Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / Генетика

Пространственная и функциональная организация локуса Q22.1 хромосомы человека 16, содержащего LCAT генный кластер

Диссертация

Автор: Шапошников, Сергей Александрович

Заглавие: Пространственная и функциональная организация локуса Q22.1 хромосомы человека 16, содержащего LCAT генный кластер

Справка об оригинале: Шапошников, Сергей Александрович. Пространственная и функциональная организация локуса Q22.1 хромосомы человека 16, содержащего LCAT генный кластер : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.15 Москва, 2003 101 c. : 61 03-3/1038-0

Физическое описание: 101 стр.

Выходные данные: Москва, 2003






Содержание:

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1 Пространственная организация генома человека
11 Упаковка генетического материала в клеточном ядре
111 Нуклеосомный уровень компактизации
112 Фибрилла диаметром нм
113 Петельно-доменныи уровень компактизации хроматина
12 Структура хроматиновых петель
1 3 Ядерный матрикс
14 Методы изучения доменной структуры генома
141 Экстракция при высокой ионной силе
142 LIS-экстракция
143 Элекгроэлюция
144 Связывание с ядерным матриксом (скэффолдом) in vitro
145 Расщепление топоизомеразой II ядерного матрикса
146 Флуоресцентная гибридизация in situ
15 Петлевые домены и функциональная активность генома
151 Петлевые домены и транскрипция
152 Петлевые домены и репликация
153 Различные типы прикрепления ДНК к ядерному матриксу
2 Картирование геномов
21 Физическое картирование генома
22 Виды физических карт генома
221 Цитогенетические карты
222 Рестрикционные карты
23 Beiaopa, используемые для создания библиотек геномов
231 Дрожжевые искусственные хромосомы YAC вектора
232 Векторная система бактериофага Р
233 ВАС и РАС вектора
24 CpG островки
3 Локус хромосомы человека 16q
31 LCAT генный кластер
32 Гены-супрессоры рака молочной железы на хромосоме человека
16q221 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1 Материалы
11 Реактивы
12 Ферменты
13 Питательные среды
14 Библиотеки генома человека
15 Пробы, применявшиеся при построении интеграционной карты региона хромосомы человека 16q
16 Пробы, применявшиеся для флуоресцентной гибридизации in situ
2 МЕТОДЫ
21 Выделение РАС ДНК
22 Субклонирование фрагментов ДНК РАС клонов
23 Приготовление геномной ДНК лимфоцитов человека, заключенной в агарозные блоки
24 Расщепление заключенной в агарозные блоки ДНК рестриктазами
25 Пульс электрофорез
26 Перенос ДНК на нейлоновый фильтр (блоттинг)
27 Радиоактивное мечение фрагментов ДНК
28 Гибридизация с радиоактивно меченым зондом
29 Программное обеспечение
210 Выделение лимфоцитов человека для приготовления препаратов ядерного гало и метода ДНК-комет
211 Электрофорез единичных клеток (метод ДНК-комет)
212 Флуоресцентная гибридизация in situ с препаратами ДНК-комет
213 Приготовление препаратов ядерного гало
214 Флуоресцентная гибридизация in situ с препаратами метафазных хромосом и препаратами ядерного гало РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1 Построение интеграционной физической и функциональной карты локуса q221 хромосомы человека
11 Картирование представленных в виде геномных библиотек участков ДНК локуса хромосомы человека 16q
12 Построение геномной карты локуса
13 Локализация принадлежащих локусу CpG островков
14 Выявление генов и других функционально значимых элементов
15 Использование интеграционной карты локуса хромосомы человека
16q221 для выявления генов-супрессоров развития рака молочной железы и других функциональных последовательностей
16 Интеграционная карта локуса q221 хромосомы человека как основа для выявления его доменной организации
2 Исследование доменной организации локуса хромосомы человека
16q221, содержащего LCAT генный кластер
21 Комбинирование метода ДНК-комет с флуоресцентной гибридизацией in situ в целях изучения петлевой организации хроматина
22 Изучение пространственной организации локуса хромосомы человека
16q221 с использованием комбинации флуоресцентной гибридизации in situ и метода ДНК-комет
23 Флуоресцентная гибридизация in situ с препаратами ядерного гало
24 Флуоресцентная гибридизация in situ проб из региона хромосомы человека 16q221 с препаратами человеческих хромосом
25 Флуоресцентная гибридизация in situ проб из региона хромосомы человека 16q221 с препаратами ядерного гало
26 Определение позиций индивидуальных последовательностей ДНК внутри препаратов ядерного гало

Введение:
В последние годы все большую актуальность приобретают исследования, направленные на изучение взаимосвязи пространственной организации генетического материала в клеточном ядре и функциональной активности генома. Подобный интерес вызван как стремительным развитием молекулярно-биологических методов, позволяющих осуществлять исследования на качественно новом уровне, так и накоплением колоссального количества данных о структуре и функции различных регионов генома. Выявление закономерностей пространственной организации этих регионов в соответствии с их функциональной значимостью может оказаться ключевым в понимании общей картины реализации генетической информации в клетках эукариот.Компактная упаковка генетического материала эукариот в ограниченном объеме клеточного ядра осуществляется в несколько этапов.Основными уровнями конденсации хроматина являются нуклеосомы, 30 нм фибрилла и петельно-доменный уровень конденсации. С точки зрения функциональной активности генома, особый интерес представляет именно третий уровень компактизации ДНК, на котором 30-нм фибрилла хромосомной ДНК образует петли, закрепленные на скелетных структурах ядра.Считается, что существует прямая корреляция структурной организации генома в виде петель и его разделения на ряд относительно независимых функциональных доменов (Gasser et al., 1989; Cook, et al., 1991; Razin and Vassetsky, 1992). Такими доменами, прежде всего, являются единицы транскрипции - транскриптоны, и единицы репликации репликоны. Участкам прикрепления петель к скелетным структурам ядра соответствуют различные регуляторные элементы, имеющие критическое значение для функционирования генома. Такими элементами являются промоторы, терминаторы, энхансеры, последовательности связывания с регуляторными белками, участки начала репликации, места с повышенной частотой хромосомных перестроек и т. д. Обнаружить подобные элементы, основываясь только на данных о первичной структуре участков ДНК, содержащих эти элементы, практически невозможно. В каждом конкретном случае необходимо применение соответствующих экспериментальных подходов.Настоящая диссертационная работа посвящена изучению функциональной и пространственной организации локуса q22.1 хромосомы человека 16, содержащего LCAT генный кластер. Этот кластер генов является одним из наиболее компактных описанных в литературе кластеров генов млекопитающих и включает в себя ген протеасомной субъединицы (MECL1), химотрипсин-подобной протеазы (CTRL1), протеинсериновой киназы (PSKH1), лецитин:холестерол ацил трансферазы (LCAT) и ген SLC12A4, кодирующий KCI котранспортер. Все пять генов расположены внутри фрагмента ДНК длинной 50 тысяч пар нуклеотидов (Larsen et al., 1993, Frengen et at., 1995). Было показано, что гены, составляющие LCAT генный кластер, не имеют гомологии нуклеотидных последовательностей и не связаны между собой функционально. Тем не менее, структура кластера практически не менялась в процессе эволюции.Аналогичные кластеры генов были обнаружены в геноме у рыбы и свиньи {Frengen et al., 1997). По всей видимости, организация данного кластера генов не случайна и имеет биологическое значение. Эволюционная консервативность LCAT генного кластера поддерживает это предположение. Выявление взаимосвязей доменной структуры хроматина в районе LCAT генного кластера с функциональной активностью может способствовать объяснению биологического смысла столь компактной организации генов, составляющих LCAT генный кластер.Регион человеческой хромосомы 16q22.1 интересен и с медицинской точки зрения, так как он вовлечен в развитие рака молочной железы и содержит гены-супрессоры, подавляющие развитие этого заболевания (Dorion-Bonnet et al., 1995, Dogget et al., 1996). Выявление новых генов в данном регионе генома может способствовать локализации генасупрессора опухоли молочной железы, что, в свою очередь, позволит повысить эффективность лечения данного ракового заболевания. С человеческой хромосомой 16 связывают развитие и других опухолей, таких, как острая миеломоноцитная лейкемия, гепатоклеточная карцинома, овариальный рак и рак простаты, опухоль Вильмса (Sato et al., 1991; Tsuda et al., 1990; Bergerheim et al., 1991; Maw et al., 1993). Идентификация новых генов внутри этой хромосомы и исследование взаимосвязи ее пространственной организации с функциональной активностью может способствовать углублению существующих знаний о канцерогенезе, молекулярные механизмы которого по-прежнему до конца не ясны.Цели и задачи исследования Целью настоящей работы являлось построение подробной интеграционной физической и функциональной карты региона локуса хромосомы человека 16q22.1 и использование полученной карты для изучения взаимосвязей пространственной организации этого региона с функциональной активностью.Задачи исследования: 1. Построение детальной физической карты фрагмента хромосомы человека 16q22.1, содержащего LCAT генный кластер и генысупрессоры развития опухоли молочной железы.2. Выявление на карте генов и других функционально значимых элементов 3. Использование построенной карты для изучения петлевой организации хроматина внутри локуса хромосомы человека 16q22.1