Центр инактивации X-хромосомы обыкновенных полевок: характеристика последовательностей ДНК и анализ экспрессии генов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.07, кандидат биологических наук Малахова, Анастасия Александровна

• Малахова, Анастасия Александровна
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Малахова, Анастасия Александровна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Феноменология инактивации Х-хромосомы у млекопитающих

1.1.1. Основные положения

1.1.2. Процесс инактивации Х-хромосомы в системе ЭС клеток

1.1.3. Стадии процесса инактивации Х-хромосомы

1.1.4. Импринтированная инактивация Х-хромосомы

1.1.5. Сверхэкспрессия генов Х-хромосом

1.2. Структура центра инактивации Х-хромосомы

1.3. Ген ХШ

1.4. Ген 7т

1.5. Характеристика хроматина неактивной Х-хромосомы

1.6. Стадии процесса инактивации и роль генетических элементов

1.6.1. Факторы, участвующие на стадиях подсчета и выбора неактивной Х-хромосомы

1.6.2. Стадия инициации инактивации

1.6.3. Стадия распространения сигнала инактивации по Х-хромосоме

1.6.4. Поддержание неактивного состояния Х-хромосомы

1.7. Участие механизма РНК-интерференции в процессе инактивации Х-хромосомы

1.8. Модели инициации случайной инактивации Х-хромосомы

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Объекты исследования

2.2. Скрининг фаговой геномной библиотеки полевки МісгоШз гоззіаетегійіопаШ

2.3. Выделение фаговой ДНК

2.4. Микробиологические методы работы

2.5. Выделение плазмидной ДНК методом щелочного лизиса

2.6. Методы работы с рекомбинантной ДНК

2.6.1. Расщепление ДНК эндонуклеазами рестрикции

2.6.2. Электрофорез ДНК в агарозном геле

2.6.3. Выделение фрагментов ДНК из гелей

2.6.4. Лигирование

2.7. Выделение ДНК и РНК из плацент

2.8. Синтез кДНК методом обратной транскрипции (ОТ-ПЦР)

2.9. Полимеразная цепная реакция

2.10. 3'- и 5'-RACE (Rapid Amplification of cDNA Ends)

2.11. Определение нуклеотидной последовательности ДНК

2.12. Контекстный анализ последовательности ДНК

2.13. Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH)

2.14. PHK-FISH 58 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Определение нуклеотидной последовательности 5'-конца гена Tsix полевки Microtus rossiaemeridionalis

3.2. Сравнительный анализ 5'-конца гена Tsix грызунов

3.3. Сравнительный анализ локусаXist/Tsix млекопитающих

3.4. Характеристика регуляторных последовательностей гена Tsix полевки

3.4.1. DXPas

3.4.2. Промоторная область гена Tsix

3.5. Анализ генетического окружения локуса Xist/Tsix

3.6. Экспрессия и экзон-интронная структура гена Tsix

3.7. Экспрессия последовательностей локуса Xist/Tsix полевки

3.7.1. Экспрессия гена Slc7a

3.7.2. Экспрессия в 5'- фланкирующей области гена Tsix

3.7.3. Экспрессия гена Tsix

3.7.4. Экспрессия генаXist

3.7.5. Экспрессия в 5'- фланкирующей области гена Xist

3.7.6. Экспрессия гена Епох

3.7.7. Хромосомоспецифичность экспрессии генов локуса Xic у обыкновенных полевок

3.7.8. Выявление характера экспрессии генов Xist и 7т в экстраэмбриональных тканях обыкновенных полевок

3.7.8.1 .Импринтинг гена Xist

3.7.8.2.Импринтинг гена Тягх

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Центр инактивации X-хромосомы обыкновенных полевок: характеристика последовательностей ДНК и анализ экспрессии генов»

Актуальность

Явление инактивации одной из двух Х-хромосом у самок высших млекопитающих впервые было описано Мэри Лайон (Lyon, 1961). Инактивация X-хромосомы - это сложный многостадийный процесс. Важнейшую роль в регуляции этого процесса играет определенный локус Х-хромосомы, получивший название «центр инактивации» (Xic). Данный локус содержит генетические элементы; участвующие в инактивации-Х-хромосомы. У мыши наиболее важную роль в этом процессе играют ген Xist и антисмысловой к нему ген Tsix, кодирующие нетранслируемые ядерные РНК, а также минисателлитный локус BXPas34 и транскрибирующийся районке (Boumil, Lee, 2001). Данные участки Х-хромосомы регулируют экспрессию гена Xist в процессе импринтированной и случайной инактивации, а также вовлечены в* механизмы подсчета числа Х-хромосом.в клетке и выбора будущей неактивной Х-хромосомы: Однако при изучении структуры локуса, Xic у других видов высших млекопитающих' (крыса, корова, собака, шимпанзе, человек) исследователями не было описано таких элементов как DXPas34, Tsix и Xite (Chureau et al., 2002). Сравнительный межвидовой анализ последовательностей локуса Xic может быть информативен для* выявления функционально значимых районов, принимающих участие в процессе инактивации Х-хромосомы.

Данная работа направлена на изучение структуры 5'-области.гена Tsix полевки Microtus rossiaemeridionalis, выявление консервативных, генетических элементов в локусе Xist/Tsix, участвующих в- процессе инактивации Х-хромосомы, а также установление локализации« генов- Chicl, Cdx4, Slcl6a2, Pgkl, которые у мыши и человека составляют генетическое окружение гена Xist. Предполагается, что последовательности ДНК, - сцепленные с этими генами,' являются составной частью центра инактивации' и содержат регуляторные элементы, необходимые для 4 функционирования локуса Xic (Clerc, Avner, 2003).

Одной-из основных, функций'гена Tsix считают его подавляющее влияние на транскрипцию Xist (Lee, 2000; Sado et al., 2001). В исследованиях на мыши показано, что в экстраэмбриональных тканях экспрессия Tsix импринтирована на Х-хромосоме, унаследованной от матери (Takagi, 1978). Однако у человека не обнаружено импринтированной инактивации Х-хромосомы (Migeon, Do, 1979). У обыкновенных полевок с помощью биохимических маркеров показано, что в экстраэмбриональных тканях инактивируются гены отцовской Х-хромосомы (Нестерова, Закиян, 1994). В настоящей работе установлена связь импринтированной инактивации, обнаруженной на биохимическом уровне, с импринтингом генов Xist и Tsix.

Кроме того, проведено исследование транскрипционной активности последовательностей ДНК в окружении локуса Xist/Tsix полевки. Ранее было показано, что соотношение смысловой- и антисмысловой транскрипции в 5'- и 3'-фланкирующих районах- гена Xist оказывает существенное влияние на регуляцию экспрессии этого гена у мыши (Nesterova et al., 2003).

Цель работы: Исследовать организацию, генетическое окружение и характер экспрессии последовательностей ДНК локуса Xist/Tsix у обыкновенных полевок рода Microtus.

Задачи:

1. Провести определение и контекстный анализ нуклеотидной последовательности 5'-конца гена Tsix у Microtus rossiaemeridionalis с целью выявления консервативных генетических элементов, участвующих в процессе инактивации Х-хромосомы полевок.

2. Определить локализацию генов Gdx4, Chicl, Pgkl, Slcl6a2, которые составляют окружение локуса Xist/Tsix у мыши и человека.

3. Исследовать специфичность экспрессии последовательностей локуса Xist/Tsix в отношении цепи ДНК, хромосомы, пола и стадии развития в соматических и экстраэмбриональных тканях обыкновенных полевок.

Научная новизна

Впервые была определена нуклеотидная последовательность 3'-конца гена Xist обыкновенных полевок. Показано, что в районе, гомологичном мажорному промотору гена Tsix мыши, расположена точка инициации транскрипции антисмысловой РНК гена Xist полевки, и, следовательно, локализована зона промотора гена Tsix полевки. Паттерн экспрессии гена Tsix, модулируемый промотором полевки, сходен с таковым мыши. Консервативность мажорного промотора и сходство экспрессии гена 7з7х у мыши и полевки свидетельствуют о важности антисмысловой транскрипции в регуляции гена Xist и процесса инактивации Х-хромосомы у грызунов.

Впервые выявлена перестройка порядка генов в локусе Хю полевки, в результате чего последовательности минорного промотора Тя1х и района ХИе оказались замещены геном 81с7аЗ и окружающими его последовательностями. При исследовании транскрипции последовательностей локуса Ж^/Тя/х полевки показано отсутствие регуляторного района ХЫе и минорного промотора.гена Тз1х не только на уровне последовательности» нуклеотидов, но и на функциональном уровне. Это позволяет заключить, что данные компоненты не являются абсолютно необходимыми для обеспечения процесса инактивации Х-хромосомы. Установлено, что соотношение транскрипции смысловой и антисмысловой цепей ДНК в локусе у мыши и полевки обеспечивается за счет экспрессии за счет экспрессии различных районов локуса.

Практическая значимость.

Результаты данной работы позволяют разъяснить роль различных генетических компонентов в окружении генов и Гя/х в процессе инактивации Х-хромосомы. Обнаружены различия, в регуляции процесса инактивации. Х-хромосомы у мыши и полевок, участие различных районов^ локуса Х/^/Тягх в этом процессе. Высказано предположение о существовании альтернативных способов регуляции процесса инактивации Х-хромосомы у разных видов высших млекопитающих.

Апробация работы

Результаты работы представлены на второй международной конференции по инактивации Х-хромосомы (Париж, 17-22 сентября 2006 г.), на международной молодежной научно-методической конференции' «Проблемы Молекулярной и Клеточной Биологии» (Томск, 9-12 мая12007 г.), на международной конференции «Хромосома» 2009» (Новосибирск, 31 августа - 6 сентября 2009 г.), семинарах и отчетных сессиях Института цитологии и генетики СО РАН.

По теме диссертации опубликовано две статьи в рецензируемом отечественном и зарубежном журналах.

Вклад автора

Основные результаты получены автором самостоятельно. Контекстный анализ нуклеотидных последовательностей ДНК и поиск регуляторных районов в локусе Xist/Tsix полевки проводился совместно с А.И. Шевченко и Е.А. Елисафенко. Скрининг геномной библиотеки, эксперименты по исследованию экспрессии последовательностей локуса Xist/Tsix полевки и PHK-FISH анализ выполнялись совместно с А.И. Шевченко. Обработка данных FISH экспериментов проводилась автором совместно с H.A. Мазурок.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Генетика», Малахова, Анастасия Александровна

ВЫВОДЫ

1. Показано, что центр инактивации Х-хромосомы обыкновенной полевки перестроен по сравнению с Xic мыши, и фланкирован геном Slc7a3 с 5'-стороны гена Tsix. В центре инактивации Х-хромосомы полевки отсутствуют регуляторный элемент Xite и минорный промотор гена Tsix, имеющиеся у мыши.

2. Впервые у обыкновенной полевки М. rossiaemeridionalis описан ген Tsix. Ген Tsix полевки имеет 4 экзона, первичный транскрипт полиаденилируется и сплайсируется. Обнаружены альтернативные варианты сплайсинга. Размер гена Tsix полевки от промотора до самой дальней точки терминации транскрипции составляет 33747 п.н.

3. В 5'-конце гена Tsix полевки выявлены последовательности, гомологичные регуляторному району DXPas34 мыши. DXPas34 полевки организован в виде блоков тандемных повторов 3 типов (с мономерами 70, 48 и 34 п.н.).

4. Методом флуоресцентной гибридизации in situ показано, что гены Slc7a3, Chid, Cdx4, Slcl6a2, Pgkl, входящие в состав и фланкирующие центр инактивации Х-хромосомы мыши, у полевки М. rossiaemeridionalis локализуются на Х-хромосоме в пределах бэнда Xql.l.

5. Гены Tsix, Slc7a3 и Епох полевки экспрессируются с активной X-хромосомы у особей обоего пола на всех стадиях развития.

6. Экспрессия генов Xist и Tsix в экстраэмбриональных тканях полевки импринтирована. Ген Xist экспрессируется на Х-хромосоме, унаследованной от отца, а ген Tsix - на Х-хромосоме, унаследованной от матери.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований у обыкновенных полевок рода Microtus впервые описан ген Tsix. Его размер от промотора до самой дальней точки терминации транскрипции составляет 33747 п.н. Показано; что первичный транскрипт полиаденилируется и сплайсируется. Установлено наличие 4 экзонов. Обнаружены альтернативные варианты сплайсинга транскриптов.

В' 5'-регуляторной области гена Tsix полевки выявлены, районы гомологии с минисателлитным локусом DXPas34 мыши. Данный районку мыши принимает участие в регуляции экспрессии гена Tsix на,стадии выбора Х-хромосомы для инактивации. Район DXPas34 полевки, мыши и крысы организован сходным образом- в виде блоков тандемных повторов; Мономеры повторов содержат CpG-динуклеотиды и потенциальные сайты связывания ¡.транскрипционного фактора CTCF. Однако у полевки М. arvalis обнаружено наименьшее число CpG-динуклеотидов в районе DXPas34 и не выявлено- ни одного- мотива связывания CTCF. Эти факты, возможно, объясняют механизм- неслучайной инактивации Х-хромосомы в соматических клетках межвидовых гибридов полевок, у которых именно Х-хромосома М. arvalis остается активной.

Анализ нуклеотидной. последовательности локуса Xist/Tsix полевок показал, что на расстоянии около 5 т.п.н: от 5'-границы гена1 Tsix расположен ген Slc7a3. Таким образом, у полевки, обнаружена, перестройка порядка генов, захватывающая центр инактивации! Х-хромосомы. В'результате этой перестройки из локуса Xic оказались удалены минорный промотор гена Tsix и регуляторный элемент Xite, которые у мыши играют важную роль в процессе инактивации Х-хромосомы.

Методом FISH показано, что гены Chicl, Cdx4, Slcl6a2 и Pgkl, фланкирующие Xic у мыши и человека, локализуются в пределах бэнда Xq2.1 на Х-хромосоме М. rossiaemeridionalis.

В экспериментах на мыши показано, что важную роль, в инициации инактивации Х-хромосомы играет соотношение смысловой и антисмысловой транскрипции последовательностей локуса Xic, которое определяется экспрессией генов Xist и Tsix и окружающих их последовательностей. У полевки не обнаружено экспрессии в 5'-фланкирующей области гена Tsix, т.е. в районе, соответствующем регуляторному элементу Xite мыши. Антисмысловая экспрессия (совпадающая по направлению с экспрессией гена Тяіх) обнаружена на активной Х-хромосоме в районе гена БІсІаЗ и районе, гомологичном первому экзону гена Епох мыши. Ген Тяіх экспрессируется с активной Х-хромосомы в клетках самок и самцов на всех стадиях развития особей. Для плацент самок характерна импринтированная экспрессия гена Тзіх с Х-хромосомы, унаследованной от матери. Ген Хіяґ экспрессируется с неактивной Х-хромосомы в соматических клетках самок. В экстраэмбриональных тканях экспрессия Хіяґ наблюдается с неактивной Х-хромосомы, унаследованной от отца. Между генами Епох и Хіяґ в районе СрС-островка у полевки, как и у мыши, наблюдается экспрессия в направлении гена Хізї. Полученные результаты позволяют предположить, что соотношение смысловой и антисмысловой транскрипции у разных видов (даже в пределах семейства ІІос1еп1:іа) может обеспечиваться за счет экспрессии различных районов локусаХ/с.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Малахова, Анастасия Александровна, 2011 год

1. Забаровский Е.Р., Турина О.В. Быстрое выделение ДНК фага X II Молекулярная биология. Вып. б. 1998. С. 1451-1455.

2. Клонирование ДНК. Методы / под ред. Гловера Д.М.: Мир. 1988. 583 С.

3. Колесников Н.Н., Елисафенко Е.А. Экзон-интронная структура гена Xist слона, броненосца и предка плацентарных млекопитающих // Генетика: 2010а. Т.46. №9. С. 1379- 1385.

4. Колесников Н.Н., Елисафенко Е.А. Сравнительная организация и происхождение некодирующих регуляторных РНК генов центра инактивации X-хромосомы человека и мыши // Генетика. 20106. Т.46. № 9. С. 1386-1391.

5. Малахова А.А., Пяткова М.С., Елисафенко Е.А., Шевченко А.И., Кель А.Э., Закиян С.М. Сравнительный анализ регуляторного района DXPas34 грызунов // Генетика. 2010. № 10. С. 1236-1239.

6. Нестерова Т.Б., Закиян С.М. Инактивация Х-хромосомы у млекопитающих // Генетика. №3. 1994. С. 293-317.

7. Ahn J.Y., Lee J.T. Retinoic acid accelerates downregulation of the Xist repressor, Oct4, and increases the likelihood of Xist activation when Tsix is deficient I I BMC Dev Biol. 2010. Vol. 10.P.E90.

8. Anguera M.C., Sun B.K., Xu N., Lee J.T. X-chromosome kiss and tell: how they go their separate ways // Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 2006. Vol. 71. P. 429-437.

9. Avner P., Heard E. X-chromosome inactivation: counting, choice and initiation // Nature. 2001. Vol. 2. P. 59-67.

10. Augui S., Filion G.J., Huart S., Nora E., Guggiari M., Maresca M., Stewart A.F., Heard E. Sensing X chromosome pairs before X inactivation via a novel X-pairing region of the Xic // Science. 2007 Vol. 318. P. 1632-1636.

11. Bacher C.P., Guggiari M., Brors B., Augui S., Clerc P., Avner P., Eils R., Heard E. Transient colocalization of X-inactivation centres accompanies the initiation of X inactivation //Nat Cell Biol. 2006. Vol. 8. P. 293-299.

12. Barr M.L., Bertram E.G. A morphological!distinction between neurones of the male and female, and the behaviour of* the nucleolar satellite during accelerated nucleoprotein synthesis //Nature. 1949. Vol1. 163. P. 676.

13. Barr H., Hermann A., Berger J., Tsai H.H., A'die K., Prokhortchouk A., Hendrich B., Bird A. Mbd2 contributes to DNA methylation-directed repression of the Xist gene // Mol. Cell Biol. 2007. Vol5. 27. P. 3750-3757.

14. Beard C., Li E., Jaenisch R. Loss of methylation activates Xist in somatic but not in embryonic cells // Genes Dev. 1995. Vol. 9. P. 2325-2334.

15. Belyaev N.D., Keohane A.M., Turner B.M. Differential,underacelylation of histones H2A, H3 and H4 on the inactive X chromosome in human female cells // Hum Genet. 1996. Vol. 97. P. 573-578.

16. Boggs B.A., Cheung P., Heard E., Spector, D.L., Chinault A.C., Allis C.D. Differentially methylated forms of histone H3'show unique association patterns with« inactive human X chromosomes //Nat Genet. 2002. Vol. 30. P. 73-76.

17. Boggs'B.A., Connors B., Sobel'R.E., Chinault A.C., Allis C.D. Reduced levels of histone H3 acetylation on the inactive X chromosome in human females // Chromosoma. 1996. Vol: 105. P. 303-309.

18. Boumil R.M., Lee J.T. Forty, years of decoding the silence in X-chromosome inactivation // Hum Mol Genet. 2001. Vol. 10. P." 2225-2232.

19. Brockdorff N. X-chromosome inactivation: closing in on proteins that bind Xist RNA // Trends Genet. 2002. Vol. 18. № 7. P. 352-358.

20. Brown C.J., Ballabio A., Rupert J.L., Lafreniere R.G., Grompe M., Tonlorenzi R., Willard, H.F. A gene from the region of the human X inactivation centre is expressed exclusively from the inactive X chromosome //Nature. 1991. Vol. 349. P. 38^4.

21. Brown. C.J., Lafreniere R.G., Powers V.E., Sebastio G., Ballabio A., Pettigrew A.L., Ledbetter D.H., Levy E., Craig I.W., Willard H.F. Localization of the X inactivation centre on the human-X chromosome in Xql3 //Nature. 1991. Vol. 349. P. 82-84.

22. Brown C.J., Willard H.F. The human X-inactivation centre is not required for maintenance of X-chromosome inactivation//Nature. 1994. Vol. 368. P. 154-156.

23. Cao R., Wang L., Wang H., Xia L., Erdjument-Bromage H., Tempst P., Jones R.S., Zhang Y. Role of histone H3 lysine 27 methylation in Polycomb-group silencing // Science. 2002. Vol. 298. P. 1039-1043.

24. Carrel L., Cottle A.A., Goglin K.C., Willard H.F. A first-generation X-inactivation profile of the human X chromosome // Proc Natl Acad Sci USA. 1999. Vol. 96. P. 14440-14444.

25. Cattanach B.M., Papworth D. Controlling elements in the mouse. V. Linkage tests with X-linked genes // Genet Res. 1981. V. 38. P. 57-70.

26. Chadwick B.P., Willard H.F. Chromatin of the Barr body: histone and non- histone proteins associated with or» excluded from the inactive X chromosome // Hum Mol Genet. 2003. Vol. 12. P. 2167-2178.

27. Chadwick B.P:, Willard H.F. Multiple spatially distinct types of facultative heterochromatm on the human inactive X chromosome // Proc Natl Acad Sci USA. 2004. Vol. 101. P. 17450-17455.

28. Chang S.C., Brown C.J. Identification of regulatory elements flanking human XIST reveals species differences // BMC Mol Biol. 2010. Vol. 11. P. E20.

29. Chao W., Huynh K.D., Spencer R.J., Davidow L.S., Lee J.T. CTCF, a candidate trans-acting factor for X-inactivation choice // Science. 2002. Vol. 11. P. 345-347.

30. Chaumeil J., Le Baccon P., Wutz A., Heard E. A novel role for Xist RNA in the formation of a repressive nuclear compartment into which genes are recruited when silenced // Genes Dev. 2006. Vol'. 20. P. 2223-2237.

31. Chen T., Ueda Y., Dodge J.E., Wang Z., Li E. Establishment and maintenance of genomic methylation patterns in mouse embryonic stem cells by Dnmt3a and Dnmt3b//Mol. Cell. Biol. 2003. Vol. 23. P. 5594-5605i

32. Chureau C., Chantalat S., Romito A., Galvani A., Duret L., Avner P., Rougculle C. Fix: is a non-coding RNA which affects Xist expression; and?- chromatin' structure within the X-inactivation center region^// Hum Mol Genet. 2011. Vol. 20. P. 705-718.

33. Ghureau G., Pnssette M:, BburdetrA'., Barbe-V:, Gattolico L:, Jones E., Eggen* A., Avner P., Duret L. Comparative sequence analysis of the X-inactivation center region immouse, human and'bovine // Genome Res: 2002: Voli 12: P. 894-908:

34. Clemson C. M:, Hall'L.L., Byron;M:, McNeil J:, Lawrence J:B. The X chromosome is, organized into a gene-rich outer rim and an internal core containing silenced nongenic sequences // Proc Natl Aca&Sci USA: 2006;.'Vol. 103. P.7688-7693.

35. Clerc P., Avner P: Multiple elements within the Xic regulate random^X inactivation« in mice // CelP&iDevelopmental'Biology. 2003. Vol; 14. P: 85-92!

36. Cohen D.E., Davidow L.S., Envin J.A., Xu N , Warshawsky D., Lee J.T. The DXPas34 repeat regulates random and imprinted X inactivation // Dev Cell. 2007. Vol. 12. P. 57-71.

37. Cohen H.R., Panning B. XIST RNA exhibits nuclear retention and exhibits reduced-association with the export factor TAP/NXF1 // Chromosoma. 2007. Vol. 116. P. 373-383.

38. Constanzi C., Pehrson J.R. MacroH2Al is concentrated in the inactive X chromosome of female mammals //Nature. 1998. Vol. 393. P. 599-601.

39. Courtier B., Heard E., Avner P. Xce haplotypes show modified methylation- in a region of the active X chromosome lying 3' to Xist II Proc Natl Acad Sci USA. 1995. Vol. 92. P. 3531-3535.

40. Csankovszki G., Nagy A., Jaenisch R. Synergism of Xist RNA, DNA methylation and histone hypoacetylation in maintaining X chromosome inactivation // J Cell Biol: 2001. Vol. 153. P. 773-783:

41. Csankovszki G., Panning B., Bates B., Pehrson J.R., Jaenisch R. Conditional deletion of Xist disrupts histone macroH2A localization but not maintenance of X inactivation. //Nat Genet. 1999. Vol. 22. P. 322-323.

42. Donohoe M.E., Zhang L.F., Xu N., Shi Y., Lee J.T. Identication of a CTCF cofactor, Yyl, for the X chromosome binary switch // Mol Cell. 2007. Vol. 25. P. 43-56.

43. Elisaphenko E.A., Kolesnikov N.N., Shevchenko A.I., Rogozin I.B"., Nesterova T.B., Brockdorff N., Zakian S.M. A dual origin ofthe Xist gene from a protein-coding gene and a set of transposable elements // PLoS ONE. 2008. Vol. 3." P. E2521.

44. Fackelmayer F.O. A stable proteinaceous structure in the territory of inactive X chromosomes // J Biol'Chem. 2005; VoL 280^ P. 1720-1723.

45. Falk M., Lukasova E., Kozubek S;, Kozubek.M? Topography oogenetic elements of X-chromosome relative to- the cell nucleus : and to the chromosome X' territory determined for humandymphocytes. //Gene: 20021 VoE 292; P. 13-24.

46. Gilbert S.L., Sharp P.A. Promoter-specific hypoacctylation of X-inactivated genes // Proc Natl Acad Sci USA. 1999. Vol. 96. P. 13825-13830.

47. Goto Y., Takagi N. Tetraploid embryos rescue embryonic lethality caused by an additional maternally inherited1 X.chromosome in; the mouse // Development. 1998. Vol. 125. P. 3353-3363.

48. Hall: L.E., Lawrence J.B. The; cell biology of a novel' chromosomal RNA: chromosome painting by XIST/Xist RNA initiates a remodeling- cascade // Sem in Cell Dev Biol. 2003. Vol. 14. P. 369-378.

49. HeardiE., Rougelle C., Arnaud Di, Avner PI, Allis;C:D., Spector D.L. Methylation of histone H3 -at Lys-9 is an early mark on the:X chromosome during X inactivation // Cell. 2001, Vol. 107. P. 727-738.

50. Helbig R., Fackelmayer F.O; Scaffold attachment factor A (SAF-A) is concentrated in inactive X chromosome territories through its RGG domain // Chromosoma. 2003. Vol. 112. P. 173-182.

51. Hong Y.K., Ontiveros S.D., Chen C., Strauss W.M. A new structure for the murine Xist gene and its relationship to chromosome choice/counting during X-chromosome inactivation I I Proc Natl Acad Sci USA. 1999. Vol. 96. P. 6829-6834.

52. Hong Y.K., Ontiveros S.D., Strauss W.M. A revision of the human XIST gene organization and structural comparison with mouse Xist II Mamm Genome. 2000. Vol. 11. P. 220-224.

53. Hosokawa H, Ninomiya H, Sawamura T, Sugimoto Y, Ichikawa A, Fujiwara K, Masaki T. Neuron-specific expression of cationic amino acid transporter 3 in the adult rat brain II Brain Res. 1999. Vol. 838. № 1-2. P. 158-65.

54. Jaenisch R., Bird A. Epigenetic regulation of gene expression: how the genome integrates intrinsic and environmental signals,//Nat Genet Suppl. 2003. Vol. 33. P: 245-254.

55. Jenuwein T., Allis C.D. Translating the histone code II Science: 2001. Vol. 293. P. 1074-1080.

56. Jeppesen P., Turner B. The inactive X chromosome in female mammals is distinguished by a lack of histone H4 acetylation, a cytogenetic marker for gene expression // Cell. 1993. Vol. 74. P. 281-289.

57. Johnston C.M., Newall A.E., Brockdorff N., Nesterova T.B. Enox, a novel gene that maps 10 kb upstream of Xist and partially escapes X inactivation // Genomics. 2002. Vol. 80. P. 236-244.

58. Johnston P.G., Cattanach B.M. Controlling elements in the mous: IV. Evidence of non-random X-inactivation // Genet. Res. 1981. Vol. 37. P. 151-160.

59. Jonkers I., Barakat T.S., Achame E.M., Monkhorst K., Renter A., Rentmeester E., Grosveld F., Grootegoed J.A., Gribnau J. RNF12 is an X-Encoded dose-dependent activator of X chromosome inactivation II Cell. 2009. Vol. 139. P. 999-1011.

60. Kalantry S., Purushothaman S., Bowen R.B., Starmer J., Magnuson T. Evidence of Xist RNA-independent initiation of mouse imprinted X-chromosome inactivation // Nature. 2009. Vol. 460. P. 647-651.

61. Kohlmaier A., Savarese F., Lachner M., Martens J., Jenuwein T., Wutz A. A chromosomal memory triggered by Xist regulates histone methylation in X inactivation // PLoS Biol. 2004. Vol. 2. P. E171.

62. Lee J.T. Disruption of imprinted X inactivation by parent-of origin effects at Tsix II Cell. 2000. Vol. 103. P. 17-27.

63. Lee J.T. Functional intergenic transcription: a case study of the X-inactivation centre // Phil Trans R Soc Lond. 2003. Vol. 358. P. 1417-1423.

64. Lee J.T. Lessons from X-chromosome inactivation: long ncRNA as guides and tethers to the epigenome // Genes & Development. 2009. Vol. 23. P. 1831-1842.

65. Lee J.T., Straus W.M., Dausman J.A., Jaenisch R. A 450 kb transgene displays properties of the mammalian X-inactivation center // Cell. 1996. Vol. 86. P. 83-94.

66. Lee J.T., Davidow L.S., Warshawsky D. Tsix, a gene antisense to Xist at the X-inactivation center // Nat Genet. 1999. Vol. 21. P. 400-404.

67. Lee J.T., Lu N. Targeted mutagenesis of * Tsix leads to nonrandom X inactivation. // Cell. 1999. Vol. l.P. 47-57.

68. Lichter P., Cremer T., Borden J., Manuelidis L., Ward D.C. Delineation of individual human chromosomes in metaphase and interphase cells by in situ suppression hybridization using recombinant DNA libraries // Hum Genet. 1988. Vol. 80. P. 22434.

69. Lin H., Gupta V., Vermilyea'M.D., Falciani F., Lee J.T., O'Neill L.P., Turner B.M. Dosage compensation in the mouse-balances up-regulation and silencing of X-linked genes // PLoS Biol. 2007. Vol. 5. № 12. P. E326.

70. Lyon M.F. Gene action in X-chromosome of the mouse (Mus musculus L) // Nature. 1961. Vol. 190. P. 372-373.

71. Lyon M.F. Mechanisms and evolutionary origins of variable X-chromosome activity in mammals // Proc Roy Soc London Ser B. 1974. Vol. 187. P. 243-268.

72. Lyon M.F., Rastan S. Parental source of chromosome imprinting and its relevance for X chromosome inactivation // Differentiation. 1984. V. 26. P. 63-67.

73. Lyon MiF., Zenthon J., Evans, E.P., Burtenshaw M.D., Wareham K.A., Williams E.D. Lack of inactivation of a mouse X-linked gene physically separated from the inactivation centre // J Embryol Exp Morphol. 1986. Vol. 97. P. 75-85.

74. Mak W., Baxter J., Silva J., Newall A.E., Otte A.P, Brockdorff N. Mitotically stable association of polycomb group proteins Eed and Enxl with the inactive X chromosome in trophoblast stem cells // Current Biology. 2002. Vol. 12. P. 1016— 1020.

75. Maniatis T., Fritsch P., Sambrook J. Molecular cloning, laboratory manual. Cold Spring Harbor Lab. Press. 1992. Vol. 27.

76. Marahrens Y., Loring J., Jaenisch R. Role of the Xist gene in X chromosome choosing // Cell. 1998. Vol.92. P. 657-664.

77. Marahrens Y., Panning B., Dausman J., Strauss W., Jaenisch R. Xwi-deficient mice are defective in dosage compensation but not spermatogenesis // Genes Dev. 1997. Vol. 11. P. 156-166.

78. McDonald L.E., Paterson C.A., Kay G.F. Bisulfite genomic sequencing-derived methylation profile of the Xist gene throughout early mouse development // Genomics. 1998. Vol. 54. P. 379-386.

79. McLaren A., Monk M. X-chromosome activity in the germ cells of sex-reversed mouse embryos // J Reprod Fertil. 1981. V. 63. P. 533-537.

80. Mermoud J.E., Popova B., Peters A.H., Jenuwein T., Brockdorff N. Histone H3 lysine 9 methylation occurs rapidly at the onset of random X-chromosome inactivation // Curr Biol. 2002. Vol. 12. P. 247-251.

81. Migeon B.R. X-chromosome inactivation: theme and variations // Cytogenetic and Genome Research. 2002. Vol. 99. P. 8-16.

82. Migeon B.R., Chowdhury A.K., Dunston J.A., Mcintosh I. Identification of TSIX, encoding an RNA antisense to human XIST, reveals differences from its murine counterpart: implications for X inactivation // Am J Hum Genet. 2001. Vol. 69. P. 951-960.

83. Migeon B.R., Do T.T. In search of non-random X inactivation: studies of fetal membranes heterozygous for glucose-6-phosphate dehydrogenase // Am J Hum Genet. 1979. Vol. 31. P. 581-585.

84. Migeon B.R., Kennedy J.F. Evidence for the inactivation of an X chromosome early in the development of the human female // Am J Hum Genet. 1975. Vol. 27. P. 233239.

85. Migeon B.R., Lee C.H., Chowdhury A.K., Carpenter H. Species differences in TSIX/Tsix reveal the roles of these genes in X-chromosome inactivation // Am J Hum Genet. 2002. Vol. 71. P. 286-293.

86. Mlynarczyk-Evans.S., Royce-Tolland M., Alexander M.K., Andersen A.A., Kalantry S., Gribnau J., Panning B. X chromosomes alternate between two states prior to random X-inactivation // PLoS Biol. 2006. Vol. 4. P. el59.

87. Navarro P., Pichard S., Ciaudo C., Avner, P., Rougeulle C. Tsix transcription across the Xist gene alters chromatin conformation without affecting Xist transcription: implications for X-chromosome inactivation // Genes Dev. 2005. Vol. 19. P. 14741484

88. Nesterova T.B., Johnston C.M., Appanah R., Newall A.E., Godwin J., Alexiou M., Brockdorff N. Skewing X chromosome choice by modulating sense transcription across theX/si locus // Genes Dev. 2003. Vol. 17. P. 2177-2190.

89. Nguyen D.K., Disteche C.M. Dosage compensation of the active X chromosome in mammals II Nat Genet. 2006. V. 38. № 1. P. 47-53.

90. Nicodemi M., Prisco A. Symmetry-breaking model for X-chromosome inactivation // Phys Rev Lett. 2007. Vol. 98. P. 108104.

91. Ohlsson R., Renkawitz R., Lobanenkov V. CTCF is a uniquely versatile transcription regulator linked to epigenetics and disease // TRENDS in Genetics. 2001. Vol.17. P. 520-527.

92. Okamoto I., Arnaud D., Le Baccon P., Otte A.P., Disteche C.M., Avner P., Heard E. Evidence for de novo imprinted X-chromosome inactivation independent of meiotic inactivation in mice //Nature. 2005. V. 438. P. 369-373.

93. O'Neill L. P., Randall T. E. , Lavender J., Spotswood H. T., Lee J. T., Turner B: M. X-linked genes in female embryonic stem cells carry an epigenetic mark prior to the onset of X inactivation // Hum Mol Genet. 2003. Vol. 12. P. 1783-1790.

94. Ooi S.L., Henikoff S. Germline histone dynamics and epigenetics // Curr Opin Cell Biol. 2007. V. 19. P. 257-265.

95. Pearson W.R., Lipman DJ. Improved tools for biological sequence comparison // Proc Natl Acad Sci USA. 1988. Vol. 85. P. 2444-2449.

96. Pinkel D., Straume T., Gray J.W. Cytogenetic analysis using quantitative, high-sensitivity, fluorescence hybridization // Proc Natl Acad Sci USA. 1986. V. 83. P. 2934-2938.

97. Plath K., Fang J., Mlynarczyk-Evans S.K., Cao R., Worringer K.A., Wang H., de la Cruz C.C., Otte A.P., Panning B., Zhang Y. Role of histone H3 lysine 27 methylation inX inactivation// Science. 2003. Vol. 300. P. 131-135.

98. Plenge R.M., Hendrich B.D., Schwartz C., Arena J.F., Naumova A., Sapienza C., Winter R.M., and Willard H.F. A promoter mutation in the XIST gene in two unrelated families with skewed X-chromosome inactivation // Nat. Genet. 1997. Vol. 17. P. 353-356.

99. Popova B.C., Tada T., Takagi N., Brockdorff N., Nesterova T.B. Attenuated spread of X-inactivation in an X:autosome translocation // Proc Natl Acad Sci USA. 2006. Vol. 103. P. 7706-7711.

100. Prissette M., El-Maarri 0.5 Arnaud D., Walter J., Avner P. Methylation profiles of DXPas34 during the onset of X-inactivation // Hum Mol Genet. 2001. Vol. P. 31-38.

101. Rastan S. Non-random X-chromosome inactivation in mouse X-autosome translocation embryos location of the inactivation centre // J Embryol Exp Morphol. 1983. Vol. 78. P. 1-22.

102. Rea S., Eisenhaber F., O'Carroll-D., Strahl B.D., Sun Z.W., Schmid M., Opravil S., Mechtler K., Ponting C.P., Allis C.D., Jenuwein T. Regulation of chromatin structure by site-specific histone H3 metiltransferases //Nature. 2000. Vol. 406. P. 593-599.

103. Sado T., Hoki Y., Sasaki H. Tsix silences Xist through modification of chromatin structure // Dev. Cell. 2005. Vol. 9. P. 159-165.

104. Sado T., Hoki Y., Sasaki H. Tsix defective in splicing is competent to establish Xist silencing // Development. 2006. Vol. 133. P. 4925-4931'.

105. Sado T., Wang Z., Sasaki H., Li E. Regulation of imprinted X-chromosome inactivation in mice by Tsix //Development. 2001. Vol. 28. P. 1275-1286.

106. Savarese F., Flahndorfer K., Jaenisch R., Busslinger M., Wutz A. Hematopoietic precursor cells transiently reestablish permissiveness for X inactivation // Mol Cell Biol. 2006. Vol. 26. P. 7167-7177.

107. Sharman G. B. Late DNA replication in the paternally derived X chromosome of female kangaroos //Nature. 1971. Vol. 230. P. 231-232.

108. Sheardown S.A., DuthieS.M., Johnston C.M., NewalliA.E., Formstone E.J., Arkell R.M., Nesterova T.B., Alghisi G.C., Rastan S., Brockdorff N. Stabilization, of Xist RNA mediates,initiation ofX chromosome inactivation// Cell: 1997. Vol. 91. P. 99107.

109. Shevchenko A.I., Pavlova S.V., Dementyeva E.V., Zakian S.M. Mosaic heterochromatin of the inactive X chromosome in vole Microtus rossiaemeridionalis II Mamm Genome. 2009. Vol. 20. № 9-10. P. 644-653.

110. Shibata S., Lee J.T., Characterization and quantitation of differential Tsix transcripts: implications for Tsix function // Hum Mol Genet. 2003. Vol. 12. P. 125-136.

111. Smith K.P., Byron M., Clemson C.M., Lawrence J.B. Ubiquitinated proteins including uH2A on the human and mouse inactive X chromosome: enrichment in gene rich bands // Chromosoma. 2004. Vol. 113. P. 324-335.

112. Stavropoulos N., Lu N., Lee J.T. A functional role for Tsix transcription in blocking Xist RNA accumulation but not in X-chromosome choice // Proc Natl Acad Sci U S A. 2001. Vol. 28. P. 10232-10237.

113. Sun B.K., Deaton A.M., Lee J.T. A transient heterochromatic state in Xist preempts X inactivation choice without RNA stabilization // Molecular Cell. 2006. Vol. 21. P. 617-628.

114. Takagi N. Preferential inactivation of the paternally derived X chromosome in mice //BasicLife Sci. 1978. Vol.' 12. P. 341-360.

115. Takagi N., Sasaki M. Preferential inactivation of the paternally derived X-chromosome in the extraembrionic membranes of the mouse // Nature. 1975. Vol. 256. P. 640-641.

116. Tian D., Sun S., Lee J.T. The long noncoding RNA, Jpx, is a molecular switch for X chromosome inactivation II Cell. 2010. Vol. 143. P. 390-403.

117. Turner J.M. Meiotic sex chromosome inactivation // Development. 2007. Vol. 134. P. 1823-1831.

118. Xu N., Tsai C.L., Lee J.T. Transient homologous chromosome pairing marks the onset of X inactivation // Science. 2006. Vol. 311. P. 1149-1152.

119. Vigneau S., Augui S., Navarro P., Avner P., Clerc P. An essential role for the DXPas34 tandem repeat and Tsix transcription in the counting process of X chromosome inactivation // Proc Nat Acad Sci USA. 2006. Vol. 103. P. 7390-7395.

120. Visser A.E., Eils R., Jauch A., Little G., Bakker P.J., Cremer T., Aten J.A. Spatial distributions of early and late replicating chromatin in interphase chromosome territories // Exp Cell Res. 1998., Vol. 243. P: 398-407.

121. Wang J., Mager J., Chen Y., Schneider E., Gross J.C., Nagy A4., Magnuson T. Imprinted X inactivation maintained'by a mouse polycomb group gene // Nat Genet. 2001. Vol. 28. P. 371-375.

122. Wutz A., Jaenisch R. A shift from reversible to irreversible X inactivation1 is triggered during ES cell differentiation // Mol Cell. 2000. Volt 5. P. 695-705.

123. Wutz A., Rasmussen T.P., Jaenisch R. Chromosomal silencing and localization are mediated by different domains ofXwiRNA //Nat Genet. 2002. Vol. 30. P. 167-174.

124. Zabel B.U., Baumann W.A., Pirntke W., Gerhard-Ratschow K. X-inactivation ' pattern in three cases of X/autosome translocation // Am J Med Genet. 1978. Vol. 1. P. 309-317.

125. Zakian S.M., Kulbakina N.A., Meyer M.N., Semenova L.A., Bochkarev M.N., Radjabli S.I., Serov O.L. Non-random inactivation of the X-chromosome in interspecific hybrid voles // Genet Res. 1987. Vol. 50. № 1. P. 23-27.

126. Zakian S.M., Nesterova T.B., Cheryaukene O.V., Bochkarev M.N. Heterochromatin as a factor influencing X-chromosome inactivation in hybrids of the common vole (Microtinae, Rodentia) // Genetika. 1991. Vol. 27. № 3. P. 425-433.

127. Zhao J., Sun B.K., ErwinJ.A., Song J.-J., Lee J.T. Polycomb proteins targeted by a short repeat RNA to the mouse X chromosome // Science. 2008. V. 322. P.750-756.

128. Zhang L.F., Huynh K.D., Lee J.T. Perinucleolar targeting of the inactive X during S phase: evidence for a role in the maintenance of silencing // Cell. 2007. Vol. 129. P. 693-706.