СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.......................................................................................................................4
ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................................................6
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................................................................13
1. ОСОБЕННОСТИ ООГЕНЕЗА DROSOPHILA MELANOGASTER .................................................................. 13
2. ТРАНСПОЗОНЫ................................................................................................................................. 15
3. ФУНКЦИИ PIWI/PIРНК КОМПЛЕКСА В ЗАЩИТЕ ГЕНОМА................................................................. 17
4. РЕПРЕССИВНЫЕ МЕТКИ ХРОМАТИНА H3K9ME3 И H3K27ME3....................................................... 23
4.1. Гистонметилтрансфераза SetDB1/Eggless........................................................................ 23
4.2. Белки группы Polycomb ......................................................................................................... 26
5. АКТИВНЫЕ МЕТКИ ХРОМАТИНА H3K9AC И H3K27AC................................................................... 28
6. КОМПЛЕКС РЕМОДЕЛИНГА ХРОМАТИНА NURD.............................................................................. 30
7. ПОСТТРАНСЛЯЦИОННАЯ SUMO-МОДИФИКАЦИЯ .......................................................................... 32
8. ФУНКЦИИ И РОЛЬ БЕЛКА SU(VAR)2-10 В ТРАНСКРИПЦИОННОЙ РЕПРЕССИИ.................................. 35
9. ФУНКЦИИ И РОЛЬ БЕЛКА BONUS – ГОМОЛОГА KAP-1 У МЛЕКОПИТАЮЩИХ ................................. 39
9.1. TIF1α ....................................................................................................................................... 40
9.2. TIF1β/KAP1............................................................................................................................. 41
9.3. TIF1γ........................................................................................................................................ 45
9.4. TIF1δ ....................................................................................................................................... 46
9.5. Bonus – единственный представитель семейства TIF1 у Drosophila............................. 47
10. ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................................... 50
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ...................................................................................................................51
1. ЛИНИИ ТРАНСГЕННЫХ И МУТАНТНЫХ МУХ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ В РАБОТЕ.................................... 51
2. ЭЛЕКТРОФОРЕЗ В АГАРОЗНОМ ГЕЛЕ................................................................................................. 52
3. МЕТОД ПЦР..................................................................................................................................... 52
4. РЕСТРИКЦИЯ И ЛИГИРОВАНИЕ ДНК................................................................................................ 52
5. МЕТОД ГИБСОНА ............................................................................................................................. 52
6. ТРАНСФОРМАЦИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КЛЕТОК E. COLI...................................................................... 52
7. ВЫДЕЛЕНИЕ РНК И ПЦР В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ............................................................................ 53
8. ИММУНОФЛУОРЕСЦЕНТНОЕ ОКРАШИВАНИЕ ПРЕПАРАТОВ ЦЕЛЫХ ЯИЧНИКОВ.............................. 54
9. АНАЛИЗ TUNEL.............................................................................................................................. 54
10. КОНФОКАЛЬНАЯ МИКРОСКОПИЯ................................................................................................. 54
11. СОВМЕСТНАЯ ИММУНОПРЕЦИПИТАЦИЯ (IP) БЕЛКОВ ИЗ S2 КЛЕТОК.......................................... 55
12. СОВМЕСТНАЯ ИММУНОПРЕЦИПИТАЦИЯ (IP) БЕЛКОВ ИЗ ЯИЧНИКОВ.......................................... 55
13. ВЫДЕЛЕНИЕ БЕЛКА SUMO И ЕГО IN VIVO ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ..................................................... 56
14. ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ GST-SUMO IN VITRO (АНАЛИЗ СУМОИЛИРОВАНИЯ)................................... 57
15. ВЕСТЕРН-БЛОТ АНАЛИЗ ............................................................................................................... 57
16. РНК-СЕКВЕНИРОВАНИЕ .............................................................................................................. 57
17. ИММУНОПРЕЦИПИТАЦИЯ ХРОМАТИНА (CHIP)........................................................................... 58
18. БИОИНФОРМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ............................................................................................... 59
19. РНК IN SITU ГИБРИДИЗАЦИЯ (HCR)............................................................................................. 60
20. ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ ЯИЧНИКОВ ............................................................................................... 60
21. ЖИДКОСТНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ С ТАНДЕМНОЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЕЙ (LS-MS)................. 61
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ .......................................................................................................63
1. ФУНКЦИИ И РОЛЬ SU(VAR)2-10 В ТРАНСКРИПЦИОННОЙ РЕПРЕССИИ............................................. 63
3
1.1. Su(var)2-10 генетически и физически взаимодействует с комплексом Piwi/Panx/Asx.. 63
1.2. Su(var)2-10 функционирует как SUMO E3-лигаза.............................................................. 66
1.3. Репрессивные функции SUMO E3-лигазы Su(var)2-10 ....................................................... 68
1.4. Комплекс гистонметилтрансферазы SetDB1/Wde необходим для Su(var)2-10-
индуцированной транскрипционной репрессии .............................................................................. 70
2. ФУНКЦИИ И РОЛЬ BONUS В ТРАНСКРИПЦИОННОЙ РЕПРЕССИИ....................................................... 76
2.1. Нокдаун bonus в герминальных клетках приводит к мутантному фенотипу яичников
Drosophila ........................................................................................................................................... 76
2.2. Bonus необходим для поддержания и дифференцировки герминальных клеток ............ 80
2.3. Bonus регулирует многие белок-кодирующие гены............................................................ 83
2.4. Bonus регулирует тканеспецифичность белок-кодирующих генов в яичниках .............. 85
2.5. Bonus индуцирует транскрипционную репрессию............................................................. 89
2.6. Bonus взаимодействует с Mi-2 и Rpd3 - ключевыми компонентами комплекса NuRD, а
также с гистонметилтрансферазой SetDB1 ................................................................................ 91
2.7. Роль сумоилирования как важной посттрансляционной модификации в
функциональных особенностях Bonus............................................................................................. 93
2.8. Сумоилирование Bonus зависит от SUMO E3-лигазы Su(var)2-10 ................................ 101
3. ВЛИЯНИЕ ГЕРМИНАЛЬНОГО НОКДАУНА BONUS НА СОСТОЯНИЕ ХРОМАТИНА В ЯИЧНИКАХ
DROSOPHILA ........................................................................................................................................... 105
3.1. Bonus ассоциируется с PRC2 комплексом ........................................................................ 105
3.2. Идентификация новых партнеров Bonus методом масс-спектрометрии................... 106
3.3. Анализ распределения H3K27me3 в яичниках с герминальным нокдауном Bonus......... 108
3.4. Нокдаун Bonus в яичниках влияет на распределение H3K27me3 в областях
транспозонов ................................................................................................................................... 111
3.5. Распределение активных меток H3K27ac и H3K9ac на фоне герминального нокдауна
Bonus 114
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................................................. 116
ВЫВОДЫ .................................................................................................................................................119
БЛАГОДАРНОСТИ...............................................................................................................................120
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................121
