Структурные особенности и распределение ретротранспозона gtwin, амплифицированного в линии Г32 Drosophila melanogaster тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.03, кандидат биологических наук Стефанов, Юрий Эдуардович

• Стефанов, Юрий Эдуардович
• кандидат биологических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Стефанов, Юрий Эдуардович

Оглавление.

Список используемых сокращений.

1. Введение.

2. Взаимодействие мобильных генетических элементов с геномом организма-хозяина.

Обзор литературы).

2.1. Классификация мобильных элементов.

2.1.1. Ретротранспозоны.

2.1.2. ДНК-транспозоны.

2.2. Влияние мобильных элементов на стабильность генома.

2.2.1. Инсерционный мутагенез.

2.2.2. Геномные перестройки.

2.2.3. Эволюционная роль мобильных элементов.

2.2.4. Мобильные элементы в симбиозе с геномом организма-хозяина.

2.3. Регуляция активности мобильных элементов.

2.3.1. Экология генома.

2.3.2. Эпигенетические пути сайленсинга мобильных элементов и РНК-интерференция

3. Материалы и методы.

3.1. Линии мух и штаммы бактерий, использованные в работе.

3.1.1. Линии Drosophila melanogaster, использованные в работе.

3.1.2. Штаммы Escherichia coli, использованные в работе.

3.2. Молекулярное клонирование.

3.2.1. Приготовление компетентных клеток для трансформации плазмидной ДНК

3.2.2. Трансформация.

3.2.3. Выделение ДНК.

3.2.4. Рестрикции.

3.2.5. Лигирование.

3.3. Гибридизация in situ.

3.3.1. Приготовление давленых препаратов политенных хромосом слюнных желез D. melanogaster.

3.3.2 Приготовление ДНК-зонда, меченного биотином.

3.3.3 Гибридизация in situ.

3.3.4 Картирование сайтов гибридизации.

3.4. Полимеразная цепная реакция.

3.4.1. Inverse PCR.

3.4.2. ПЦР на матрице геномной ДНК.

3.5. Определение первичной последовательности и анализ полученных данных.

4. Результаты.

4.1. Распределение gtwin на политенных хромосомах личинок линии Г32.

4.2. Точная локализация копий gtwin в геноме линии Г32.

4.3. Структурные особенности gtwin в линии Г32.

4. Тандемные повторы gtwin и кольцевые интермедиаты ретротранспозиции.

5. Обсуждение результатов.

5.1. Особенности хромосомной аберрации в линии Г32.

5.2. Сопоставление данных гибридизации in situ с точной локализацией gtwin в геноме линии Г32.

5.3. Сравнение последовательностей gtwin в линии Г32.

5.4. Активность старой и новой копий gtwin в линии Г32.

6. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурные особенности и распределение ретротранспозона gtwin, амплифицированного в линии Г32 Drosophila melanogaster»

Мобильные генетические элементы (МГЭ) широко распространены в геномах всех эукариот. Согласно современным данным, доля таких последовательностей в ДНК различных организмов может достигать 70% [Biemont et.al., 2006]. Разнообразие МГЭ также весьма велико, а их классификация, основанная на особенностях жизненного цикла и структуры элементов, постоянно уточняется [Wicker et.al., 2007; Kapitonov et.al., 2008].

Мобильные элементы - это мощный источник генетической нестабильности. Они в состоянии провоцировать хромосомные перестройки и разнообразные эпигенетические эффекты, вызывать инсерционные мутации и дупликации генов [Feschotte et.al., 2007].

Регуляторные последовательности, которые часто входят в состав МГЭ, оказывают воздействие на экспрессию генов организма-хозяина [Pereira et.al., 2009].

Транспозиции мобильных элементов являются одной из движущих сил микроэволюции. Если в стабильных условиях окружающей среды транспозиции мобильных элементов чаще негативно сказываются на жизнедеятельности хозяина, то в изменяющихся и стрессовых для популяций условиях, активность МГЭ может сыграть положительную роль в адаптации [Bowen et.al., 2002].

Несмотря на то, что возможные последствия распространения МГЭ по геному описаны достаточно хорошо, процессы регуляции активности мобильных элементов изучены не полностью, хотя и представляют большой интерес. В норме клеточные механизмы регуляции не дают мобильным элементам проявлять высокую активность, однако под контролем этих механизмов МГЭ оказываются не сразу.

После попадания в геном путем скрещиваний или за счет горизонтального переноса, новый мобильный элемент начинает перемещаться. Этот процесс происходит до тех пор, пока организм-хозяин не приобретает способность контролировать перемещения элемента. Конкретные механизмы этого контроля начали выявляться сравнительно недавно. Считается, что в основе регуляции активности МГЭ лежат механизмы РНКинтерференции, которые сейчас активно изучаются [Aravin et.al., 2007; Brennecke et.al., 2007]. Одним из удобных объектов для изучения регуляции мобильных элементов являются представители рода Drosophila.

МГЭ дрозофилы изучены достаточно хорошо. Среди мобильных элементов разных видов Drosophila преобладают ретротранспозоны — элементы, перемещающиеся посредством РНК-интермедиата [Drosophila 12 Genomes Consortium 2007].

Ретротранспозон gtwin, о котором пойдет речь в настоящей работе, является ближайшим родственником МДГ4 (в англоязычной литературе известного, как gypsy), наиболее хорошо изученного ретротранспозона Drosophila melanogaster. Этот элемент имеет два прямых длинных концевых повтора (ДКП) и три открытые рамки считывания, гомологичные ретровирусным генам gag, pol и env [Котнова и др. 2005].

Gtwin был впервые клонирован из линии Г32 Drosophila melanogaster при поиске в ней последовательностей, гомологичных МДГ4. Позже было продемонстрировано также, что в линии Г32 наблюдается сильная амплификация ретротранспозона gtwin в сравнении с другими линиями [Котнова и др. 2005]. Это могло свидетельствовать о том, что gtwin активно перемещается в настоящее время, либо перемещался в недавнем прошлом. Именно линии, характеризующиеся генетической нестабильностью и амплификацией МГЭ, представляют большой интерес с точки зрения изучения механизмов контроля мобильных элементов со стороны клетки-хозяина.

Основной целью настоящей работы было выявление причин амплификации ретротранспозона gtwin в линии Г32 Drosophila melanogaster, а также выяснение того, перемещается ли этот элемент в настоящее время и, если нет, то что могло привести к его репрессии.

В связи с данными целями были поставлены следующие задачи:

1. Провести локализацию копий ретротранспозона gtwin на политенных хромосомах личинок линии Г32

2. Определить последовательность геномного окружения копий gtwin из линии Г32 и локализовать их в геноме Drosophila melanogaster с помощью базы данных FlyBase

3. Клонировать копии ретротранспозона gtwin или их фрагменты из линии Г32, описать их структурные особенности и сравнить между собой и известной последовательностью gtwin

Заключение диссертации по теме «Молекулярная биология», Стефанов, Юрий Эдуардович

6. Выводы

1. В линии Г32 обнаружена и картирована крупная комплексная хромосомная аберрация, затрагивающая оба плеча третьей хромосомы. Показано, что аберрация встречается в линии с высокой частотой и не элиминируется с течением поколений.

2. Методом гибридизации in situ исследовано распределение сайтов локализации ретротранспозона gtwin на политенных хромосомах личинок линии Г32. Показано, что аберрантная третья хромосома содержит значительно больше копий элемента, чем нормальные.

3. Распределение копий gtwin на политенных хромосомах линии Г32 постоянно, что свидетельствует о том, что в настоящее время элемент не перемещается.

4. Проведена точная локализация большинства копий gtwin в геноме линии Г32. Показано, что копии элемента находятся преимущественно в эухроматических участках генома.

5. Помимо ранее известного, в линии Г32 обнаружен новый вариант gtwin, имеющий ряд отличий от канонического, наиболее интересными из которых являются мутации в сайте отжига тРНК-затравки. Показано, что именно этот новый вариант сильно амплифицирован в линии.

6. Обнаружены экстрахромосомные кольцевые копии gtwin в линии Г32. Показано, что эти структуры вероятнее всего образовались из линейных интермедиатов ретротранспозиции элемента.

7. Обнаружена инсерция gtwin в предполагаемый мастерлокус регуляции активности мобильных элементов, что могло послужить причиной прекращения его ретротранспозиций в линии Г32.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Стефанов, Юрий Эдуардович, 2009 год

1. Aravin A.A., Hannon G.J., Brennecke J. (2007). "The Piwi-piRNA pathway provides an adaptive defense in the transposon arms race." Science 318(5851): 761-4.

2. Aravin A.A., L.-Q. M., Yalcin A., Zavolan M., Marks D., Snyder В., Gaasterland Т., Meyer J., Tuschl T. (2003). "The small RNA profile during Drosophila melanogaster development." Dev Cell. 5(2): 337-50.

3. Arkhipova I.R., Lyubomirskaya. N. V., Ilyin Y.V. (1995). Drosophila retrotransposons, Mol. Biol. Intel. Unit: R. G. Landes Company, USA.

4. Aulard S., Vaudin P., Ladeveze V., Chaminade N., Periquet G., Lemeunier F. (2004). "Maintenance of a large pericentric inversion generated by the hobo transposable element in a transgenic line of Drosophila melanogaster." Heredity 92(3): 151-5.

5. Bartolome C., Maside X., Charlesworth B. (2002). "On the abundance and distribution of transposable elements in the genome of Drosophila melanogaster." Mol Biol Evol. 19(6): 92637.

6. Bazin C., Dejonghe В., Higuet D. (2004). "Is hobo permissivity related to I reactivity and sensitive to chromatin compaction in Drosophila melanogaster?" Genet Res. 84(2): 71-9.

7. Biemont С, Т. A., Vieira С, Hoogland С. (1997). "Transposable element distribution ш Drosophila." Genetics. 147(4): 1997-9.

8. Biemont С, V. C. (2005). "What transposable elements tell us about genome 0rganizatl0n and evolution: the case of Drosophila." Cyto genet Genome Res. 110: 25-34.

9. Biemont C., Vieira C. (2006). "Genetics: junk DNA as an evolutionary force." 443(7111): 521-4.

10. Bingham P.M., Kidwell M.G., Rubin G.M. (1982). "The molecular basis ofP-N* hybnd dysgenesis: the role of the P element, a P-strain-specific transposon family." Cell 29(3)- 9951004.

11. Bowen N.J, Jordan I.K. (2002). "Transposable elements and the evolution of euK^3"^0*10 complexity." Curr Issues Mol Biol. 4(3): 65-76.1. G J

12. Brennecke J., Aravin A.A., Stark A., Dus M., Kellis M., Sachidanandam R., (2007). "Discrete small RNA-generating loci as master regulators of transposon activity :tl1 Drosophila." CdL 128(6): 1089-103.j tlieir

13. Brookfield, J. F. (2005). "The ecology of the genome mobile DNA elements aix^3-hosts." Nat Rev Genet. 6(2): 128-36.

14. Brosius, J. (2003). "The contribution of RNAs and retroposition to evolutionary novelties." Genetica 118(2-3): 99-116.

15. Bucheton, A. (1995). "The relationship between the flamenco gene and gypsy in Drosophila: how to tame a retrovirus." Trends Genet. 11(9): 349-53.

16. Burwinkel В., К. M. W. (1998). "Unequal homologous recombination between elements as a mutational mechanism in human genetic disease." J Mol Biol. 277(3): 51319. Caceres M., Barbadilla A., Ruiz A. (1999). "Recombination rate predicts inversion^ S1Z°

17. Diptera." Genetics 153(1): 251-9.

18. Cappello J., Handelsman, K. (2001). "The DIRS1 group of retrotransposons." MoI^J^9^ EvoL 18(11): 2067-82.

19. Сару P., Bazin С., Higuet D., Langin Т., Ed. (1997). Dynamics and Evolution of Transposable Elements. Kluwer Academic Publishers.

20. Casals F., Gonzalez J., Ruiz A. (2006). "Abundance and chromosomal distribution of six Drosophila buzzatii transposons: BuTl, BuT2, BuT3, BuT4, BuT5, and BuT6." Chromosoma. 115(5): 403-12.

21. Charlesworth В., Langley C.H., Sniegowski P.D. (1997). "Transposable element distributions in Drosophila." Genetics. 147(4): 1993-5.

22. Chu C.Y., Rana T.M. (2007 ). "Small RNAs: regulators and guardians of the genome." J Cell Physiol. 213(2): 412-9.

23. Coffin J.M., Hughes S.H., Varmus H.E., Ed. (1997). Retroviruses. Cold Spring Harbor Laboratory Press.

24. Conte C., Dastugue В., Vaury C. (2002). "Promoter competition as a mechanism of transcriptional interference mediated by retro transposons." EMBO J. 21(14): 3908-16.

25. Corces V.G., Geyer P.K. (1991). "Interactions of retrotransposons with the host genome: the case of the gypsy element of Drosophila." Trends Genet. 7(3): 86-90.

26. Czech В., Malone C.D., Zhou R., Stark A., Schlingeheyde C., Dus M., Perrimon N., Kellis M., Wohlschlegel J.A., Sachidanandam R., Hannon G.J., Brennecke J. (2008). "An endogenous small interfering RNA pathway in Drosophila." Nature 453(7196): 798-802.

27. Danilevskaya O.N., Arkhipova I.R., Traverse K.L., Pardue M.L. (1997). "Promoting in tandem: the promoter for telomere transposon HeT-A and implications for the evolution of retroviral LTRs." CeH 88(5): 647-55.

28. Deininger P.L., Batzer M.A. (1999). "Alu repeats and human disease." Mol Genet Metab. 67(3): 183-93.

29. Deininger PL, В. M. (2002). "Mammalian retroelements." Genome Res. 12(10): 1455-65.

30. Dolgin E.S., Charlesworth B. (2008). "The effects of recombination rate on the distribution and abundance of transposable elements." Genetics. 178(4): 2169-77.

31. Dunn C.A., Medstrand P., Mager D.L. (2003). "An endogenous retroviral long terminal repeat is the dominant promoter for human betal,3-galactosyltransferase 5 in the colon." Pro с Natl Acad Sci USA. 100(22): 12841-6.

32. Dunn C.A., van de Lagemaat L.N., Baillie G.J., Mager D.L. (2005). "Endogenous retrovirus long terminal repeats as ready-to-use mobile promoters: the case of primate beta3GAL-T5." Gene 364: 2-12.

33. EickbuslbT-.H., Furano A.V. (2002). "Fruit flies and humans respond differently to retrotransposons." Curr Opin Genet Dev. 12(6): 669-74.

34. Engels W.R., Preston C.R. (1984). "Formation of chromosome rearrangements by P factors in Drosophila." Genetics. 107(4): 657-78.

35. Esnault C., Maestre J., Heidmann T. (2000). "Human LINE retrotransposons generate processed pseudogenes." Nat Genet. 24(4): 363-7.

36. Evgen'ev M.B., Arkhipova I.R. (2005). "Penelope-like elements—a new class of retroelements: distribution, function and possible evolutionary significance." Cytogenet Genome Res. 110(1-4): 510-21.

37. Feschotte C., Pritham E.J. (2007). "DNA transposons and the evolution of eukaryotic genomes." Annu Rev Genet 41: 331-68.

38. Finnegan, D. J. (1989). "Eukaryotic transposable elements and genome evolution." Trends Genet. 5(4): 103-7.

39. Finnegan, D. J. (1992). "Transposable elements." Curr Opin Genet Dev. 2(6): 861-7.

40. Fire A., Albertson D., Harrison S.W., Moerman D.G. (1991). "Production of antisense RNA leads to effective and specific inhibition of gene expression in C. elegans muscle." Development 113(2): 503-14.

41. Fire A., Xu S., Montgomery M.K., Kostas S.A., Driver S.E., Mello C.C. (1998). "Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans." Nature. 391(6669): 806-11.

42. Frankel A.D., Young J.A. (1998). "HIV-1: fifteen proteins and an RNA." Annu Rev Biochem. 67: 1-25.

43. Galagan J.E., Selker E.U. (2004 ). "RIP: the evolutionary cost of genome defense." Trends Genet. 20(9): 417-23.

44. Gallagher P.C., Lear T.L., Coogle L.D., Bailey E. (1999). "Two SINE families associated with equine microsatellite loci." Mamm Genome. 10(2): 140-4.

45. Ghildiyal M., Zamore P.D. (2009 ). "Small silencing RNAs: an expanding universe." Nat Rev Genet. 10(2): 94-108.

46. Goodwin T.J., Butler M.I., Poulter R.T. (2003). "Cryptons: a group of tyrosine-recombinase-encoding DNA transposons from pathogenic fungi." Microbiology. 149(Pt 11): 3099-109.

47. Greene В., Walko R., Hake S. (1994). "Mutator insertions in an intron of the maize knottedl gene result in dominant suppressible mutations." Genetics 138(4): 1275-85.

48. Gunawardane L.S., Saito K., Nishida K.M., Miyoshi K., Kawamura Y., Nagami Т., Siomi H., Siomi M.C. (2007). "A slicer-mediated mechanism for repeat-associated siRNA 5' end formation in Drosophila." Science 315(5818): 1587-90.

49. Han J., Lee Y., Yeom K.H., Kim Y.K., Jin H., Kim V.N. (2004). "The Drosha-DGCR8 complex in primary microRNA processing." Genes Dev. 18(24): 3016-27.

50. Hedges D.J., Cordaux R., Xing J., Witherspoon D.J., Rogers A.R., Jorde L.B., Batzer M.A. (2005). "Modeling the amplification dynamics of human Alu retrotransposons." PLoS Comput Biol. 1 (4)(e44).

51. Hirt, B. (1967). " Selective extraction of polyoma DNA from infected mouse cell cultures." J. Mol. Biol. 26: 365-369.

52. Hollister J.D., Gaut B.S. (2009). "Epigenetic silencing of transposable elements: a tradeoff between reduced transposition and deleterious effects on neighboring gene expression." Genome Res. 19(8): 1419-28.

53. Home I., Haritos V.S. (2008). "Multiple tandem gene duplications in a neutral lipase gene cluster in Drosophila." Gene 411(1-2): 27-37.

54. Horowitz H., Berg C.A. (1995). "Aberrant splicing and transcription termination caused by P element insertion into the intron of a Drosophila gene." Genetics 139(1): 327-35.

55. Hummel Т., Klambt C. (2008). "P-element mutagenesis." Methods Mol Biol. 420: 97117.

56. Ikenaga H., Saigo К. (1982). "Insertion of a movable genetic element, 297, into the T-A-T-A box for the H3 histone gene in Drosophila melanogaster." Proc Natl Acad Sci U S A 79(13): 4143-7.

57. Ishimaru S., Saigo K. (1993). "The Drosophila forked gene encodes two major RNAs, which, in gypsy or springer insertion mutants, are partially or completely truncated within the 5'-LTR of the inserted retrotransposon." Mol Gen Genet. 241(5-6): 647-56.

58. Kapitonov V.V., Jurka J. (2001). "Rolling-circle transposons in eukaryotes." Proc Natl Acad Sci US А. 98C15): 8714-9.

59. Kapitonov V.Y., Jurka J. (2005). "RAG1 core and V(D)J recombination signal sequences were derived from Transib transposons." PLoS Biol. 3(6)(el81).

60. Kapitonov V.V., Jurka J. (2006). "Self-synthesizing DNA transposons in eukaryotes." Proc Natl Acad Sci US A. 103(12): 4540-5.

61. Kapitonov V.V., Jurka J. (2008). "A universal classification of eukaryotic transposable elements implemented in Repbase." Nat Rev Genet. 9(5): 411-2.

62. Kidwell M.G., Lisch D. (1997). "Transposable elements as sources of variation in animals and plants." Proc Natl Acad Sci USA. 94(15): 7704-11.

63. Kim A., Terzian C., Santamaria P., Pelisson A., Purd'homme N., Bucheton A. (1994). "Retroviruses in invertebrates: the gypsy retrotransposon is apparently an infectious retrovirus of Drosophila melanogaster." Proc Natl Acad Sci USA. 91(4): 1285-9.

64. Kim J.M., Vanguri S., Boeke J.D., Gabriel A., Voytas D.F. (1998). "Transposable elements and genome organization: a comprehensive survey of retrotransposons revealed by the complete Saccharomyces cerevisiae genome sequence." Genome Res. 8(5): 464-78.

65. Kim V.N., Han J., Siomi M.C. (2009). "Biogenesis of small RNAs in animals." Nat Rev Mol Cell Biol. 10(2): 126-39.

66. Klobutcher L.A., Herrick G. (1995). "Consensus inverted terminal repeat sequence of Paramecium IESs: resemblance to termini of Tcl-related and Euplotes Tec transposons." Nucleic Acids Res. 23(11): 2006-13.

67. Kloeckener-Gruissem В., Vogel J.M., Freeling M. (1992). "The TATA box promoter region of maize Adhl affects its organ-specific expression." EMBO J. 11(1): 157-66.

68. Kramerov D.A., Vassetzky N.S. (2005). "Short retroposons in eukaryotic genomes." lilt Rev Cvtol. 247: 165-221.

69. Kriegs J.O., Churakov G., Kiefmann M., Jordan U., Brosius J., Schmitz J. (2006). "Retroposed elements as archives for the evolutionary history of placental mammals." PLoS BioL 4(4)(e91).

70. Kumar S., Tamura K., Nei M. (2004). "MEGA3: Integrated software for Molecular Evolutionary Genetics Analysis and sequence alignment." Brief Bioinform. 5(2): 150-63

71. Ladeveze V., Aulard S., Chaminade N., Periquet G., Lemeunier F. (1998). "Hobo transposons causing chromosomal breakpoints." Proc Biol Sci. 265(1402): 1157-9.

72. Lajoinie О., Drake M.E., Dastugue В., Vaury С. (1995). "Aberrant pre-mRNA maturation is caused by LINE insertions into introns of the white gene of Drosophila melanogaster." Nucleic Acids Res. 23(20): 4015-22.

73. Landry J.R., Rouhi A., Medstrand P., Mager D.L. (2002). "The Opitz syndrome gene Midi is transcribed from a human endogenous retroviral promoter." Mol Biol Evol. 19(11): 1934-42.

74. Langley C.H., Montgomery E., Hudson R., Kaplan N., Charlesworth B. (1988). "On the role of unequal exchange in the containment of transposable element copy number." Genet Res. 52(3): 223-35.

75. Lee R.C., Feinbaum R.L., Ambros V. (1993). "The C. elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-14." Cell 75(5): 843-54.

76. Lerman D.N., Feder M.E. (2005). "Naturally occurring transposable elements disrupt hsp70 promoter function in Drosophila melanogaster." Mol Biol Evol. 22(3): 776-83.

77. Levis R.W., Ganesan R., Houtchens K., Tolar L.A., Sheen F.M. (1993). "Transposons in place of telomeric repeats at a Drosophila telomere." Cell 75(6): 1083-93.

78. Lim J.K., Simmons M.J. (1994). "Gross chromosome rearrangements mediated by transposable elements in Drosophila melanogaster." BioEssays 16: 269-275.

79. Lister C., Jackson D., Martin C. (1993). "Transposon-induced inversion in Antirrhinum modifies nivea gene expression to give a novel flower color pattern under the control of cvcloidearadialis." Plant Cell. 5(11): 1541-53.

80. Mack J.A., Smith R.D., Kuhn D.T. (1997). "Mobile element 297 in the Abd-B gene of Drosophila melanogaster, not Delta 88, is responsible for the tuh-3 mutation." Genetics. 147(2): 679-88.

81. Maksakova I.A., Romanish M.T., Gagnier L., Dunn C.A., van de Lagemaat L.N., Mager D.L. (2006). "Retroviral elements and their hosts: insertional mutagenesis in the mouse germ line." PLoS Genet. 2(l)(e2).

82. Malik H.S., Henikoff S. (2005). "Positive selection of Iris, a retroviral envelope-derived host gene in Drosophila melanogaster." PLoS Genet. I(4)(e44).

83. Malik H.S., Henikoff S., Eickbush Т.Н. (2000). "Poised for contagion: evolutionary origins of the infectious abilities of invertebrate retroviruses." Genome Res. 10(9): 1307-18.

84. Martens J.H., O'Sullivan R.J., Braunschweig U., Opravil S., Radolf M., Steinlein P., Jenuwein T. (2005). "The profile of repeat-associated histone lysine methylation states in the mouse epigenome." EMBO J. 24(4): 800-12.

85. Mathiopoulos K.D., della Torre A., Predazzi V., Petrarca V., Coluzzi M. (1998). "Cloning of inversion breakpoints in the Anopheles gambiae complex traces a transposable element at the inversion junction." Proc Natl Acad Sci USA. 95(21): 12444-9.

86. Mevel-Ninio M., Pelisson A., Kinder J., Campos A.R., Bucheton A. (2007). "The flamenco locus controls the gypsy and ZAM retroviruses and is required for Drosophila oogenesis." Genetics. 175(4): 1615-24.

87. Miskey C., Izsvak Z., Plasterk R.H., Ivies Z. (2003). "The Frog Prince: a reconstructed transposon from Rana pipiens with high transpositional activity in vertebrate cells." Nucleic Acids Res. 31(23): 6873-81.

88. Montgomery E.A., Langley C.H. (1983). "Transposable Elements in Mendelian Populations. II. Distribution of Three COPIA-like Elements in a Natural Population of Drosophila melanogaster." Genetics 104(3): 473-483.

89. Morgante M., Brunner S., Pea G., Fengler K., Zuccolo A., Rafalski A. (2005). "Gene duplication and exon shuffling by helitron-like transposons generate intraspecies diversity in maize." Nat Genet. 37(9): 997-1002.

90. Navarro A., Betran E., Barbadilla A., Ruiz A. (1997). "Recombination and gene flux caused by gene conversion and crossing over in inversion heterokaryotypes." Genetics 146(2): 695-709.

91. Nekrutenko A., Li W.H. (2001). "Transposable elements are found in a large number of human protein-coding genes." Trends Genet. 17(11): 619-21.

92. Pardue M.L., DeBaryshe P.G. (2003). "Retrotransposons provide an evolutionarily robust non-telomerase mechanism to maintain telomeres." Annu Rev Genet. 37: 485-511.

93. Pardue M.L., D. O. N., Traverse K.L., Lowenhaupt K. (1997). "Evolutionary links between telomeres and transposable elements." Genetica. 100(1-3): 73-84.

94. Parnell T.J., V. M. M., Skjesol A., Helou C„ Kuhn E.J., Geyer P.K. (2003). "An endogenous suppressor of hairy-wing insulator separates regulatory domains in Drosophila." Proc Natl Acad SciUS A. 100(23): 13436-41.

95. Puig M., Caceres M., Ruiz A. (2004). "Silencing of a gene adjacent to the breakpoint of a widespread Drosophila inversion by a transposon-induced antisense RNA." Proc Natl Acad Sci USA. 101(24): 9013-8.

96. Quesneville H., Bergman C.M., Andrieu O., Autard D., Nouaud D., Ashburner M., Anxolabehere D. (2005). "Combined evidence annotation of transposable elements in genome sequences." PLoS Comput Biol. 1(2): 166-75.

97. Schotta G., Ebert A., Dorn R, Reuter G. (2003). "Position-effect variegation and the genetic dissection of chromatin regulation in Drosophila." Semin Cell Dev Biol. 14(1): 67-75.

98. Seberg O., Petersen G. (2009). "A unified classification system for eukaryotic transposable elements should reflect their phylogeny." Nat Rev Genet. 10(4): 276.

99. Shapiro, J. A. (2005). "A 21st century view of evolution: genome system architecture, repetitive DNA, and natural genetic engineering." Gene. 345(1): 91-100.

100. Slotkin R.K., Martienssen R. (2007). "Transposable elements and the epigenetic regulation of the genome." Nat Rev Genet. 8 (4): 272-85.

101. Sniegowski P.D., Charlesworth B. (1994). "Transposable element numbers in cosmopolitan inversions from a natural population of Drosophila melanogaster." Genetics. 137(3): 815-27.

102. Sniegowski PD, С. B. (1994 ). "Transposable element numbers in cosmopolitan inversions from a natural population of Drosophila melanogaster." Genetics. 137(3): 815-27.

103. Snyder M.P., Kimbrell D., Hunkapiller M., Hill R., Fristrom J., Davidson N. (1982). "A transposable element that splits the promoter region inactivates a Drosophila cuticle protein gene." Proc Natl Acad Sci USA. 79(23): 7430-4.

104. Song M., Boissinot S. (2007). "Selection against LINE-1 retrotransposons results principally from their ability to mediate ectopic recombination." Gene 390(1-2): 206-13.

105. Song X., Sun Y., Garen A. (2005). "Roles of PSF protein and VL30 RNA in reversible gene regulation." Proc Natl Acad Sci USA. 102(34): 12189-93.

106. Tempel S., Jurka M., Jurka J. (2008). "VisualRepbase: an interface for the study of occurrences of transposable element families." BMC Bioinformatics. 9: 345.

107. Walsh C.P., Chaillet J.R., Bestor Т.Н. (1998). "Transcription of IAP endogenous retroviruses is constrained by cytosine methylation." Nat Genet. 20(2)(116-7).

108. Wightman В., Ha I., Ruvkun G. (1993). "Posttranscriptional regulation of the heterochronic gene lin-14 by lin-4 mediates temporal pattern formation in C. elegans." Cell. 75(5): 855-62.

109. Wilder J., Hollocher H. (2001). "Mobile elements and the genesis of microsatellites in dipterans." Mol Biol Evol. 18(3): 384-92.

110. Yergeau D.A., Mead P.E. (2007). "Manipulating the Xenopus genome with transposable elements." Genome Biol. 8(Suppl 1:S11).

111. Yoder J.A., Walsh C.P., Bestor Т.Н. (1997). "Cytosine methylation and the ecology of intragenomic parasites." Trends Genet. 13(8): 335-40.

112. Zamore, P. D. (2007). "RNA silencing: genomic defence with a slice of pi." Nature 446(7138): 864-5.

113. Котнова А.П., Карпова H.H., Феоктистова M.A., Любомирская Н.В., Ким А.И., Ильин Ю.В. (2005). "Ретротранспозон gtwin: структурный анализ и распределение в линиях дрозофилы." Генетика 41(1): 23-9.

114. Маниатис Т, Фрич Э, Сэмбрук Дж. (1984). Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. Москва, Мир.1. Благодарности

115. Автор выражает признательность коллективу лаборатории подвижности генома ИМБ им. В.А.Энгельгардта РАН за помощь при проведении экспериментов, написании данной работы и моральную поддержку.

116. Особую благодарность автор выражает своему научному руководителю академику РАН Юрию Викторовичу Ильину за чуткое и последовательное руководство и помощь в решении проблем.

117. Особую благодарность автор выражает своей семье и друзьям за терпение и поддержку в данной работе.