Особенности инактивации перекрывающихся генов lawc и Trf2 в соматических и репродуктивных тканях Drosophila melanogaster - Дипломная работа

Глава I. Обзор литературы 1.1 Характеристика перекрывающихся генов leg-arista-wing complex и TBP-related factor 2 1.2 Характеристика гена leg-arista-wing complex 1.3 Фактор базовой транскрипции Trf2 1.4 Функциональные особенности lawc/trf2 в репродуктивной системе самок дрозофилы 1.5 Основные аспекты развития половой системы самок 1.6 Формирование половой системы самок в эмбриогенезе 1.7 Развитие половой системы самок личинок и предкуколок 1.7.1 Половая система взрослых самок дрозофилы 1.7.2 Транспорт цитоплазмы питающих клеток в ооцит 1.7.3 Эволюционная консервативность оогенеза 1.8 Система Gal4/UAS у дрозофилы 1.8.1 Компоненты системы Gal4/UAS 1.9 Управление системой 1.9.1 Зависимость активности белка GAL4 от температуры 1.9.2 Выявление направленной экспрессии гена-респондера 1.9.3 Выбор подходящего драйвера с репортером 1.9.4 Подбор рациональной системы экспрессии 1.10 Использование системы Gal4/UAS 1.10.1 Модификации вектора pGAWB 1.10.2 Экспрессия в материнских клетках полового пути 1.10.3 Направленное выключение или нокдаун генов Глава II. Экспериментальная часть 2.1 Материалы и методы 2.1.1 Объект исследования 2.1.2 Мутации D. melanogaster, используемые в работе 2.1.3 Линии D. melanogaster, используемые в работе 2.1.4 Методы содержания дрозофилы и манипулирования с ней 2.4.1 Отбор девственных самок 2.1.5 Температурные условия разведения 2.1.6 Определение стерильности самок 2.2 Генетические методы 2.2.1 Хромосомное картирование 2.2.2 Выведение линии, гомозиготной по трансгенной конструкции 2.2.3 Тотальное подавление экспрессии прямых и обратных транскриптов 2.2.4 Тканеспецифическое подавление экспрессии прямых и обратных транскриптов 2.2.5 Метод микроскопирования 2.2.6 Иммунофлуоресцентое окрашивание яичников дрозофил Глава III. Изучение регуляции экспрессии генов является одной из актуальных проблем современной генетики. Так, у Drosophila melanogaster перекрывается 26.2 % кодирующих белки генов. Такое строение генома приводит к появлению общих для разных генов регуляторных зон и возникновению перекрывающихся РНК, как кодирующих, так и некодирующих белки. В результате, перекрывающиеся регуляторные элементы, и, главным образом, перекрывающиеся транскрипты представляют собой дополнительный уровень (способ) регуляции экспрессии генов, наряду с транскрипционными факторами, метилированием ДНК и ацетилированием гистонов. Ранее в лаборатории регуляции морфогенеза (ИБР РАН) был открыт транс-регуляторный локус leg-arista - wing complex/TBP-related factor 2 (lawc/Trf2) у Drosophila melanogaster, мутации которого нарушают правильную экспрессию многих нейрогенов и транскрипционных факторов, контролирующих развитие организма. С помощью репортерной линии UAS-GFP провести анализ активности GAL4-конструкций в драйверных линиях. 2. Глава I. Обзор литературы 1.1 Характеристика перекрывающихся генов leg-arista-wing complex и TBP-related factor 2 В лаборатории Т.И. Герасимовой (ИОГен РАН) была найдена и открыта рецессивная гомеозисная мутация Drosophila melanogaster, названная leg - arista-wing complexp1 (lawcp1) (Симонова и др., 1992). (isofrom C) (Mela, 2009). На данный момент установлено, что гену lawc характерны короткие сплайс-варианты транскриптов, активно экспрессирующиеся на эмбриональной и куколочной стадиях развития дрозофилы (Черезов, автореферат диссертация 2014, 22 стр.). Показано, что Lawc локализуется с субъединицей Pol IIo РНК-полимеразы II и привлекается в транскрибируемые локусы после того, как началась элонгация, осуществляемая Pol IIo (Brandt and Corces, 2008). У личинок третьего возраста соматические клетки переднего полюса разделяются на 16-20 групп, каждая из которых состоит из 8-9 дископодобных клеток. К клеткам терминального филамента присоединяются 2-3 соматические клетки, называемые кэп - клетками (cap cells) (Burnett W. V., 1997.), в непосредственной близости от которых располагаются стволовые клетки, которые дают начало всем половым клеткам яичников, а также соматические клетки, образующие оболочку гермария (рис.3) (Carpenter A. T. 1979.).