector region of elongation factor EF-Tu-GDP // Structure. 1996. - V.4. - P. 1141-1151.

92. Priola S.A., Chesebro B. Abnormal properties of prion protein with insertional mutations in different cell types // J.Biol.Chem. 1998. - V.273. -P.l 1980-11985.

93. Prusiner S.B. Novel proteinaceous infectious particles cause scrapie // Science. 1982. - V.216. - P.136-144.

94. Prusiner S.B. Scrapie prions // Annu.Rev.Microbiol. 1989. - V.43. -P.345-374.

95. Prusiner S.B. Molecular biology of prion diseases // Science. 1991. -V.252. - P.1515-1522.

96. Prusiner S.B. Inherited prion diseases // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. -1994.-V.91.-P.4611-4614.

97. Prusiner S.B. Molecular biology and pathogenesis of prion diseases // Trends.Biochem.Sci. 1996. - V.21. - P.482-487.

98. Prusiner S.B., McKinley M.P., Bowman K.A., Bolton D.C., Bendheim P.E., Groth D.F., Glenner G.G. Scrapie prions aggregate to form amyloid-like birefringent rods // Cell. 1983. - V.35. - P.349-358.

99. Prusiner S.B., Groth D.F., Bolton D.C., Kent S.B., Hood L.E. Purification and structural studies of a major scrapie prion protein // Cell. 1984. -V.38. - P.127-134.

100. Prusiner S.B., Scott M.R. Genetics of prions // Annu.Rev.Genet. 1997. - V.31. -P.139-175.

101. Prusiner S.B., Scott M.R., DeArmond S.J., Cohen F.E. Prion protein biology // Cell. 1998. - V.93. - P.337-348.

102. Riek R., Hornemann S„ Wider G., Billeter M., Glockshuber R., Wuthrich K. NMR stmcture of the mouse prion protein domain PrP(121-321) // Nature. 1996. - V.382. - P. 180-182.

103. Rogers M., Yehiely F., Scott M., Prusiner S.B. Conversion of truncated and elongated prion proteins into the scrapie isofonn in cultured cells // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1993. - V.90. - P.3182-3186.

104. Rosche W.A., Foster PL. Determining mutation rates in bacterial populations // Methods. 2000. - V.20. - P.4-17.

105. Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis Т., Molecular cloning: a laboratory manual. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989. - 723 p.

106. Samsonova M.G., Inge-Vechtomov S.G., Taylor P. Stmcture comparison and evolutionary relations between elongation factors EF-Tu (EF-la) and SUP 2 proteins // Genetica. 1991. - V.85. - P.35-44.

107. Samsonova M.G., Inge-Vechtomov S.G. SUP 2 proteins: the relation to elongation factors EF-Tu (EF-la) and the role of N-terminal extension // Int. J. Genome Res. 1994. - V.l. - P.279-295.

108. Sanchez Y., Taulien J., Borkovich K.A., Lindquist S. Hspl04 is required for tolerance to many forms of stress // EMBO J. 1992. - V.l 1. - P.2357-2364.

109. Sanger F., Coulson A.R. A rapid method for determining sequences in DNA by primed synthesis with DNA polymerase // J.Mol.Biol. 1975. - V.94. -P.441-448.

110. Santoso A., Chien P., Osherovich L.Z., Weissman J.S. Molecular basis of a yeast prion species barrier // Cell. 2000. - V. 100. - P.277-288.

111. Schatzl H.M., Da Costa M., Taylor L., Cohen F.E., Prusiner S.B. Prion protein gene variation among primates // J.Mol.Biol. 1995. - V.245. - P.362-374.

112. Schirmer E.C., Lindquist S. Interactions of the chaperone Hspl04 with yeast Sup35 and mammalian PrP // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1997. - V.94. -P.13932-13937.

113. Sherman F., Fink, G.R. Hincks, J.B. Methods in yeast genetics New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press., 1986. - 367p.

114. Sikorski R.S., Hieter P. A system of shuttle vectors and yeast host strains designed for efficient manipulation of DNA in Saccharomyces cerevisiae // Genetics. 1989. - V.122. -P.19-27.

115. Silar P., Daboussi M.J. Non-conventional infectious elements in filamentous fungi // Trends.Genet. 1999. - V.15. - P.141-145.

116. Silar P., Haedens V., Rossignol M., Lalucque H. Propagation of a novel cytoplasmic, infectious and deleterious determinant is controlled by translational accuracy in Podospora anserina И Genetics. 1999. - V.151. - P.87-95.

117. Singh A., Ursic D., Davies J. Phenotypic suppression and misreading Saccharomyces cerevisiae II Nature. 1979. - V.277. - P. 146-148.

118. Sondheimer N., Lindquist S. Rnql: an epigenetic modifier of protein function in yeast //Mol. Cell- 2000. V.5. - P. 163-172.

119. Sparrer H.E., Santoso A., Szoka F.C., Jr., Weissman J.S. Evidence for the prion hypothesis: induction of the yeast ASY J factor by in vitro-converted Sup35 protein // Science. 2000. - V.289. - P.595-599.

120. Stahl N., Baldwin M.A., Teplow D.B., Hood L., Gibson B.W., Burlingame A.L., Prusiner S.B. Structural studies of the scrapie prion protein using mass spectrometry and amino acid sequencing // Biochemistry. 1993. - V.32. -P.1991-2002.

121. Stockel J., Safar J., Wallace A.C., Cohen F.E., Prusiner S.B. Prion protein selectively binds copper(II) ions // Biochemistry. 1998. - V.37. - P.7185-7193.

122. Szostak J.W., Orr-Weaver T.L., Rothstein R.J., Stahl F.W. The double-strand-break repair model for recombination // Cell. 1983. - V.33. - P.25-35.

123. Taylor K.L., Cheng N., Williams R.W., Steven A.C., Wickner R.B. Prion domain initiation of amyloid formation in vitro from native Ure2p // Science. -1999. V.283. - P.1339-1343.

124. Talloczy Z., Menon S., Neigeborn L., Leibowitz M.J. The KIL-d. cytoplasmic genetic element of yeast results in epigenetic regulation of viral M double-stranded RNA gene expression // Genetics. 1998. - V.150. - P.21-30.

125. Thompson JD, Higgins DG, Gibson TJ. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice // Nucleic. Acids. Res. -1994. -V.22. P.4673-4680.

126. Thompson JD, Gibson TJ, Plewniak F, Jeanmougin F, Higgins DG. The CLUSTAL X windows interface: flexible strategies for multiple sequence alignment aided by quality analysis tools // Nucleic. Acids. Res. 1997. - V.25. - P.4876-82.

127. Thual C., Komar A.A., Bousset L., Fernandez-Bellot E., Cullin C., Melki R. Structural characterization of Saccharomyces cerevisiae prion-like protein Ure2 // J.Biol.Chem. 1999. - V.274. - P.13666-13674.

128. Tuite M.F., Mundy C.R., Cox B.S. Agents that cause a high frequency of genetic change from psi+. to [psi'] in Saccharomyces cerevisiae II Genetics. 1981. -V.98. - P.691-711.

129. Tuite M.F., Lund P.M., Futcher A.B., Dobson M.J., Cox B.S., McLaughlin C.S. Relationship of the psi. factor with other plasmids of Saccharomyces cerevisiae II Plasmid. 1982. - V.8. - P. 103-111.

130. Weissmann C. PrP effects clarified // Curr.Biol. 1996. - V.6. - P.1359.

131. Whittal R.M., Ball H.L., Cohen F.E., Burlmgame A.L., Prusiner S.B., Baldwin M.A. Copper binding to octarepeat peptides of the prion protein monitored by mass spectrometry // Protein Sci. 2000. - V.9. - P.332-343.

132. Wickner R.B. Mutants of the killer plasmid of Saccharomyces cerevisiae dependent on chromosomal diploidy for expression and maintenance // Genetics. -1976. V.82. - P.273-285.

133. Wickner R.B. URE3. as an altered URE2 protein: evidence for a prion analog in Saccharomyces cerevisiae II Science. 1994. - V.264. - P.566-569.

134. Wickner R.B. Prions of yeast and heat-shock protein 104: 'coprion' and cure // Trends Microbiol. 1995. - V.3. - P.367-369.

135. Wickner R.B. Prions and RNA viruses of Saccharomyces cerevisiae II Annu.Rev.Genet. 1996. - V.30. - P.l 09-139.124

136. Wickner R.B. A new prion controls fungal cell fusion incompatibility // Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 1997. - V.94. - P.l0012-10014.

137. Wickner R.B., Masison D.C., Edskes H.K., Maddelein M.L. Prions of yeast, PSI. and [URE3], as models for neurodegenerative diseases // Cold Spring Harb.Symp.Quant.Biol. 1996. - V.61. - P.541-550.

138. Yanisch-Perron C., Vieira J., Messing J. Improved M13 phage cloning vectors and host strains: nucleotide sequences of the M13mpl8 and pUC19 vectors // Gene. 1985. - V.33. - P.103-119.

139. Young C.S., Cox B.S. Extrachromosomal elements in a super-suppression system of yeast. I. A nuclear genes controlling the inheritance of extrachromosomal elements // Heredity. 1971. - V.26. - P.413-422.

140. Young C.S., Cox B.S. Extrachromosomal elements in a super-suppression system of yeast. II. Relations with other extrachromosomal elements // Heredity. 1972. - V.28. - P.l89-199.

141. Zhou P., Derkatch I.L., Uptain S.M., Patino M.M., Lindquist S., Liebman S.W. The yeast non-Mendelian factor ETA+. is a variant of [P574"], a prion-likefonn of release factor eRF3//EMBO J. 1999. - V. 18. - P. 1182-1191.