Содержание
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................................................. 4
Глава 1. Обзор литературы .................................................................................................................. 14
1.1. Трехмерная организация хроматина: методы детекции и основные структурные характеристики ................................................................................................................................. 14
1.1.1 Общие представления о методах детекции структуры хроматина ................................ 14
1.1.2 Методы детекции структуры хроматина в эпоху секвенирования ................................ 15
1.1.3 Принцип работы метода Hi-C. Первичная обработка данных секвенирования............ 17
1.1.4 Основные характеристики трехмерной структуры хроматина, выявленные методом Hi-C ................................................................................................................................................ 19
1.2. Особенности организации хроматина дрозофилы в контексте ключевых опосредующих факторов ............................................................................................................................................ 23
1.2.1 Межхромосомные взаимодействия ................................................................................... 23
1.2.2 Внутрихромосомные взаимодействия............................................................................... 24
1.3 Взаимодействие хроматина с ядерной оболочкой .................................................................. 33
1.3.1 Взаимосвязь между ядерной ламиной и структурой хроматина .................................... 33
1.3.2 Нуклеопорины ..................................................................................................................... 36
1.3.3 Локализация нуклеопоринов и их роль в положительной регуляции транскрипции .. 37
1.3.4 Репрессивные функции нуклеопоринов ............................................................................ 38
1.3.5 Нуклеопорин Elys ................................................................................................................ 39
1.4 Процесс сперматогенеза у дрозофилы как совокупность факторов, потенциально влияющих на структуру хроматина ................................................................................................ 41
Глава 2. Материалы и Методы ............................................................................................................ 45
2.1 Предобработка сырых данных, генерация карт Hi-C, оценка качества эксперимента ....... 46
2.1.1 Генерация карт контактов .................................................................................................. 47
2.1.2 Удаление артефактов и оценка качества данных ............................................................. 48
2.2 Анализ карт контактов ............................................................................................................... 49
2.2.1 Структура компартментов .................................................................................................. 49
2.2.2 ТАДы .................................................................................................................................... 53
2.2.3 Анализ локальной плотности хроматина .......................................................................... 56
2.2.4 Определение сильных и слабых границ ТАДов в контрольных клетках S2 ................. 58
2.2.5 Анализ парных взаимодействий в группах генов ............................................................ 59
2.2.6 Детекция петель ................................................................................................................... 62
2.2.7 Анализ данных по экспрессии ........................................................................................... 62
2.2.8 Анализ функционального обогащения.............................................................................. 62
2.2.9 Построение средних тепловых карт .................................................................................. 63
2.2.10 Оценка различий в графике шкалирования .................................................................... 63
2.2.11 Публичные данные и использованные программы ....................................................... 63
Глава 3. Результаты и обсуждение ..................................................................................................... 65
3.1 Изменение структуры хроматина при активации транскрипции сперматоцитспецифичных генов на ранних стадиях сперматогенеза дрозофилы ................................................................... 65
3.1.1 Изменение структуры компартментов .............................................................................. 66
3.1.2 Взаимодействия сперматоцитспецифичных генов .......................................................... 70
3.1.3 Динамика границ ТАДов на ранних стадиях сперматогенеза дрозофилы .................... 74
Обобщение основных результатов параграфа и их обсуждение ............................................. 77
3.2 Структура хроматина и морфология сперматоцитов ............................................................. 79
3.3 Роль нуклеопорина Elys в регуляции плотности упаковки хроматина в клетках S2 дрозофилы ......................................................................................................................................... 82
3.4.1 Структура компартментов .................................................................................................. 83
3.4.2 Компактизация и взаимодействие ТАДов ........................................................................ 84
3.4.3 Структура хроматина в границах ТАДов.......................................................................... 87
3.4.4 Локальные изменения структуры хроматина ................................................................... 88
3.4.5 Влияние деплеции Elys на петли и энхансерно-промоторные взаимодействия ........... 90
Обобщение результатов параграфа и их обсуждение............................................................... 91
Заключение ........................................................................................................................................... 92
Благодарности ....................................................................................................................................... 95
Список сокращений.............................................................................................................................. 96
Список литературы .............................................................................................................................. 97
Список рисунков ................................................................................................................................ 104
Список таблиц .................................................................................................................................... 105
Приложение ........................................................................................................................................ 106
