Определение компонентов комплексов белка SUUR Drosophila melanogaster тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.07, кандидат биологических наук Посух, Ольга Витальевна

• Посух, Ольга Витальевна
• кандидат биологических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Посух, Ольга Витальевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Регуляция репликации

1.1.1. Регуляция общей продолжительности Б-фазы в клеточном цикле

1.1.2. Регуляция эндоциклов

1.1.3. Контроль временной картины репликации

1.2. Организация хроматина

1.2.1. Типы состояния хроматина

1.2.2. НР1-зависимый гетерохроматин

1.2.3. Ро1усошЬ-зависимый гетерохроматин

1.3. Регуляция времени репликации в контексте хроматина

1.3.1. Влияние хроматиновых факторов на скорость репликации

1.3.2. Белки ремоделинга хроматина

1.3.3. Гистоновые шапероны

1.4. Недорепликация

1.5. Белок 81ЛЖ в контексте репликации и хроматина

1.5.1. 81ДЖ - хроматиновый белок

1.5.2. Участие 81ЛЛ1 в регуляции репликации

1.6. Подходы к выявлению белковых взаимодействий и изучению белковых комплексов

1.6.1. Применение различных методов для обнуружения новых белковых взаимодействий

1.6.2. Метод двойной аффинной очистки белковых комплексов

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Создание системы для изучения взаимодействий белка БТЛЖ

3.1.1. Создание конструкций для экспрессии 81ЛЖ-ТАР

3.1.2. Получение линий мух и клеточной линии, экспрессирующих 81ЯЖ-ТАР

3.1.3. Анализ функциональности химерного белка 81ЛЖ-ТАР

3.2. 81ДЖ взаимодействует с репликационной машиной

3.2.1. Проверка физического взаимодействия 81ЛЖ и РСНА

3.2.2. Связывание 81ЛЖ с политенными хромосомами не зависит от РСИА

3.3. Выделение белковых комплексов 81ДЖ-ТАР

3.3.1. Выявление компонентов комплексов 8ШЖ-ТАР

3.2.2. Идентификация белков ассоциированных с 81ДЖ-ТАР

3.4. Анализ генетических взаимодействий БТ-ЛЖ

3.4.1. Поиск влияния на хромосомную локализацию 81ДЖ

Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ак. - аминокислота

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

ЖТ - жировое тело

ИП - иммунопреципитация

кДНК - комплементарная ДНК

М - маркер молекулярного веса

мРНК - матричная РНК

п.н. - пар нуклеотидов

ПЦР - полимеразная цепная реакция

РНК - рибонуклеиновая кислота

СЖ - слюнные железы

ТХУ - трихлоруксусная кислота

СВР - calmodulin binding protein

Cdk - cyclin dependent kinase

FPLC - fast protein liquid chromatography

ORC - origin recognition complex

PCNA - proliferating cell nuclear antigen

TAP - tandem affinity purification

UAS - upstream activating sequence

RNAi - RNA interference

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Определение компонентов комплексов белка SUUR Drosophila melanogaster»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Реализация эпигенетической программы в развитии эукариотических организмов является на данный момент одной из наиболее изучаемых проблем современной биологии. То или иное состояние отдельных участков генома (эухроматиновое или гетерохроматиновое) эпигенетически наследуется в ряду клеточных поколений.

Было показано, что эухроматиновые и гетерохроматиновые районы реплицируются неодновременно. Параметры пространственно-временной картины репликации генома четко контролируются в клеточном цикле. Однако многие аспекты регуляции такой дифференцированной программы остаются невыясненными.

У Drosophila melanogaster временная картина репликации в политенных тканях имеет свои характерные особенности: в силу укороченного общего времени S-фазы поздно реплицирующиеся гетерохроматиновые районы политенных хромосом слюнных желез не успевают завершить свою репликацию до конца S-фазы и последовательности ДНК в них остаются недопредставленными.

У D. melanogaster фактором, влияющим на регуляцию времени репликации таких районов в политенных хромосомах слюнных желез личинок, является белок SUUR {Suppressor of Underreplication). Он способен связываться с районами прицентромерного и интеркалярного (расположенного в плечах хромосом)

гетерохроматина. В мутации SuUR эти районы хромосом заканчивают репликацию раньше в S-фазе, в следствие чего недореплицированные в норме районы становятся полностью политенизированными.

В экспериментах на культуре клеток дрозофилы для белка SUUR было показано, что его геномные мишени соответствуют транскрипционно неактивным типам хроматина. Также, была продемонстрирована способность SUUR замедлять скорость движения вилок репликации при амплификации хорионовых генов в фолликулярных клетках яичников. Однако остается открытым вопрос, как именно SUUR осуществляет свою функцию? Связано ли это с прямым воздействием на машину репликации или же основное влияние SUUR оказывает на структуру хроматина, что в свою очередь уже регулирует скорость репликационной вилки?

Чтобы исследовать механизм работы SUUR, необходима информация о его взаимодействиях с другими белками. К настоящему моменту, единственным белком, для которого было показано физическое взаимодействие с SUUR, является гетерохроматиновый белок НР1. Однако, этой информации недостаточно, чтобы объяснить эффект белка SUUR в разных тканях.

В данной работе, чтобы приблизиться к пониманию механизмов действия SUUR, был осуществлен поиск новых белков, с которыми SUUR может взаимодействовать. Была создана система для выделения и очистки белковых комплексов, в которые входит SUUR, на основе метода двойной аффинной очистки (ТАР - tandem affinity purification). Эта система была использована для выделения комплексов SUUR-TAP из белковых экстрактов, полученных из линии культуры клеток S2 дрозофилы, и их состав был проанализирован при помощи масс-спектрометрических методов. После обработки данных масс-спектрометрии был

получен список вероятных белков-партнеров 81ЛЖ и проведены эксперименты по исследованию функциональности этих взаимодействий генетическими методами. Также, система экспрессии химерного белка 81ЛЖ-ТАР была использована для проверки гипотезы взаимодействия 8ТДЖ и репликационной машины методом коиммунопреципитации белков из эмбриональных экстрактов дрозофилы. Результаты данной работы указывают на возможное участие 81ДЖ в процессе ремоделинга хроматина во время репликации. Дальнейшая биохимическая проверка обнаруженных взаимодействий позволит построить конкретную модель механизма работы 81ДЖ.

Цель и задачи исследования

Цель данной работы - прояснить роль белка 81ЛЖ в процессе репликации у О. melanogaster через выявление белков, способных взаимодействовать с 81ЛЖ, методом двойной аффинной очистки белковых комплексов.

В связи с этим были поставлены следующие конкретные задачи:

1. Создать систему экспрессии функционального химерного белка 81ДЖ-ТАР в организме и в культуре клеток дрозофилы.

2. Проверить взаимодействие 81ДЖ с РСИА, как с основной структурной компонентой репликационной машины, в эмбрионах дрозофилы.

3. Выделить комплексы белка 8ШЖ-ТАР из экстрактов культуры клеток 82 дрозофилы при помощи метода двойной аффинной очистки белковых комплексов. Идентифицировать компоненты комплекса при помощи масс-спектрометрии.

4. Проверить обнаруженные потенциальные взаимодействия SUUR генетическими методами.

Научная новизна

Создана система для выделения комплексов белка SUUR дрозофилы при помощи метода двойной аффинной очистки. Выявлены ранее не описанные взаимодействия SUUR: установлено физическое взаимодействие SUUR и PCNA (структурной основой репликационной машины) в эмбрионах дрозофилы; определены потенциальные компоненты комплексов SUUR-TAP в культуре клеток дрозофилы S2, среди которых оказались белки, участвующие в процессах регуляции клеточного цикла, репликации, репарации двуцепочечных разрывов ДНК и ремоделинга хроматина. Первичный анализ обнаруженных взаимодействий выявил генетические взаимодействия SuUR с генами Ssrpl, CGI2018 (ss Dpol 5) и hd, что позволяет предположить участие SUUR в ремоделинге хроматина во время репликации.

Научно-практическая ценность

Результаты данного исследования вносят вклад в фундаментальные знания о процессе репликации у дрозофилы и дают серьезные предпосылки для изучения роли SUUR в таких процессах, как ремоделинг хроматина, контроль репликации и репарации ДНК. В ходе работы была создана система экспрессии SUUR-ТАР и проведен ряд необходимых проверок функциональности этого химерного белка. Полученную систему можно эффективно использовать не только для дальнейшего

изучения белок-белковых взаимодействий SUUR, но и в качестве более удобного и точного инструмента для цитологического анализа функции SUUR в клетке.

Апробация работы

Результаты работы представлены на российских и международных конференциях в устных докладах: на 44-ой Международной научной студенческой конференции (Новосибирск, Россия, 2006 г.), на 1-ой Международной научной конференции «Проблемы молекулярной и клеточной биологии» (Томск, Россия, 2007 г.), на 12-ой Всероссийской молодежной школе-конференции по актуальным проблемам химии и биологии (Владивосток, Россия, 2009 г.), на 10-й Международной конференции по гетерохроматину дрозофилы (Губбио, Италия, 2011 г.); а также в стендовых сообщениях: на 1-ой Международной научной конференции «Проблемы молекулярной и клеточной биологии» (Томск, Россия, 2007 г.), на 8-м Европейском симпозиуме по изучению белков (Цюрих, Швейцария, 2009 г.), на 51-ой конференции по изучению дрозофилы (Вашингтон, США, 2010 г.), на 72-м симпозиуме лаборатории Колд Спринг Харбор «Метаболизм и заболевания» (Колд Спринг Харбор, США, 2011 г.), на 3-ей конференции Европейского общества молекулярной биологии «The ЕМВО Meeting» (Вена, Австрия, 2011 г.).

Публикации

По теме исследования опубликовано 17 работ, из которых 3 статьи в рецензируемых журналах из списка ВАК и 14 тезисов конференций.

Вклад автора

Основные результаты получены автором самостоятельно. Эксперименты по трансформации культуры клеток дрозофилы конструкцией SuUR-TAP были проведены при участии к.б.н. A.A. Горчакова и к.б.н. A.A. Алексеенко. Анализ локализации SUUR и PCNA на политенных хромосомах слюнных желез был проведен при участии к.б.н. Т.Д. Колесниковой. Анализ частот разломов на политенных хромосомах слюнных желез был проведен совместно с д.б.н. Е.С. Беляевой. Фракционирование экстрактов проведено при участии C.B. Кулемзина. Масс-спектрометрический анализ проводился на базе Taplin Biological Mass Spectrometry Facility (Бостон, США, https://taplin.med.harvard.edu/).

Заключение диссертации по теме «Генетика», Посух, Ольга Витальевна

выводы

1. Создана система для выделения комплексов белка 81ЛЖ дрозофилы методом двойной аффинной очистки.

2. Установлено, что химерный белок 81ЛЖ-ТАР является полностью функциональным.

3. Показано, что белок ЭиТЖ входит в состав крупных белковых комплексов с размерами -232 - 440 кДа.

4. Было установлено, что 81ЛЖ и РСИА входят в состав общего белкового комплекса в эмбрионах дрозофилы.

5. Определены белки, выявляемые вместе с 81ЛЖ при выделении комплексов 81ДЖ-ТАР в культуре клеток дрозофилы. Эти белки участвуют в процессах регуляции клеточного цикла, репликации, репарации двуцепочечных разрывов ДНК и ремоделинга хроматина. Также в составе комплексов 81ЛЖ-ТАР был обнаружен белок НР1, взаимодействие с которым было установлено ранее.

6. Показаны генетические взаимодействия БииЯ с генами Бягр], СС12018 ^ Бро1 8) и кс1. к

Благодарности

Автор выражает благодарность д.б.н. Е.С. Беляевой, к.б.н. A.A. Горчакову, к.б.н. A.A. Алексеенко, проф. М. Курода (Harvard Medical school, Бостон, США), к.б.н. С.Н. Белякину, к.б.н. Д.Е. Корякову, к.б.н. A.A. Юрловой, к.б.н. В.В. Шломе, к.б.н. Т.Д. Колесниковой, к.б.н. E.H. Андреевой, C.B. Кулемзину и М.Б. Беркаевой за помощь в работе и обсуждение результатов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Посух, Ольга Витальевна, 2013 год

СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Adams M.D., McVey M., Sekelsky J J. Drosophila BLM in double-strand break repair by synthesis-dependent strand annealing // Science. 2003. V. 299. P. 265267.

2. Alekseyenko A.A., Demakova O.V., Belyaeva E.S., Makarevich G.F., Kotlikova I.V., Nothiger R., Zhimulev I.F. Dosage compensation and intercalary heterochromatin in X chromosomes of Drosophila melanogaster // Chromosoma. 2002. V. 111. P. 106-113.

3. Alekseyenko A.A., Larschan E., Lai W.R., Park P.J., Kuroda M.I. High-resolution ChlP-chip analysis reveals that the Drosophila MSL complex selectively identifies active genes on the male X chromosome // Genes Dev. 2006. V. 20. P. 848-857.

4. Ananiev E.V., Polukarova L.G., Yurov Y.B. Replication of chromosomal DNA in diploid Drosophila melanogaster cells cultured in vitro // Chromosoma. 1977. V. 59. P. 259-272.

5. Andreyeva E.N., Belyaeva E.S., Semeshin V.F., Pokholkova G.V., Zhimulev I.F. Three distinct chromatin domains in telomere ends of polytene chromosomes in Drosophila melanogaster Tel mutants // J Cell Sci. 2005. V. 118. P. 5465-5477.

6. Andreyeva E.N., Kolesnikova T.D., Belyaeva E.S., Glaser R.L., Zhimulev I.F. Local DNA underreplication correlates with accumulation of phosphorylated H2Av in the Drosophila melanogaster polytene chromosomes // Chromosome Res. 2008. V. 16. P. 851-862.

7. Aoyagi N., Matsuoka S., Furunobu A., Matsukage A., Sakaguchi K. Drosophila DNA polymerase delta. Purification and characterization // J Biol Chem. 1994. V. 269. P. 6045-6050.

8. Badugu R., Shareef M.M., Kellum R. Novel Drosophila heterochromatin protein 1 (HPl)/origin recognition complex-associated protein (HOAP) repeat motif in HP1/HOAP interactions and chromocenter associations // J Biol Chem. 2003. V. 278. P. 34491-34498.

9. Bandura J.L., Beall E.L., Bell M., Silver H.R., Botchan M.R., Calvi B.R. humpty dumpty is required for developmental DNA amplification and cell proliferation in Drosophila//Curr Biol. 2005. V. 15. P. 755-759.

10.Barigozzi C., Dolfini S., Fraccaro M., Raimondi G.R., Tiepolo L. In vitro study of the DNA replication patterns of somatic chromosomes of Drosophila melanogaster // Exp Cell Res. 1966. V. 43. P. 231-234.

11.Belizario J.E., Alves J., Garay-Malpartida M., Occhiucci J.M. Coupling caspase cleavage and proteasomal degradation of proteins carrying PEST motif // Curr Protein Pept Sei. 2008. V. 9. P. 210-220.

12. Bell S.P., Dutta A. DNA replication in eukaryotic cells // Annu Rev Biochem. 2002. V. 71. P. 333-374.

13.Belyaeva E.S., Boldyreva L.V., Volkova E.I., Nanayev R.A., Alekseyenko A.A., Zhimulev I.F. Effect of the Suppressor of Underreplication (SuUR) gene on position-effect variegation silencing in Drosophila melanogaster // Genetics. 2003. V. 165. P. 1209-1220.

14.Belyaeva E.S., Demakov S.A., Pokholkova G.V., Alekseyenko A.A., Kolesnikova T.D., Zhimulev I.F. DNA underreplication in intercalary heterochromatin regions

in polytene chromosomes of Drosophila melanogaster correlates with the formation of partial chromosomal aberrations and ectopic pairing // Chromosoma. 2006. V. 115. P. 355-366.

15.Belyaeva E.S., Zhimulev I.F., Volkova E.I., Alekseyenko A.A., Moshkin Y.M., Koryakov D.E. Su(UR)ES: a gene suppressing DNA underreplication in intercalary and pericentric heterochromatin of Drosophila melanogaster polytene chromosomes // Proc Natl Acad Sci USA. 1998. V. 95. P. 7532-7537.

16.Bickmore W.A., Carothers A.D. Factors affecting the timing and imprinting of replication on a mammalian chromosome // J Cell Sci. 1995. V. 108 ( Pt 8). P. 2801-2809.

17.Blow J.J., Dutta A. Preventing re-replication of chromosomal DNA // Nat Rev Mol Cell Biol. 2005. V. 6. P. 476-486.

18.Bozhenok L., Wade P.A., Varga-Weisz P. WSTF-ISWI chromatin remodeling complex targets heterochromatic replication foci // EMBO J. 2002. V. 21. P. 2231-2241.

19.Bustin M. Chromatin unfolding and activation by HMGN(*) chromosomal proteins//Trends Biochem Sci. 2001. V. 26. P. 431-437.

20. Chintapalli V.R., Wang J., Dow J.A. Using FlyAtlas to identify better Drosophila melanogaster models of human disease // Nat Genet. 2007. V. 39. P. 715-720.

21. Collins N., Poot R.A., Kukimoto I., Garcia-Jimenez C., Dellaire G., Varga-Weisz P.D. An ACF1-ISWI chromatin-remodeling complex is required for DNA replication through heterochromatin // Nat Genet. 2002. V. 32. P. 627-632.

22. Corona D.F., Tamkun J.W. Multiple roles for ISWI in transcription, chromosome organization and DNA replication // Biochim Biophys Acta. 2004. V. 1677. P. 113-119.

23.de la Serna I.L., Imbalzano A.N. Unfolding heterochromatin for replication // Nat Genet. 2002. V. 32. P. 560-562.

24.de Wit E., Greil F., van Steensel B. High-resolution mapping reveals links of HP1 with active and inactive chromatin components // PLoS Genet. 2007. V. 3. P. e38.

25.Demakova O.V., Pokholkova G.V., Kolesnikova T.D., Demakov S.A., Andreyeva E.N., Belyaeva E.S., Zhimulev I.F. The SU(VAR)3-9/HPl complex differentially regulates the compaction state and degree of underreplication of X chromosome pericentric heterochromatin in Drosophila melanogaster // Genetics. 2007. V. 175. P. 609-620.

26.DePamphilis M.L. Cell cycle dependent regulation of the origin recognition complex // Cell Cycle. 2005. V. 4. P. 70-79.

27.DePamphilis M.L., Blow J.J., Ghosh S., Saha T., Noguchi K., Vassilev A. Regulating the licensing of DNA replication origins in metazoa // Curr Opin Cell Biol. 2006. V. 18. P. 231-239.

28.Dietzl G., Chen D., Schnorrer F., Su K.C., Barinova Y., Fellner M., Gasser B., Kinsey K., Oppel S., Scheiblauer S., Couto A., Marra V., Keleman K., Dickson B.J. A genome-wide transgenic RNAi library for conditional gene inactivation in Drosophila//Nature. 2007. V. 448. P. 151-156.

29. Du W. Suppression of the rbf null mutants by a de2fl allele that lacks transactivation domain//Development. 2000. V. 127. P. 367-379.

30. Dyson N. The regulation of E2F by pRB-family proteins // Genes Dev. 1998. V. 12. P. 2245-2262.

31. Edgar B.A., Orr-Weaver T.L. Endoreplication cell cycles: more for less // Cell. 2001. V. 105. P. 297-306.

32. Filion G.J., van Bemmel J.G., Braunschweig U., Talhout W., Kind J., Ward L.D., Brugman W., de Castro I.J., Kerkhoven R.M., Bussemaker H.J., van Steensel B. Systematic protein location mapping reveals five principal chromatin types in Drosophila cells // Cell. 2010. V. 143. P. 212-224.

33.Fyodorov D.V., Blower M.D., Karpen G.H., Kadonaga J.T. Acfl confers unique activities to ACF/CHRAC and promotes the formation rather than disruption of chromatin in vivo//Genes Dev. 2004. V. 18. P. 170-183.

34. Gall J.G., Cohen E.H., Polan M.L. Reptitive DNA sequences in drosophila // Chromosoma. 1971. V. 33. P. 319-344.

35.Gilbert D.M. Replication timing and transcriptional control: beyond cause and effect // Curr Opin Cell Biol. 2002. V. 14. P. 377-383.

36. Gilbert D.M., Takebayashi S.I., Ryba T., Lu J., Pope B.D., Wilson K.A., Hiratani I. Space and time in the nucleus: developmental control of replication timing and chromosome architecture // Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 2010. V. 75. P. 143-153.

37.Graveley B.R., Brooks A.N., Carlson J.W., Duff M.O., Landolin J.M., Yang L., Artieri C.G., van Baren M.J., Boley N., Booth B.W., Brown J.B., Cherbas L., Davis C.A., Dobin A., Li R., Lin W., Malone J.H., Mattiuzzo N.R., Miller D., Sturgill D., Tuch B.B., Zaleski C., Zhang D., Blanchette M., Dudoit S., Eads B., Green R.E., Hammonds A., Jiang L., Kapranov P., Langton L., Perrimon N.,

Sandler J.E., Wan K.H., Willingham A., Zhang Y., Zou Y., Andrews J., Bickel P.J., Brenner S.E., Brent M.R., Cherbas P., Gingeras T.R., Hoskins R.A., Kaufman T.C., Oliver B., Celniker S.E. The developmental transcriptome of Drosophila melanogaster // Nature. 2011. V. 471. P. 473-479.

38.Greil F., van der Kraan I., Delrow J., Smothers J.F., de Wit E., Bussemaker H.J., van Driel R., Henikoff S., van Steensel B. Distinct HP1 and Su(var)3-9 complexes bind to sets of developmentally coexpressed genes depending on chromosomal location//Genes Dev. 2003. V. 17. P. 2825-2838.

39.Groth A., Rocha W., Verreault A., Almouzni G. Chromatin challenges during DNA replication and repair // Cell. 2007. V. 128. P. 721-733.

40.Gruss C., Wu J., Koller T., Sogo J.M. Disruption of the nucleosomes at the replication fork//EMBO J. 1993. V. 12. P. 4533-4545.

41. Gully D., Bouveret E. A protein network for phospholipid synthesis uncovered by a variant of the tandem affinity purification method in Escherichia coli // Proteomics. 2006. V. 6. P. 282-293.

42.Haushalter K.A., Kadonaga J.T. Chromatin assembly by DNA-translocating motors //Nat Rev Mol Cell Biol. 2003. V. 4. P. 613-620.

43.Havas K., Whitehouse I., Owen-Hughes T. ATP-dependent chromatin remodeling activities // Cell Mol Life Sci. 2001. V. 58. P. 673-682.

44.Hayashi M.T., Takahashi T.S., Nakagawa T., Nakayama J., Masukata H. The heterochromatin protein Swi6/HPl activates replication origins at the pericentromeric region and silent mating-type locus // Nat Cell Biol. 2009. V. 11. P. 357-362.

45.Henikoff S. Nucleosome destabilization in the epigenetic regulation of gene expression//Nat Rev Genet. 2008. V. 9. P. 15-26.

46.Hilliker A.J., Appels R., Schalet A. The genetic analysis of D. melanogaster heterochromatin//Cell. 1980. V.21. P. 607-619.

47.Hiratani I., Ryba T., Itoh M., Yokochi T., Schwaiger M., Chang C.W., Lyou Y., Townes T.M., Schubeler D., Gilbert D.M. Global reorganization of replication domains during embryonic stem cell differentiation // PLoS Biol. 2008. V. 6. P. e245.

48.Hiratani I., Takebayashi S., Lu J., Gilbert D.M. Replication timing and transcriptional control: beyond cause and effect-part II // Curr Opin Genet Dev. 2009. V. 19. P. 142-149.

49.Hochstrasser M., Sedat J.W. Three-dimensional organization of Drosophila melanogaster interphase nuclei. II. Chromosome spatial organization and gene regulation//J Cell Biol. 1987. V. 104. P. 1471-1483.

50.Hoskins R.A., Smith C.D., Carlson J.W., Carvalho A.B., Halpern A., Kaminker J.S., Kennedy C., Mungall C.J., Sullivan B.A., Sutton G.G., Yasuhara J.C., Wakimoto B.T., Myers E.W., Celniker S.E., Rubin G.M., Karpen G.H. Heterochromatic sequences in a Drosophila whole-genome shotgun assembly // Genome Biol. 2002. V. 3. P. RESEARCH0085.

51.1izuka M., Stillman B. Histone acetyltransferase HBOl interacts with the ORC1 subunit of the human initiator protein // J Biol Chem. 1999. V. 274. P. 2302723034.

52. Jenuwein T., Allis C.D. Translating the histone code // Science. 2001. V. 293. P. 1074-1080.

53. Jorgensen H.F., Azuara V., Amoils S., Spivakov M., Terry A., Nesterova T., Cobb B.S., Ramsahoye B., Merkenschlager M., Fisher A.G. The impact of chromatin modifiers on the timing of locus replication in mouse embryonic stem cells // Genome Biol. 2007. V. 8. P. R169.

54.Katsuno Y., Suzuki A., Sugimura K., Okumura K., Zineldeen D.H., Shimada M., Niida H., Mizuno T., Hanaoka F., Nakanishi M. Cyclin A-Cdkl regulates the origin firing program in mammalian cells // Proc Natl Acad Sci USA. 2009. V. 106. P. 3184-3189.

55.Kipreos E.T., Pagano M. The F-box protein family // Genome Biol. 2000. V. 1. P. REVIEWS3002.

56.Kokoza E.B., Kolesnikova T.D., Zykov I.A., Belyaeva E.S., Zhimulev I.F. Reversible decondensation of heterochromatin regions of Drosophila melanogaster polytene chromosomes during ectopic expression of the SuUR gene // Dokl Biol Sci. 2009. V. 426. P. 244-246.

57.Kolesnikova T.D., Andreeva E.N., Pindiurin A.V., Anan'ko N.G., Beliakin S.N., Shloma V.V., Iurlova A.A., Makunin I.V., Pokholkova G.V., Volkova E.I., Zarutskaia E.A., Kokoza E.B., Seneshin V.F., Beliaeva E.S., Zhimulev I.F. [Contribution of the SuUR gene to the organization of epigenetically repressed regions of Drosophila melanogaster chromosomes] // Genetika. 2006. V. 42. P. 1013-1028.

58. Kolesnikova T.D., Makunin I.V., Volkova E.I., Pirrotta V., Belyaeva E.S., Zhimulev I.F. Functional dissection of the Suppressor of UnderReplication protein of Drosophila melanogaster: identification of domains influencing chromosome binding and DNA replication //Genetica. 2005. V. 124. P. 187-200.

59.Kolesnikova T.D., Posukh O.V., Andreyeva E.N., Bebyakina D.S., Ivankin A.V., Zhimulev I.F. Drosophila SUUR protein associates with PCNA and binds chromatin in a cell cycle-dependent manner // Chromosoma. 2012. Published online November 2012. DOI: 10.1007/s00412-012-0390-9

60.Koryakov D.E., Alekseyenko A.A., Zhimulev I.F. Dynamic organization of the beta-heterochromatin in the Drosophila melanogaster polytene X chromosome // Mol Gen Genet. 1999. V. 260. P. 503-509.

61.Koryakov D.E., Domanitskaya E.V., Belyakin S.N., Zhimulev I.F. Abnormal tissue-dependent polytenization of a block of chromosome 3 pericentric heterochromatin in Drosophila melanogaster // J Cell Sci. 2003. V. 116. P. 10351044.

62.Koryakov D.E., Reuter G., Dimitri P., Zhimulev I.F. The SuUR gene influences the distribution of heterochromatic proteins HP1 and SU(VAR)3-9 on nurse cell polytene chromosomes of Drosophila melanogaster // Chromosoma. 2006. V. 115. P. 296-310.

63.Kwon S.H., Florens L., Swanson S.K., Washburn M.P., Abmayr S.M., Workman J.L. Heterochromatin protein 1 (HP1) connects the FACT histone chaperone complex to the phosphorylated CTD of RNA polymerase II // Genes Dev. 2011. V. 24. P. 2133-2145.

64.Lachner M., O'Carroll D., Rea S., Mechtler K., Jenuwein T. Methylation of histone H3 lysine 9 creates a binding site for HP1 proteins // Nature. 2001. V. 410. P. 116-120.

65.Lande-Diner L., Zhang J., Cedar H. Shifts in replication timing actively affect histone acetylation during nucleosome reassembly // Mol Cell. 2009. V. 34. P. 767-774.

66. Lanzuolo C., Lo Sardo F., Diamantini A., Orlando V. PcG complexes set the stage for epigenetic inheritance of gene silencing in early S phase before replication // PLoS Genet. 2011. V. 7. P. el002370.

67. Leach T.J., Chotkowski H.L., Wotring M.G., Dilwith R.L., Glaser R.L. Replication of heterochromatin and structure of polytene chromosomes // Mol Cell Biol. 2000. V. 20. P. 6308-6316.

68.Lehner C.F., O'Farrell P.H. Expression and function of Drosophila cyclin A during embryonic cell cycle progression // Cell. 1989. V. 56. P. 957-968.

69. Lilly M.A., Spradling A.C. The Drosophila endocycle is controlled by Cyclin E and lacks a checkpoint ensuring S-phase completion // Genes Dev. 1996. V. 10. P. 2514-2526.

70. Loyola A., Tagami H., Bonaldi T., Roche D., Quivy J.P., Imhof A., Nakatani Y., Dent S.Y., Almouzni G. The HPlalpha-CAFl-SetDBl-containing complex provides H3K9mel for Suv39-mediated K9me3 in pericentric heterochromatin // EMBO Rep. 2009. V. 10. P. 769-775.

71.MacAlpine H.K., Gordan R., Powell S.K., Hartemink A.J., MacAlpine D.M. Drosophila ORC localizes to open chromatin and marks sites of cohesin complex loading // Genome Res. 2010. V. 20. P. 201-211.

72.Makunin I.V., Volkova E.I., Belyaeva E.S., Nabirochkina E.N., Pirrotta V., Zhimulev I.F. The Drosophila suppressor of underreplication protein binds to late-

replicating regions of polytene chromosomes // Genetics. 2002. V. 160. P. 10231034.

73.Mehrotra S., Maqbool S.B., Kolpakas A., Murnen K., Calvi B.R. Endocycling cells do not apoptose in response to DNA rereplication genotoxic stress // Genes Dev. 2008. V. 22. P. 3158-3171.

74.Moldovan G.L., Pfander B., Jentsch S. PCNA, the maestro of the replication fork // Cell. 2007. V. 129. P. 665-679.

75.Moroy T., Geisen C. Cyclin E // Int J Biochem Cell Biol. 2004. V. 36. P. 14241439.

76.Nakayama K.I., Hatakeyama S., Nakayama K. Regulation of the cell cycle at the Gl-S transition by proteolysis of cyclin E and p27Kipl // Biochem Biophys Res Commun. 2001. V. 282. P. 853-860.

77.Naryzhny S.N. Proliferating cell nuclear antigen: a proteomics view // Cell Mol Life Sci. 2008. V. 65. P. 3789-3808.

78.Ner S.S., Travers A.A. HMG-D, the Drosophila melanogaster homologue of HMG 1 protein, is associated with early embryonic chromatin in the absence of histone HI //EMBO J. 1994. V. 13. P. 1817-1822.

79.Pak D.T., Pflumm M., Chesnokov I., Huang D.W., Kellum R., Marr J., Romanowski P., Botchan M.R. Association of the origin recognition complex with heterochromatin and HP1 in higher eukaryotes // Cell. 1997. V. 91. P. 311-323.

80. Park S.Y., Asano M. The origin recognition complex is dispensable for endoreplication in Drosophila // Proc Natl Acad Sci USA. 2008. V. 105. P. 12343-12348.

81.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. V. 92. P. 3804-3808.

82.Pindyurin A.V., Boldyreva L.V., Shloma V.V., Kolesnikova T.D., Pokholkova G.V., Andreyeva E.N., Kozhevnikova E.N., Ivanoschuk I.G., Zarutskaya E.A., Demakov S.A., Gorchakov A.A., Belyaeva E.S., Zhimulev I.F. Interaction between the Drosophila heterochromatin proteins SUUR and HP1 // J Cell Sci. 2008. V. 121. P. 1693-1703.

83.Pindyurin A.V., Moorman C., de Wit E., Belyakin S.N., Belyaeva E.S., Christophides G.K., Kafatos F.C., van Steensel B., Zhimulev I.F. SUUR joins separate subsets of PcG, HP1 and B-type lamin targets in Drosophila // J Cell Sci. 2007. V. 120. P. 2344-2351.

84.Poot R.A., Bozhenok L., van den Berg D.L., Steffensen S., Ferreira F., Grimaldi M., Gilbert N., Ferreira J., Varga-Weisz P.D. The Williams syndrome transcription factor interacts with PCNA to target chromatin remodelling by ISWI to replication foci // Nat Cell Biol. 2004. V. 6. P. 1236-1244.

85. Probst A.V., Dunleavy E., Almouzni G. Epigenetic inheritance during the cell cycle // Nat Rev Mol Cell Biol. 2009. V. 10. P. 192-206.

86.Puig O., Caspary F., Rigaut G., Rutz B., Bouveret E., Bragado-Nilsson E., Wilm M., Seraphin B. The tandem affinity purification (TAP) method: a general procedure of protein complex purification // Methods. 2001. V. 24. P. 218-229.

87.Quivy J.P., Roche D., Kirschner D., Tagami H., Nakatani Y., Almouzni G. A CAF-1 dependent pool of HP1 during heterochromatin duplication // EMBO J. 2004. V. 23. P. 3516-3526.

88.Ragab A., Thompson E.C., Travers A.A. High mobility group proteins HMGD and HMGZ interact genetically with the Brahma chromatin remodeling complex in Drosophila//Genetics. 2006. V. 172. P. 1069-1078.

89.Raghuraman M.K., Winzeler E.A., Collingwood D., Hunt S., Wodicka L., Conway A., Lockhart D.J., Davis R.W., Brewer B.J., Fangman W.L. Replication dynamics of the yeast genome // Science. 2001. V. 294. P. 115-121.

90.Rando O.J., Chang H.Y. Genome-wide views of chromatin structure // Annu Rev Biochem. 2009. V. 78. P. 245-271.

91.Rigaut G., Shevchenko A., Rutz B., Wilm M., Mann M., Seraphin B. A generic protein purification method for protein complex characterization and proteome exploration//Nat Biotechnol. 1999. V. 17. P. 1030-1032.

92.Royzman I., Hayashi-Hagihara A., Dej K.J., Bosco G., Lee J.Y., Orr-Weaver T.L. The E2F cell cycle regulator is required for Drosophila nurse cell DNA replication and apoptosis // Mech Dev. 2002. V. 119. P. 225-237.

93.Royzman I., Orr-Weaver T.L. S phase and differential DNA replication during Drosophila oogenesis // Genes Cells. 1998. V. 3. P. 767-776.

94.Rudkin G.T. Non replicating DNA in Drosophila // Genetics. 1969. V. 61. P. Suppl:227-238.

95.Sauer K., Knoblich J.A., Richardson H., Lehner C.F. Distinct modes of cyclin E/cdc2c kinase regulation and S-phase control in mitotic and endoreduplication cycles of Drosophila embryogenesis // Genes Dev. 1995. V. 9. P. 1327-1339.

96. Schimanski B., Nguyen T.N., Gunzl A. Highly efficient tandem affinity purification of trypanosome protein complexes based on a novel epitope combination//Eukaryot Cell. 2005. V. 4. P. 1942-1950.

97. Schotta G., Lachner M., Sarma K., Ebert A., Sengupta R., Reuter G., Reinberg D., Jenuwein T. A silencing pathway to induce H3-K9 and H4-K20 trimethylation at constitutive heterochromatin//Genes Dev. 2004. V. 18. P. 1251-1262.

98. Schwaiger M., Stadler M.B., Bell O., Kohler H., Oakeley E.J., Schubeler D. Chromatin state marks cell-type- and gender-specific replication of the Drosophila genome // Genes Dev. 2009. V. 23. P. 589-601.

99. Schwartz Y.B., Pirrotta V. Polycomb silencing mechanisms and the management of genomic programmes // Nat Rev Genet. 2007. V. 8. P. 9-22.

100. Semeshin F., Belyaeva S., Zhimulev F. Electron microscope mapping of the pericentric and intercalary heterochromatic regions of the polytene chromosomes of the mutant Suppressor of underreplication in Drosophila melanogaster // Chromosoma. 2001. V. 110. P. 487-500.

101. Shareef M.M., Badugu R., Kellum R. HP1/ORC complex and heterochromatin assembly//Genetica. 2003. V. 117. P. 127-134.

102. Sher N., Bell G.W., Li S., Nordman J., Eng T., Eaton M.L., Macalpine D.M., Orr-Weaver T.L. Developmental control of gene copy number by repression of replication initiation and fork progression // Genome Res. 2012. V. 22. P. 64-75.

103. Shermoen A.W., McCleland M.L., O'Farrell P.H. Developmental control of late replication and S phase length // Curr Biol. 2010. V. 20. P. 2067-2077.

104. Shimojima T., Okada M., Nakayama T., Ueda H., Okawa K., Iwamatsu A., Handa H., Hirose S. Drosophila FACT contributes to Hox gene expression

through physical and functional interactions with GAGA factor // Genes Dev. 2003. V. 17. P. 1605-1616.

105. Shirahige K., Hori Y., Shiraishi K., Yamashita M., Takahashi K., Obuse C., Tsurimoto T., Yoshikawa H. Regulation of DNA-replication origins during cell-cycle progression // Nature. 1998. V. 395. P. 618-621.

106. Smith A. V., Orr-Weaver T.L. The regulation of the cell cycle during Drosophila embryogenesis: the transition to polyteny // Development. 1991. V. 112. P. 9971008.

107. Sparmann A., van Lohuizen M. Polycomb silencers control cell fate, development and cancer//Nat Rev Cancer. 2006. V. 6. P. 846-856.

108. Spotswood H.T., Turner B.M. An increasingly complex code // J Clin Invest. 2002. V. 110. P. 577-582.

109. Spradling A., Orr-Weaver T. Regulation of DNA replication during Drosophila development//Annu Rev Genet. 1987. V. 21. P. 373-403.

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

111. Staeva-Vieira E., Yoo S., Lehmann R. An essential role of DmRad51/SpnA in DNA repair and meiotic checkpoint control // EMBO J. 2003. V. 22. P. 58635874.

112. Strahl B.D., Allis C.D. The language of covalent histone modifications // Nature. 2000. V. 403. P. 41-45.

113. Su T.T. Heterochromatin replication: better late than ever // Curr Biol. 2010. V. 20. P. R1018-1020.

114. Sun F.L., Cuaycong M.H., Elgin S.C. Long-range nucleosome ordering is associated with gene silencing in Drosophila melanogaster pericentric heterochromatin // Mol Cell Biol. 2001. V. 21. P. 2867-2879.

115. Veraksa A., Bauer A., Artavanis-Tsakonas S. Analyzing protein complexes in Drosophila with tandem affinity purification-mass spectrometry // Dev Dyn. 2005. V. 232. P. 827-834.

116. Vogelauer M., Rubbi L., Lucas I., Brewer B J., Grunstein M. Histone acetylation regulates the time of replication origin firing // Mol Cell. 2002. V. 10. P. 12231233.

117. Volkova E.I., Yurlova A.A., Kolesnikova T.D., Makunin I.V., Zhimulev I.F. Ectopic expression of the Suppressor of Underreplication gene inhibits endocycles but not the mitotic cell cycle in Drosophila melanogaster // Mol Genet Genomics. 2003. V. 270. P. 387-393.

118. Wallrath L.L., Elgin S.C. Position effect variegation in Drosophila is associated with an altered chromatin structure // Genes Dev. 1995. V. 9. P. 1263-1277.

119. Wu R., Singh P.B., Gilbert D.M. Uncoupling global and fine-tuning replication timing determinants for mouse pericentric heterochromatin // J Cell Biol. 2006. V. 174. P. 185-194.

120. Yurlova A.A., Makunin I.V., Kolesnikova T.D., Posukh O.V., Belyaeva E.S., Zhimulev I.F. Conservation of domain structure in a fast-evolving heterochromatic SUUR protein in drosophilids // Genetics. 2009. V. 183. P. 119-129.

121. Zhai B., Villen J., Beausoleil S.A., Mintseris J., Gygi S.P. Phosphoproteome analysis of Drosophila melanogaster embryos // J Proteome Res. 2008. V. 7. P. 1675-1682.

122. Zhang P., Spradling A.C. Thex>fosophila salivary gland chromocenter contains highly polytenized subdomains of mitotic heterochromatin // Genetics. 1995. V. 139. P. 659-670.

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

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

125. Zhimulev I.F., Belyaeva E.S., Makunin I.V., Pirrotta V., Volkova E.I., Alekseyenko A.A., Andreyeva E.N., Makarevich G.F., Boldyreva L.V., Nanayev R.A., Demakova O.V. Influence of the SuUR gene on intercalary heterochromatin in Drosophila melanogaster polytene chromosomes // Chromosoma. 2003. V. 111. P. 377-398.

126. Zhimulev I.F., Vlassova I.E., Belyaeva E.S. Cytogenetic analysis of the 2B3-4--2B11 region of the X chromosome of Drosophila melanogaster. III. Puffing disturbance in salivary gland chromosomes of homozygotes for mutation l(l)ppltl0 // Chromosoma. 1982. V. 85. P. 659-672.