В соответствии с календарным планом работы в 2010 году проведено исследование транскрипции сателлитной ДНК на хромосомах стадии ламповых щеток (ЛЩ)



жүктеу 31.81 Kb.
Дата13.05.2019
өлшемі31.81 Kb.
түріИсследование

В соответствии с календарным планом работы в 2010 году проведено исследование транскрипции сателлитной ДНК на хромосомах стадии ламповых щеток (ЛЩ) в оогенезе птиц, а также цитогенетическое описание и картирование ламповых щеток у лягушек гибридогенного комплекса Pelophylax esculentus complex. Получены следующие результаты.

Благодаря гигантским размерам, позволяющим визуализировать транскриционные единицы и транскрипты на цитологическом уровне (рис. 1.1.), хромосомы на стадии ЛЩ представляют адекватную модельную систему для исследования структуры и функции эукариотического генома. Специфическая особенность ЛЩ – это интенсивная и обширная транскрипция многих, и по-видимому, в основном не кодирующих белки, последовательностей. В свете современных представлений о многогранной роли некодирующих РНК в регуляции экспрессии генов, исследование транскрипции сателлитных ДНК на модели ЛЩ актуально и имеет большие перспективы.

Конкретными задачами исследования на отчетном этапе были следующие. (1) Анализ синтеза РНК сателлитных повторов в ооцитах на стадии ЛЩ с использованием метода флуоресцентной гибридизации in situ (FISH). (2) Выявление факторов сплайсинга и процессинга РНК в составе РНП-матрикса на транскрипционных единицах, содержащих сателлитные повторы, методами иммуноцитохимии. (3) Компьютерный анализ базы данных Международного проекта «Геном курицы» (Chicken Genome Project: www.ncbi.nlm.nih.gov) с целью выявления сайтов инициации транскрипции сателлитных повторов.

(1) Исследовали охарактеризованные ранее тандемные повторы с повторяющейся единицей 41 п.н.: CNM из генома курицы, BglII из генома японского перепела и PO41, характерный для геномов обоих этих видов (Deryusheva et al., 2007). В качестве зондов для FISH использовали специфичные олигонуклеотиды, комплементарные С-богатой или G-богатой нити ДНК соответствующего повтора. Гибридизацию проводили на препаратах ЛЩ, выделенных из растущих ооцитов вручную по разработанной ранее методике (http://projects.exeter.ac.uk/lampbrush/protocols.htm). Метод FISH позволяет выявлять как специфические ДНК, так и специфические РНК-транскрипты , в зависимости от используемого протокола реакции. Последовательности CNM, BglII и PO41 в ооцитах курицы и перепела транскрибируются в петлях нормальной морфологии (простые петли по классификации Morgan, 2002).На ламповых щетках японского перепела транскрипция центромерного CNM-подобного BglII-повтора также имеет место. Однако в отличие от курицы, у перепела BglII-повтор транскрибируется только с одной нити, при этом на центромерных латеральных петлях выявляется лишь G-богатый транскрипт BglII-повтора. Вместе с тем, в тех же самых латеральных петлях, на которых обнаруживается транскрипт BglII-повтора, происходит транскрипция PO41 (Рисунок 1.2д). Специфичные транскрипты PO41 выявляются как в отдельных транскрипционных единицах, где транскрипт PO41 гибридизуется и с G-богатым, и с С-богатым специфичным олигонуклеотидом (Рисунок 1.2г), так и в единой с BglII-повтором транкрипционной единице, и в этом случае транскрипт PO41 - С-богатый (Рисунок 1.2д). Важно заметить, что хотя PO41- и BglII-повторы не кросс-гибридизуются друг на друга, они имеют сходный 10 п.н. повторяющийся мотив – TCTATGGGGC. Таким образом возможно образование длинной двунитевой РНК, пусть даже несовершенной.



Повтор PO41 чрезвычайно консервативен. На хромосомах трех исследованных видов куриных птиц (курицы, перепела и индейки) кластеры его локализованы преимущественно на микрохромосомах и, кроме того, обнаружены на обоих концах хромосомы 1, на половых хромосомах Z и W в псевдоаутосомном районе, а также на конце длинного плеча хромосомы 2 курицы и гомологичных этому району конце короткого плеча хромосомы 2 японского перепела и конце длинного плеча хромосомы 3 индейки (Deryusheva et al., 2007). Тандемный повтор PO41 интенсивно транскрибируется на стадии ламповых щеток у исследованных видов. РНК на латеральных петлях гибридизуется как с G-богатым, так и с С-богатым олигонуклеотидом, специфичными для повтора PO41, в одних и тех же длинных поляризованных транскрипционных единицах. Можно предположить, что в протяженных кластерах повтора PO41 повторяющиеся единицы инвертированы друг относительно друга.

Приведенные результаты заслуживают особого внимания в свете современных представлений о роли РНК-интерференции в регуляции функционирования генома. Известно, что транскрипты обеих нитей ДНК прицентромерных повторов могут гибридизоваться с образованием длинной двунитевой РНК, последующий процессинг которой приводит к появлению малых интерферирующих РНК (siRNA), необходимых для формирования прицентромерного гетерохроматина и когезии сестринских центромер (Volpe et al., 2002; Fukagawa et al., 2004; Almedia, Allshire, 2005; Prasanth, Spector, 2007). Основываясь на этих данных, можно предположить что синтезируемые на стадии ламповых щеток транскрипты сателлитных повторов запасаются в ооците в виде длинных двунитевых молекул, которые на ранних стадиях эмбриогенеза, в отсутствие собственной синтетической активности хромосом, служат источником siRNA.


Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет