Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Индукция эпигенетической гетерогенности в популяции клеток, содержащих искусственные циклические системы генов

Диссертация: Индукция эпигенетической гетерогенности в популяции клеток, содержащих искусственные циклические системы генов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Исследование эпигенетических механизмов возникновения фенотипической гетерогенности в изначально гомогенной популяции создает основу для разработки систем управления клеточными процессами В биотехнологии управление структурой популяции, т. е. поддержание необходимых фенотипических разновидностей клеток в необходимых пропорциях, позволит контролировать скорость процесса и варьировать на разных… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА 1. ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ Обзор литературы)
    • 1. 1. Эпигенетическая изменчивость прокариот
    • 2. Эпигенетические механизмы клеточной дифференцировки эукариот.19 1.3. Наследование функциональных состояний генных сетей
      • 1. 3. 1. Эпигенные системы
    • 2. Стохастические флуктуации содержания белков в клетке
  • 1. 3 3 Искусственные циклические системы
  • ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 1. Объект исследования
    • 2. 2 Среда культивирования и условия роста
    • 2. 3 Выявление клеток, синтезирующих Р-галактозидазу
    • 2. 4 Определение активности Р-галактозидазы
    • 2. 5 Выделение и очистка плазмидной ДНК
    • 2. 6 Трансформация клеток Е. col
    • 210. Статистический анализ
    • 2. 11 Штаммы Е coll и плазмиды
    • 2. 13 Реактивы
  • ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
    • 3. 1. Наследование эпигенотипов клетками JC158(pCIK3) в периодической культуре в отсутствие индуцирующих факторов
    • 3. 2. Наследование эпигенотипов клетками JC158(pClK3/pLacI) в периодической культуре в отсутствие индуцирующих факторов
    • 3. 3 Изменение эпигенетического состава популяции клеток
  • JC158(pClK3) под действием индуцирующих факторов. .67 3 4 Динамика перехода клеток, содержащих ЦДС («) из метастабильного состояния в стабильные
    • 3. 5. Зависимость соотношения фенотипов клеток от фазы роста культуры на момент устранения действия индукторов

    • Индукция эпигенетической гетерогенности в популяции клеток, содержащих искусственные циклические системы генов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

    Актуальность проблемы.

    Паттерн экспрессии генов определяет фенотип клетки Наследуемые изменения уровней экспрессии генов в клетках лежит в основе таких процессов как выбор между литическим и лизогенным путями развития у умеренных бактериофагов (Johnson et al, 1981), фазовые вариации у прокариот (van der Woude, Baumler, 2004, van der Woude, 2006), клеточная дифференцировка эукариот (Latham, 1999, Kepes, 2005) Исследование механизмов возникновения дифференциальной активности генов в индивидуальных клетках клональной популяции — одно из наиболее актуальных направлений современной биологии В большинстве случаев наследуемые в клеточных поколениях, но обратимые изменения генной активности являются результатом взаимосвязанных генетических (транспозиции, инверсии) и эпигенетических факторов (структура хроматина, модификации ДНК и ДНК-ассоциированных белков, переключение уровня синтеза транскрипционных факторов в циклических системах генов). Причем обратимые перестройки последовательности ДНК контролируются регуляторными белками (van der Woude, Baumler, 2004).

    Как было показано в ряде работ (Gardner et al., 2000, Tchuraev et al, 2000, Kobayashi et al, 2004) циклические дигенные системы с отрицательными обратными связями (ЦДС ()) могут поддерживать два альтернативных уровня экспрессии генов и, соответственно, два фенотипа клетки. В этом случае ЦДС () является динамическим эпигеном, в котором часть наследственной информации хранится, кодируется и передается потомству вне первичной структуры молекул ДНК генома (Чураев, 1975).

    Использование при конструировании хорошо охарактеризованных генетических элементов, простая структура и наличие обратных связей, стабилизирующих систему, делают искусственные ЦДС () удобным объектом для изучения основных закономерностей возникновения фенотипической гетерогенности в популяции генетически однородных клеток.

    Цель и задачи исследования

    .

    Цель работы — исследовать возможность индукции наследуемой эпигенетической гетерогенности в клональной популяции клеток Escherichia coli, содержащих искусственные циклические системы генов.

    Задачи исследования.

    1 Исследовать стабильность наследования каждого из альтернативных фенотипов клеток, содержащих циклические дигенные системы с отрицательными обратными связями в процессе роста периодической культуры.

    2 Исследовать фенотипический состав популяции клеток, содержащих ЦДС () и циклическую моногенную систему с отрицательной обратной связью в процессе роста периодической культуры.

    3 Проверить возможность расщепления клональной популяции клеток Е coli, содержащих ЦДС (), на две фенотипически различающихся субпопуляции в отсутствие специфических индуцирующих факторов.

    4. Поставить эксперимент по одновременному воздействию двух индуцирующих факторов на клетки, содержащие ЦДС (), для проверки гипотезы о существовании метастабильного состояния.

    5. Исследовать влияние метаболизма клетки в момент воздействия индукторов на соотношение альтернативных субпопуляций клеток в дальнейшем.

    Научная новизна исследования.

    Обнаружена возможность переключения функциональных состояний ЦДС () изменением скорости роста культуры.

    Впервые установлено, что клетка, содержащая динамический эпиген, может при делении образовать дочерние клетки, детерминированные к альтернативному фенотипу.

    Экспериментально показано новое свойство динамического эпигена возможность перехода в метастабильное состояние под воздействием внешних факторов.

    Впервые получена экспериментальная модель одного из молекулярных механизмов детерминации клеток к самодифференцировке.

    Научно-практическая значимость работы.

    Исследование эпигенетических механизмов возникновения фенотипической гетерогенности в изначально гомогенной популяции создает основу для разработки систем управления клеточными процессами В биотехнологии управление структурой популяции, т. е. поддержание необходимых фенотипических разновидностей клеток в необходимых пропорциях, позволит контролировать скорость процесса и варьировать на разных этапах соотношение синтезируемых продуктов.

    Поскольку многие мупьтифакторные признаки с изменчивой пенетрантностью (частотой проявления признака), возможно, имеют эпигенетическую основу, понимание причин разного уровня экспрессии генов в генетически однородных клетках необходимо для достоверной интерпретации результатов генетического анализа.

    Апробация работы.

    Результаты исследования были представлены на III съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2004), международной научной конференции «Молекулярная генетика, геномика и биотехнология» (Минск, 2005), 9 и 10 Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология — наука XXI века» (Пущино, 2005, 2006).

    Публикации.

    По материалам диссертации опубликовано 6 работ.

    Структура и объём диссертации.

    Работа изложена на 110 страницах машинописного текста Состоит из введения, обзора литературы, описания методов и материалов, результатов и обсуждения, заключения, выводов и списка литературы Список литературы включает 200 источников. Диссертация иллюстрирована 2 схемами, 14 графиками и 28 фотографиями.

    ВЫВОДЫ.

    1. Расщепление популяции клеток Е coli, содержащих циклическую дигенную систему с отрицательными обратными связями (ЦДС^), на две фенотипически различающихся субпопуляции индуцируется одновременным воздействием двух специфических индуцирующих факторов или непродолжительным воздействием одного, а также изменением скорости роста культуры.

    2 Возникновение двух субпопуляций в потомстве одной клетки Е coli, содержащей ЦДС («), является результатом перехода циклической системы в метастабильное состояние в присутствии двух репрессоров.

    3. На соотношение субпопуляций влияют фаза роста культуры E. coli в момент перехода клеток в метастабильное состояние и последующие условия роста.

    4. Так как две субпопуляции появляются в отсутствии внешнего воздействия, то этот процесс является экспериментальной моделью одного из возможных молекулярных механизмов детерминации клеток к самодифференцировке.

    5.

    Введение

    в клетку E. coli, содержащую циклическую дигенную систему, циклической моногенной системы, обеспечивающей стабильный уровень одного из белков-репрессоров, изменяет соотношение репрессоров, во всех эпигенотипах и поддерживает фенотипическую гетерогенность культуры.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    .

    В присутствии двух индуцирующих факторов (42°С и ИПТГ) циклическая дигенная система с отрицательными обратными связями (ЦДС ()), состоящая из блоков Pl lacl и Ptrc cl, обеспечивает одновременный синтез репрессоров Lacl и CI. Устранение индуцирующих факторов приводит к появлению в культуре двух субпопуляций клеток с разным уровнем синтеза Р-галактозидазы, что свидетельствует о прохождении ЦДС^ метастабильного состояния, из которого циклическая система может перейти в каждый из двух устойчивых эпигенотипов — lacl1 сf и lacfcl]. Существование метастабильного состояния наглядно демонстрируется секторными колониями, являющимися результатом появления дочерних клеток, детерминированных к разным фенотипам за счет флуктуаций количества регуляторных белков при делении клетки Секторные колонии можно наблюдать не только при посеве культуры, подвергшейся одновременному воздействию двух индуцирующих факторов, но и при посеве культуры, индуцированной к переключению в альтернативный эпигенотип. Следовательно, клетка, содержащая ЦДС^, в процессе переключения из одного эпигенотипа в другой проходит метастабильное состояние. Перевести клетки в метастабильное состояние можно и без воздействия специфических индуцирующих факторов — изменением скорости роста культуры, что также приводит к изменению соотношения белков-репрессоров, кодируемых ЦДСН. В результате фенотипически однородные клетки при последующем пересеве в свежую среду образуют фенотипически различающиеся дочерние клетки.

    Таким образом, во всех случаях возникновение гетерогенности популяции связано со стохастическими процессами, приводящими к несколько различающимся концентрациям белков-репрессоров в отдельных клетках, и с флуктуациями в распределении белков при делении клетки, находящейся в метастабильном состоянии. Соотношение численности субпопуляций клеток определяется условиями роста культуры в момент перехода из метастабильного состояния в устойчивые эпигенотипы. Так, проведенные эксперименты показали, что при росте на агаризованной среде и при росте в жидкой культуре устанавливается разное соотношение субпопуляций, кроме того, соотношение зависит от фазы роста культуры в момент устранения индукторов.

    Введение

    в клетку, содержащую ЦДС (), циклической моногенной системы с отрицательной обратной связью приводит к изменению как базального, так и максимального уровня репрессоров LacI и CI в клетке, что поддерживает фенотипическую гетерогенность, увеличивая частоту спонтанных переключений.

    Показать весь текст

    Список литературы

    1. Antequera F., Bird A Number of CpG islands and genes in human and mouse //Proc Natl. Acad. Sci. USA 1993.-V. 90 -P 11 995−11 999
    2. Ashapkin V V, Antoniv T T, Vanyushin В F Methylation-dependent binding of wheat nuclear proteins to the promoter region of nbosomal RNA genes //Gene.- 1995 -V. 157 -P 273−277.
    3. Atkinson M. R, Savageau M A, Myers J. T, Ninfa A J Development of genetic circuitry exhibiting toggle switch or oscillatory behavior in Escherichia coli II Cell. 2003. — V 113 — P. 597−607.
    4. Attwood J. T, Yung R.L., Richardson В С. DNA methylation and the regulation of gene transcription // Cell. Mol. Life Sci. 2002 — V. 59. — P. 241 257.
    5. Aufsatz W, Mette MF., van der Winden et al RNA-directed DNA methylation in Arabidopsis // Proc Natl Acad Sci. USA 2002. — V. 99 — P. 16 499−16 506.
    6. Azam A. T, Iwata A., Nishimura A et al Growth phase-dependent variation in protein composition of the Escherichia coli nucleoid // J. Bacteriol -1999 -V. 181 -P. 6361−6370
    7. Babu M. M, Teichmann S A Evolution of transcription factors and the gene regulatory network in Escherichia coli II Nucleic Acids Research 2003. -V. 31,№ 4. — P. 1234−1244.
    8. Barras F., Marinus M G. The great GATC. DNA methylation in E. coli II TrendsGenet 1989 -V 5. — P. 139−143.
    9. Bateman E. Autoregulation of eukaryotic transcription factors // Prog Nucleic Acid Res. Mol. Biol. 1998. — V. 60. — P. 133−168.
    10. Baylin S.B., Herman J G., Graff JR. et al Alterations in DNA methylation: a fundamental aspect of neoplasia // Adv Cancer Res. 1998. — V 72 — P. 141−196.
    11. Becskei A, Seraphin В, Serrano L. Postttve feedback in eukaryotic gene networks' cell differentiation by graded to binary response conversion // EMBO J. 2001.-V. 20 -P 2528−2535
    12. Becskei A, Serrano L Engineering stability in gene networks by autoregulation //Nature. 2000 — V. 405 — P. 590−593
    13. Blake W. J, Kaern M, Cantor С R, Collins J. J Noise in eukaryotic gene expression // Nature. 2003. — V. 422. — P. 633−637.
    14. Blomfield I. C The regulation of pap and type 1 fimbnation in Escherichia coliII Adv Microb. Physiol -2001.-V 45 -P. 1−49.
    15. Bomfer C. Developmental regulation of eukaryotic gene locr which cis-regulatory information is required? // Trends Genet. 2000. — V 16. — P 310−315
    16. Bonifield HR, Hughes K.T. Flagellar phase variation in Salmonella enterica is mediated by a posttranscriptional control mechanism // J Bacterid. -2003 -V. 185 P. 3567−3574
    17. Boyes J, Bird A. Repression of genes by DNA methylation depends on CpG density and promoter strength' evidence for involvement of a methyl-CpG binding protein//EMBO J.- 1992.-V. 11.-P 327−333.
    18. Braaten B.A., Nou X., Kaltenbach L. S, Low D.A. Methylation patterns in pap regulatory DNA control pyelonephritis-associated pili phase variation in E. coli II Cell 1994. — V 76. — P. 577−588.
    19. Cerdeno-Tarraga A. M, Patrick S., Crossman L C. et al. Extensive DNA inversions in the B. fragilis genome control variable gene expression // Science -2005.-V. 307.-P. 1463−1465.
    20. Chen L., Wang R., Kobayashi T. J, Aihara К Dynamics of gene regulatory networks with cell division cycle // Physical Review E 2004. — V. 70: 11 909.
    21. Chubb J.R., Boyle S., Perry P., Bickinore W A Chromatin motion is constrained by association with nuclear compartments in human cell // Curr. Biol 2002 V 12. P 439−445
    22. Clark S J, Harrison J., Molloy P. L Spl binding is inhibited by mCpmCpG methylation // Gene 1997 -V 195. — P. 67−71.
    23. Cockell M., Gasser S M Nuclear compartments and gene regulation // Curr. Opin Genet Develop. 1999 — V. 9. — P. 199−205
    24. Danese P. N, Pratt L.A., Dove S., Kolter R" The outer-membrane protein, Ag43, mediates cell-to-cell interactions within E coli biofilms // Mol Microbiol. 2000. — V 37. — P. 424−432
    25. Dobrin R, Beg Q.K., Barabasi A.-L, Oltvai Z N Aggregation of topological motifs in the Escherichia coli transcriptional regulatory network // BMC Bioinformatics. 2004. — V. 5.10.
    26. Doerfler W DNA methylation and gene activity // .Ann. Rev Biochem 1983. — V. 52.-P. 93−124
    27. Doerfler W., Hohlweg U., Muller K. et al. Foreign DNA integration-perturbations of the genome-oncogenesis // Ann New York Acad Sci. 2001 V. 945. — P. 276−288.
    28. Dybvig K., Sitaraman R, French С Т. A family of phase-variable restriction enzymes with differing specificities generated by high-frequency gene rearrangements // Proc. Natl. Acad Sci. USA. 1998. — V. 95. — P. 13 923−13 928.
    29. Ehrlich M. DNA methylation in cancer, too much, but also too little // Oncogene. -2002. V 21. — P. 5400−5413
    30. Elowitz M.B., Leibler S A synthetic oscillatory network of transcriptional regulators. // Nature 2000. — V. 403. — P. 335−338.
    31. Elowitz M.B., Levine A J., Siggia E.D., Swain P S. Stochastic gene expression in a single cell//Science 2002 -V 297 — P. 1183−1186.
    32. Enos-Berlage J L, McCarter L L. Relation of capsular polysaccharide production and colonial cell organization to colony morphology in Vibrio parahemolyticus II J. Bacterid -2000 -V. 182 -P. 5513−5520
    33. Feinberg A. P, Gehrke С W., Kuo K. C, Ehrlich M. Reduced genomic 5-methylcytosine content in human colonic neoplasia // Cancer Res. 1988. — V 48 -P. 1159−1161.
    34. Finkel S.E., Kolter R. DNA as a nutrient: novel role for bacterial competence genehomologs// J. Bacterid -2001.-V 183.-P. 6288−6293
    35. Fraser H В, Hirsh A E, Giaever G et al, Noise minimization in eukaryotic gene expression // PLoS Biology. 2004 — V. 2 — P 834−838
    36. Freeman M. Feedback control of intercellular control signaling in development //Nature 2000. — V. 408. — P.313−319.
    37. Gaily D.L., Leathart J., Blomfield I.C. Interaction of FimB and FimE with the fim switch that controls the phase variation of type 1 fimbriae in Escherichia coli K-12 // Mol Microbiol 1996. — V. 21. — P 725−738
    38. Gaily D.L., Rucker T. J, Blomfield IС The Ieucine-responsive regulatory protein binds to the fim switch to control phase variation of type 1 fimbrial expression in Escherichia coli K-12 // J. Bacterid. 1994 — V 176. — P. 5665−5672.
    39. Garcia-Ojalvo J., Elowitz M. B, Strogatz S.H. Modeling a synthetic multicellular clock: Repressilators coupled by quorum sensing // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2004. — V. 101, № 30. — P. 10 955−10 960
    40. Gardner T. S, Cantor C. R, Collins J.J. Construction of a genetic toggle switch in Escherichia coli II Nature. 2000. — V. 403. — P 339−342
    41. Garrick D., Fiering S., Martin D. I K., Whitelaw E. Repeat-induced gene silencing in mammals // Nat Genet. 1998. — V. 18. — P. 56−59.
    42. Gasser S.M. Visualizing chromatin dynamics in interphase nuclei // Science -2002.-V 296 -P. 1412−1416.
    43. Gonze D., Halloy J, Goldbeter A Robustness of circadian rhythms with respect to molecular noise // Proc Natl Acad Sci. USA 2002 — V 99 — P. 673−678.
    44. Gribnau J., Hochedlinger К, Hata К et al Asynchronous replication timing of imprinted loci is independent of DNA methylation, but consistent with differential subnuclear localization // Genes Dev. 2003 — V 17 — P. 759−773.
    45. Grunstein M. Yeast heterochromatin: regulation of its assembly and inheritance by histones // Cell. 1998. — V. 93. — P. 325−328
    46. Gurdon J.B. Genetic reprogramming following nuclear transplantation in Amphibia//Semin CellDev Biol 1999 -V 10.-P 239−243
    47. Guss К A., Nelson С E, Hudson A et al Control of a genetic regulatory network by a selector gene // Science 2001 — V. 292. — P. 1164−1167.
    48. Haagmans W, van der Woude M. Phase variation of Ag43 in Escherichia coli: Dam-dependent methylation abrogates OxyR binding and OxyR-mediated repression of transcription // Mol Microbiol. 2000. — V. 35 — P 877 887.
    49. Harshey R. M Bees aren’t the only ones: swarming in Gram-negative bacteria // Mol. Microbiol 1994. — V.16. — P 389−394
    50. Hartwell L H, Hopfield J J., Leibler S, Murray A.W. From molecular to modular cell biology // Nature. 1999. — V.402 — P 47−51.
    51. Hendrich В., Bird A. Identification and characterization of a family of mammalian methyl-CpG binding proteins // Mol. Cell Biol 1998 — V. 18. — P. 6538−6547
    52. Hernday A, Krabbe M., Braaten В., Low D. Self-perpetuating epigenetic pili switches in bacteria // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002. — V. 99. — 16 470−16 476
    53. Holmes S. G, Braunstein M, Broad J. Transcriptionalsilencing of the yeast inating-type genes // Epigeneticmechanism of gene regulation / Eds Russo V. E A., Martienssen R A, Riggs A G. N. Y.: Cold Spring Harbor Lab Press, 1996. -P. 467−487.
    54. Hood D W., Deadman M E, Jennings M P et al. DNA repeats identify novel virulence genes in Haemophilus influenzae II Proc Natl. Acad Sci. USA -1996.-V. 93.-P. 11 121−11 125.
    55. Isaacs F J., Hasty J., Cantor С R Collins J.J. Prediction and measurement of an autoregulatory genetic module // Proc Natl. Acad Sci USA -2003.-V. 100.-P. 7714−7719.
    56. Jablonka E, Lachmann M, Lamb M J. Evidence, Mechanisms and Models forthe Inheritance of Acquired Characters // Journal of Theoretical Biology 1992 -V 158.-P. 245−268.
    57. Jenuwein Т., AIlis C.D. Translating the histone code// Science. 2001 -V. 293.-P. 1074−1180.
    58. Johnson A. D, Poteete A R, Lauer G et al X Repressor and cro— components of an efficient molecular switch // Nature 1981. — V 294 — P 217−223.
    59. Jones G.W., Clewell D.B., Charles L. G, Vickerman MM Multiple phase variation in haemolytic, adhesive and antigenic properties of Streptococcus gordonuII Microbiology. 1996. — V. 142. -P. 181−189.
    60. Kawasaki H., Taira K. Induction of DNA methylation and gene silencing by short interfering RNAs in human cells // Nature 2004. — V. 431. — P 211−217
    61. Kepes F. Epigenetics as an aspect of post-genomics // Med Sci (Paris). -2005.- V. 4.-P. 371−376.
    62. Kikyo N, Wolffe A P. Reprogramming nuclei: insights from cloning, nuclear transfer and heterokaryons // J Cell Sci 2000. — V. 113 — P 11 -20.
    63. Kleinjan D-J., Heyningen V. Position effect in human genetic disease // Hum. Mol Genet.- 1998.-V. 7 -P 1611−1618.
    64. Kobayashi H., Kaern M., Araki M et al. Programmable cells: Interfacing natural and engineered gene networks // Proc. Natl. Acad. Sci U S A 2004. — V 101.-P. 8414−8419.
    65. Kolpakov F A., Ananko E.A., Kolesov G.B., Kolchanov N. A GeneNet a database for gene networks and its automated visualization // Bioinformatics -1998.-V. 14.-P. 529−537
    66. Kuo J-T., Chang Y-J., Tseng C-P. Growth rate regulation of lac operon expression in Escherichia coli is cyclic AMP dependent // FEBS Letters. 2003 -V. 553 -P. 397−402
    67. Lachner M., O’Carroll D., Rea S et al Methylation of histone H3 lysine 9 creates a binding site for HP1 proteins // Nature 2001. — V 410. — P. 116−120.
    68. Latham KE, Mechanisms and control of embryonic genome activation in mammalian embryos // Int. Rev. Cytol. 1999 — V. 193. — P 71−124
    69. Lee Т. I., Rinaldi N. J., Robert F et al. Transcriptional regulatory networks in Saccharomyces cerevisiae // Science. 2002. — V. 298. — P. 799−804.
    70. Lindroth A.M., Shultis D., Jasencakova Z. et al Dual histone H3 methylation marks at lysines 9 and 27 required for interaction with chromomethylase 3 // EMBO J. 2004 — V. 23. — P 4286−4296.
    71. Little J., Shepley D. P., Wert D.W. Robustness of a gene regulatory circuit//EMBO J 1999.-V. 18 -P. 4299−4307
    72. Low D.A., Weyand NJ., Mahan M.J. Roles of DNA Adenine methylation in regulating bacterial gene expression and virulence // Infect. Immun. -2001. V. 69.-P. 7197−7204.
    73. Lutz R., Bujard H. Independent and tight regulation of transcriptional units in Escherichia coli via the LacR/O, the TetR/O and AraC/II-I2 regulatory elements//NucI Acids Res. 1997. — V. 25. — P. 1203−1210.
    74. Lyko F., Paro R Chromosomal elements conferring epigenetic inheritance // BioEssays. 1999. — V 21. — P 824−832.
    75. Mahan J., Low D.A. DNA methylation regulates bacterial gene expression and virulence// ASM News. 2001. — V. 67 — P. 356−361.
    76. McAdams H H., Arkin A. Stochastic mechanisms in gene expression // Proc Natl Acad Sci. USA. 1997 — V. 94. — P. 814−819.
    77. McLandsborough L. A, Cleary PP Insertional inactivation of virR in Streptococcus pyogenes M49 demonstrates that VirR functions as a positive regulator of ScpA, FcRA, OF, and M protein // FEMS Microbiol Lett 1995 -V. 128 -P. 45−51.
    78. McMillen D, Kopell N., Hasty J., Collins J J. Synchronizing genetic relaxation oscillators by intercell signaling // Proc Natl Acad. Sci USA. -2002 -V. 99. P. 679−684.
    79. Meyerowitz E M. Plants compared to animals' the broadest comparative study of development // Science. 2002. — V. 295. — P. 1482−1485
    80. Misteli T. Proteins dynamics: implication for nuclear architecture and gene expression // Science. 2001. — V. 291. — P. 843−847
    81. Miyashita N, Shiga К, Tonai M et al Remarkable differences in telomere lengths among cloned cattle derived from different cell types // Biol. Reprod -2002 -V.66 P. 1649−1655.
    82. Moxon E. R, Gewurz B.E., Richards J. C et al. Phenotypic switching of Haemophilus influenzae II Mol. Microbiol. 1996. — V. 19. — P. 1149−1150.
    83. Munnes M., Schetter C., Holker I., Doerfler W. A fully 5'-CG-3' but not a 5-CCGG-3' methylated late frog virus 3 promoter retains activity // J. Virol -1995 -V. 69.-P. 2240−2247.
    84. Murphy D.B., Pembroke J.T. Transfer of the IncJ plasmid R391 to recombination deficient Escherichia coli K12: evidence that R391 behaves as a conjugal transposon //FEMS Microbiol. Lett. 1995 — V. 134. — P. 153−158.
    85. Nasser W., Schneider R., Travers. A, Muskhelishvili G. CRP modulates fis transcription by alternate formation of activating and repressing nucleoprotein complexes//J. Biol. Chem.-2001 -V.276.-P. 17 878−17 886.
    86. Nou X., Braaten В., Kaltenbach L., Low D.A. Differential binding of Lrp to two sets of pap DNA binding sites mediated by Pap I regulates Pap phase variation in Escherichia coli И EMBO J. 1995 — V 14 — P. 5785−5797
    87. Novick KL., Nimmrich L., Gene B. et al Epigenomics: genome-wide study of methylation phenomena // Curr. Issues Mol. Biol. 2002. — V. 4. — P. 111−128.
    88. Ogura A., Inoue К, Ogonuki N. et al Production of male cloned mice from fresh, cultured, and cryopreserved nnma-ture Sertoli cells // Biol Reprod. -2000. -V. 62. P. 1579−1584.
    89. Okano M., Xie S., Li E. Cloning and characterization of a family of novel mammalian DNA (cytosine-5) methyltransferases // Nat. Genet. 1998. — V 19 -P 219−220
    90. P. В., Schembri M A., Gaily D. L, Klemm P. Differential temperature modulation by H-NS of the fimB and fimE recombinase genes which control the orientation of the type 1 fimbrial phase switch // FEMS Microbiol Lett 1998.-V. 162.-P. 17−23
    91. Owen P., Meehan M., de Loughry-Doherty H., Henderson I. Phase-variable outer membrane proteins in Escherichia coli 11 FEMS Immunol. Med. Microbiol.- 1996.-V 16 P. 63−76
    92. Parada LA., Misteli T. Chromosome positioning in the interphase nucleus // Trends in Cell Biol. 2002. — V. 12. — P. 425−432.
    93. Park S F., Purdy D, Leach S Localized reversible frameshift mutation in the JlhA gene confers phase variability to flagellin gene expression in Campylobacter coli II J. Bacteriol. 2000. — V. 182. — P. 207−210.
    94. Pastan I., Adhya S. Cyclic adenosine 5'-monophosphate in Escherichia coli II Bacteriological Reviews. 1976. — V. 40. — P. 527−551
    95. Pedraza J M, Oudenaarden A Noise propagation in gene networks // Science. 2005. — V. 307. — P 1965−1969.
    96. Perbal В V A practical guide to molecular cloning NY A Wiley -Interscience publication, 1988. — 811 p.
    97. Petronis A Human morbid genetics revisited relevance of epigenetics //Trends Genet.-2001.-V. 17.-P. 142−146.
    98. Plath K, Mlynarczyk-Evans S, Nusinow DA, Panning В XIST RNA and the mechanism of X chromosome inactivation // Annu. Rev Genet -2002.-V. 36.-P. 233−278
    99. Pradhan S., Bacolla A., Wells R D., Roberts R J. Recombinant human DNA (cytosine-5) methyltransferase. I. Expression, purification, and comparison of de novo and maintenance methylation // J. Biol Chem 1999 — V 274. — P 33 002−33 010.
    100. Prasadarao N.V., Lysenko E, Wass С A et al Opacity-associated protein A contributes to the binding of Haemophilus influenzae to chang epithelial cells//Infect Immun 1999. -V.67 -P. 4153−4160.
    101. Ptashne M, Jeffrey A., Johnso A. D et al. How the A repressor and cro work // Cell. 1980. — V. 19. — P. 1 -11.
    102. Rauprich O., Matsushita M., Weijer С J. et al. Periodic phenomena in Proteus mirabihs swarm colony development // J. Bacteriol 1996. — V 178 -P.6525−6538.
    103. Razin A, Shemer R. DNA methylation in early development // Hum. Mol. Genetics 1995. — V. 4. — P. 1751−1755
    104. Restrepo, В I., Carter CJ, Barbour A.G. Activation of a vmp pseudogene in Borreha hermsu. an alternate mechanism of antigenic variation during relapsing fever// Mol. Microbiol. 1994. — V 13. — P 287−299
    105. Rideout W. M, Eggan W., Jaemsch R. Nuclear cloning and epigenetic reprogrammmg of the genome//Science -2001 -V 293 -P 1093−1098
    106. Ring, A., J N. Weiser, and E I. Tuomanen Pneumococcal trafficking across the blood-brain barrier Molecular analysis of a novel bidirectional pathway //J.Clin Investig 1998. -V 102.-P 347−360.
    107. Robertson К D., Jones PA. DNA methylation: past, present and future directions // Carcinogenesis 2000. — V 21. — P. 461−467.
    108. Robison К, McGuire A.M., Church G.M. A comprehensive library of DNA-binding site matrices for 55 proteins applied to the complete Escherichia coli K-12 genome//J. Mol. Biol.- 1998.-V. 284 -P 241−254.
    109. Rosenfeld N, Elowitz M.B., Alon U J. Negative autoregulation speeds the response times of transcription networks // J Mol. Biol. 2002 — V. 323. — P. 785−793
    110. Rosenfeld N, Young J. W, Alon U, Swain P S, Elowitz M В Gene regulation at the single-cell level//Science -2005 -V 307. P. 1962−1965.
    111. Rozanov D V., D’Ari R, Sineoky S.P., RecA-independent pathways of lambdoid prophage induction in Escherichia coli И J. Bacteriol 1998. — V. 180 -P. 6306−6315
    112. Schembn M.A., Hjernld L., Gjermansen M, Klemm P. Differential expression of the Escherichia coli autoaggregation factor antigen 43 // J Bacteriol. -2003, — V. 185.-P. 2236−2242.
    113. Scott T.N., Simon M.I. Genetic analysis of the mechanism of the Salmonella phase variation site specific recombination system // Mol Gen. Genet 1982.- V. 188.-P. 313−321.
    114. Selker E.U. Gene silencing: repeats that count // Cell 1999. — V. 97. -P. 157−160.
    115. Serkin C. D, Seifert H. S Iron availability regulates DNA recombination in Neisseria gonorrhoeae // Mol Microbiol. 2000 — V 37 — P 1075−1086.
    116. Shapiro J A Pattern and control in bacterial colonies // Sci Progr -1994.-V.76.-P 399−424
    117. Shapiro J A The significances of bacterial colony patterns // BioEssays 1995. — V. 17. — P. 597−607
    118. Shea M.A., Ackers GK. The Or control system of bacteriophage lambda: A physical-chemical model for gene regulation// J Mol Biol 1985. -V. 181. -P. 211−230.
    119. Shen-Orr S S., Milo R, Mangan S., Alon, U Network motifs in the transcriptional regulation network of Escherichia coli 11 Nat Genet 2002 — V 31. — P.64−68.
    120. Shi W., Zakhartchenko V., Wolf E Epigenetic reprogramming in mammalian nuclear transfer// Differentiation. 2003. — V. 71 — P. 91−113
    121. Silva A. J, Ward К, White R. Mosaic methylation in clonal tissue // Dev. Biol. 1993. — V. 156. — P. 391−398
    122. Silverman M, Zieg J, Hilmen M, Simon M Phase variation in Salmonella: genetic analysis of a recombinational switch // Proc Natl. Acad. Sci. USA. 1979. — V. 76. — P. 391−395.
    123. Soppe W. J J., Jasencakova Z., Houben A et al. DNA methylation controls histone H3 lysine 9 methylation and heterochromatin assembly in Arabidopsis // EMBO J. 2002. — V. 21 — P. 6549−6559
    124. Spencer ТЕ, Jenster G, Bucin M. M et al. Steroid receptor coactivator-1 is a histone acetyltransferase // Nature. 1997 — V. 389 — P. 194 198.
    125. SuraniMA Reprogramming of genome function through epigenetic inheritance // Nature. 2001. V. 414. — P 122−128
    126. Takagi N. Imprinted X-chromosome inactivation: enlightenment from embryos in vivo // Semin. Cell Dev Biol 2003. — V. 14. — P. 319−329.
    127. Tamaru H., Zhang X., McMillen D et al. Trimethylated lysine 9 of histone H3 is a mark for DNA methylation in Neurospora crassa // Nat Genet -2003.-V. 34.-P. 75−79.
    128. Tamaru H., Selker E U. A histone H3 methyltransferase controls DNA methylation in Neurospora crassa // Nature. 2001- V 414. P 277−283.
    129. Thattai M., van Oudenaarden A. Intrinsic noise in gene regulatory networks//Proc. Natl. Acad. Sci. USA -2000 V 98 — P. 8614−8619.
    130. Tchuraev R. N. On a stochastic model of a molecular genetic system capable of differentiation and reproduction of the initial state // Biom J. 1980. -V. 22.-P. 189−194.
    131. Tchuraev R. N On storing, coding, passing and processing the hereditary information in living system // Computational Technologies 2000. -V. 5.-P. 100−111.
    132. Tchuraev R.N. General principles of organization and laws of functioning in governing gene networks. Bioinformatics of genome regulation and structure II (Kolchanov N & Hofestaedt R eds), Springer Science Media Inc New York 2006.-P. 367−377.
    133. Tchuraev RN, Stupak I. V, Tropynina T S, Stupak E. E Epigenes: design and construction of new hereditary units // FEBS Lett 2000 — V. 486 -P. 200−202.
    134. Thieffry D., Huerta A.M., Perez-Rueda E. et al. From specific gene regulation to genomic networks: a global analysis of transcriptional regulation in Escherichia coli // Bioessays. 1998. — V. 20, № 5. — P. 433−440.
    135. Vilar J.M.G, Kueh H.Y., Barkai N., Leibler S. Mechanisms of noise-resistance in genetic oscillators // Proc Natl. Acad. Sci U. S A 2002 — V. 99 -P. 5988−5992.
    136. Volpert L, Beddington R, Brockes J. et al Principles of Development Oxford: Oxford Umv Press. 1998. 484 p
    137. Wakayama Т., Yanagimachi R. Mouse cloning with nucleus donor cells of different age and type // Mol. Reprod. Dev. 2001. — V. 58 — P. 376−383.
    138. Wallecha A, Correnti J., Munster V., van der Woude M. Phase variation of Ag43 is independent of the oxidation state of OxyR // J Bacteriol. -2003.-V. 185.-P. 2203−2209.
    139. Walsh C. P, Chaillet J.R., Bestor Т.Н. Transcription of IAP endogenous retroviruses is constrained by cytosine methylation // Nature Genet. -1998.-V. 20. P. 116−117
    140. Wang G., Rasko D.A., Sherburne R., Taylor D.E. Molecular genetic basis for the variable expression of Lewis Y antigen in Helicobacter pylori* analysis of the alpha-(l, 2)-fucosyltransferase gene // Mol Microbiol 1999 — V. 31.-P 1265−1274.
    141. Weiler К S, Wakimoto В Т. Heterochromatin and gene expression in Drosophila // Ann. Rev. Genet. 1995 — V. 29. — P. 577−605.
    142. Weyand, N. J., and D. A Low. Regulation of Pap phase variation Lrp is sufficient for the establishment of the phase off pap DNA methylation pattern and repression of pap transcription in vitro // J. Biol. Chem 2000. — V. 275. — P. 3192−3200.
    143. White-Ziegler C.A., Angus Hill ML., Braaten В A. et al. Thermoregulation of E coli pap transcription H-NS is a temperature-dependent DNA methylation blocking factor//Mol Microbiol 1998. — V 28 -P 11 211 138.
    144. Wilmut 1, Schnieke AE, McWhir J, Kind A J., Campbell KH Viable of spring derived from fetal and adult mammaliancells // Nature. 1997. -V. 385.-P. 810−813
    145. Winston F, Allis C.D. The bromodomain: a chromatin-targeting module? // Nature Struct Biol. 1999. — V. 6 — P. 601−604.
    146. Xia Y., Gaily D, Forsman-Semb К, Uhlin В E. Regulatory cross-talk between adhesion operons in Escherichia coir, inhibition of type 1 fimbriae expression by the PapB protein // EMBO J 2000. — V 19. — P. 1450−1457.
    147. Yamazaki Y., Makino H., Hamaguchi-Hamada K. et al. Assessment of the developmental totipotency of neural cells in the cerebral cortex of mouse embryo by nuclear transfer // Proc. Natl Acad. Sci USA 2001. — V 98. — P. 14 022−14 026.
    148. Zhimulev 1 F. Polytene chromosomes, heterochromatin and position effect variegation // Advances in Genetics 1998. — V. 37. — P. 1−566.
    149. Ziebuhr W, Heilmann С, Gotz F. et al Detection of the intercellular adhesion gene cluster (ica) and phase variation in Staphylococcus epidermiclis blood culture strains and mucosal isolates // Infect. Immun. -1997. V 65 — P 890−896.
    150. Zink D., Cremer T. Chromosome dynamics in nuclei of living ceils // Curr. Biol. 1998. — V. 8 — P. R321-R324.
    151. Zink D, Cremer Т., Saffrich R. et al. Structure and dynamics of human interphase chromosome territories // Hum. Genet. 1998 — V. 102. — P. 241−251.
    152. Бурцева H. H, Романов Г. A, Гимадутдинов О. A, Ванюшин Б Ф Увеличение степени метилирования палиндромных последовательностей
    153. ДНК коров при хроническом лифмолейкозе // ДАН СССР. 1983. — Т 268, № 5.-С 1251—1255.
    154. Ванюшин БФ Энзиматическое метилирование ДНК -эпигенетический контроль за генетическими функциями клетки // Биохимия -2005. -Т 70,№ 5.-С 598−611
    155. .Ф., Романенко Е Б Изменение метилирования ДНК крыс в онтогенезе и под влиянием гидрокортизона // Биохимия 1979. — Т 44, № 1. — С. 78−85.
    156. .Ф., Тушмапова Н А, Гуськова Л.В и др. Изменение уровня метилирования ДНК головного мозга крыс при выработке условного рефлекса//Молекулярная биология 1977. — Т. 11, № 1. — С 181−187.
    157. Гвоздев В А. Регуляция активности генов, обусловленная химической модификацией (метелированием) ДНК // Соросовский образовательный журнал. 1999. — Т.5, № 10 — С. 11−17.
    158. Глазер В М. Запрограммированные перестройки генетического материала в онтогенезе // Соросовский образовательный журнал. 1998 -Т.4, № 8. — С 22−29.
    159. Головлев EJT Метастабильность фенотипа у бактерий // Микробиология. 1998 Т. 67, № 2. С. 149−155.
    160. В. О биологическом значении метилирования ДНК // Биохимия. 2005. — Т 70, № 5. — С. 618−640.
    161. Е.Н., Ванюшин Б. Ф. Метилирование ДНК и взаимодействие с глюкокортикоид-рецепторными комплексами печени крысы // Биохимия. 1987. — Т. 52, № 5. с. 870−877.
    162. Н.А., Ананько Е А., Колпаков Ф А. и др. Генные сети // Мол биология. 2000. — Т. 34, № 4. — С. 533−544.
    163. Лихтенштейн, А В., Киселева Н. П Метилирование ДНК и канцерогенез // Биохимия. -2001. Т 66, № 3. — С. 293−317.
    164. ЛьюинБ.М. Гены -М.: Мир, 1987.-544 с
    165. Мартынкина Л П., Милько Е. С. Ультраструктурные особенности диссоциантов Rhodococcus rubropertinctus и Streptococcus lactis П Микробиология. 1991 — Т 60, № 2. — С 334−338
    166. Миллер Дж Эксперименты в молекулярной генетике. М. Мир, 1976.-436 с.
    167. Милько Е С, Егоров Н. С. Гетерогенность популяции бактерий и процесс диссоциации. М/ Изд-во МГУ, 1991. 144с
    168. О.А., Милько Е. С., Медведева СЕ Сравнительное электронно-микроскопическое изучение колоний и клеток диссоциантов родококка // Прикладная биохимия и микробиология 1994. — Т. 30, № 6. -С. 877−883.
    169. Озолинь О. Н, Пуртов Ю. А., Брок-Волчанский АС. и др Особенности ДНК-белковых взаимодействий в транскрипционных комплексах Escherichia coli II Молекулярная биология. 2004. — Т. 38, № 5. -С. 786−797.
    170. Олескин, А В., Ботвинко И. В., Цавкелова Е. А Колониальная организация и межклеточная коммуникация у микроорганизмов // Микробиология. 2000. — Т.69, № 3 — С 309−327
    171. А.В. Экологически важные свойства популяций микроорганизмов // Соросовский образовательный журнал. 2001. — Т.7, № 8. — С.7−12.
    172. Л.И. Экспрессия генов М • Наука. — 2000. — 526 с.
    173. Прохорчук, А В., Рузов, А .С. Метилирование генома и его роль в функционировании эукариотического организма // Генетика. 2000 — Т.36, № 11.- С.1475−1486.
    174. Ратнер В А., Чураев Р. Н. Существует ли двухоперонная система управления (триггер)? Некоторые факты и эвристическое значение триггера //Генетика.-1971 -Т.7,№ 9.-С. 175−179.
    175. С.В., Прохорчук Е. Б., Георгиев Г.П Метилирование ДНК как один из основных эпигенетических маркеров // Биохимия 2005 -Т. 70,№ 5.-С 641−650
    176. Секерина OA, Чемерилова В И Об адаптивности процесса диссоциации у Bacillus thuringiensis // Микробиология. 2003 — Т 72, № 5 -С. 689−694.
    177. Серов О Л Генный и хромосомный уровни контроля развития // Вестник ВОГиС. 2003. — № 24−25: 1.
    178. А.Ю., Каташкина Ж. И., Зименков ДВ и др Создание и исследование свойств авторегулируемого и плавнорегулируемого генетического элемента Os/P^uvs/CW-Wac/ // Биотехнология 2004 — № 5. -С 3−21.
    179. Дж. Методы трансформации Е. coli // Клонирование ДНК. Методы /Ред Д. Гловер -М. Мир, 1988 С 140−173
    180. Харди КДж Выделение бактериальных плазмид // Плазмиды. Методы / Ред К Дж. Харди. -М.: Мир, 1990. С 11−18.
    181. С. Метилирование ДНК по адениновым остаткам у низших эукариот // Биохимия 2005 — Т 70, № 5. — С 670−679.
    182. Хмель И А. Регуляция экспрессии бактериальных генов в отсутствие активного роста клеток // Генетика. 2005. — Т. 41, № 9 — С. 1183−1202.
    183. Р. Метилирование ДНК и эпигенотипы // Биохимия. -2005. -Т 70,№ 5.-С 612−617.
    184. Чемерис Н А., Барышникова Л. М., Акименко Л В и др. О фазах экспоненциального роста культуры Rhodococcus minimus // Микробиология. -1989.-Т. 58,№ 4.-С. 689−694.
    185. Р.Н. Гипотеза об эпигене // Исследования по математической генетике / Ред. В А. Ратнер Новосибирск: ИЦиГ СО АН СССР, 1975.-С. 77−94.
    186. Чураев Р. Н Прикладные аспекты концепции эпигенов // Журн общ. биологии. 1982 — Т. 43, № 1. — С. 79−87.
    187. Р.Н. Контуры неканонической теории наследственности' от генов к эпигенам//Журн общ биологии. 2005 — Т 66, № 2 — С. 99−122
    188. Чураев Р Н., Ступак И В, Ступак Е Э, Галимзянов, А В. Новое свойство эпигенов метастабильные эпигенотипы // Доклады Академии наук -2006. -Т. 406,№ 4.-С 1−4.
    189. Чураев РН, Ступак И. В., Тропынина Т. С, Ступак Е. Э. Сконструирован двухкомпонентный эпиген с наперед заданными свойствами // Доклады Академии наук 2001. — Т. 378, № 6. — С 837−840.
    190. Чураев Р. Н, Федотов AM. Об одной математической модели молекулярно-генетической системы, способной к дифференцировке и воспроизведению исходного состояния // Вопросы теории молекулярно-генетических систем. Новосибирск- ИЦиГ СО АН СССР, 1977 — С. 5−17
    191. Шиф М Метилирование и деметилирование ДНК как мишени для противораковой терапии // Биохимия 2005. — Т. 70, № 5. — С 651−669.
    Заполнить форму текущей работой

    На отлично!