Развитие идеи Н.К. Кольцова о генетической организации междисков политенных хромосом Drosophila melanogaster

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе впервые исследовали организацию промоторов генов развития и генов, необходимых для общеклеточных функций – “домашнего хозяйства” клетки в полном геноме Drosophila melanogaster. С помощью биоинформатических методов показано, что гены, промоторы которых расположены в междисках политенных хромосом, обогащены функциями, связанными с общеклеточными процессами, тогда как остальная часть генов (примерно половина генома Drosophila) связана с узкоспециализированными процессами, происходящими в ходе развития. В промоторной зоне генов “домашнего хозяйства” обнаружено четыре специфичных мотива, которые могут присутствовать у разных генов индивидуально или в различных комбинациях. Существенная часть междисковых промоторов не содержит выявленных мотивов. Анализ, проведенный с помощью Gene Ontology, показал, что для отдельных групп междисковых генов, содержащих в промоторах один мотив или их комбинации, характерно выполнение определенных функций.

Об авторах

И. Ф. Жимулев

Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: zhimulev@mcb.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, просп. ак. Лаврентьева, 8/2

Т. Ю. Ватолина

Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН

Email: zhimulev@mcb.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, просп. ак. Лаврентьева, 8/2

В. Г. Левицкий

Институт цитологии и генетики СО РАН

Email: zhimulev@mcb.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, просп. ак. Лаврентьева, 10

Т. Д. Колесникова

Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН

Email: zhimulev@mcb.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, просп. ак. Лаврентьева, 8/2

А. В. Цуканов

Институт цитологии и генетики СО РАН

Email: zhimulev@mcb.nsc.ru
Россия, 630090, Новосибирск, просп. ак. Лаврентьева, 10

Список литературы

  1. Andersson R., Sandelin A. Determinants of enhancer and promoter activities of regulatory elements // Nat. Rev. Genet. 2020. V. 21. P. 71–87.
  2. Crick F. General model for the chromosomes of higher organisms // Nature. 1971. V. 234. P. 25–27.
  3. Danino Y.M., Even D., Ideses D. et al. The core promoter: At the heart of gene expression // Biochim. Biophys. Acta. 2015. V. 1849(8). P. 1116–1131.
  4. Koltzoff N.K. The structure of the chromosomes in the salivary glands of Drosophila // Science. 1934. V. 60. P. 312–313.
  5. Lenhard B., Sandelin A., Carninci P. Metazoan promoters: emerging characteristics and insights into transcriptional regulation // Nat. Rev. Genet. 2012. V. 13(4). P. 233–245.
  6. Levitsky V.G., Zykova T.Yu., Moshkin Y.M., Zhimulev I.F. Nucleosome positioning around transcription start site correlates with gene expression only for active chromatin state in Drosophila interphase chromosomes // International J. Molecular Sciences. 2020. V. 21(23). P. 9282.
  7. Paul J. General theory of chromosomes structures and gene activation in eukaryotes // Nature. 1972. V. 238. P. 444–446.
  8. Ramalingam V., Natarajan M., Johnston J. et al. TATA and paused promoters active in differentiated tissues have distinct expression characteristics // Mol. Syst. Biol. 2021. V. 17. P. e9866.
  9. Zhimulev I.F., Belyaeva E.S. Proposals to the problem of structural and functional organization of polytene chromosomes // Theor. Appl. Genet. 1975. V. 45(8). P. 335–340.
  10. Zhimulev I.F., Zykova T.Yu., Goncharov F.P. et al. Genetic organization of polytene chromosome bands and interbands in Drosophila melanogaster // PLoS One. 2014. V. 9(7). P. e101631.
  11. Zykova T.Yu., Levitsky V.G., Belyaeva E.S. et al. Polytene chromosomes – a portrait of functional organization of the Drosophila genome // Curr. Genomics. 2018. V. 19(3). P. 179–191.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (257KB)
Метаданные

© И.Ф. Жимулев, Т.Ю. Ватолина, В.Г. Левицкий, Т.Д. Колесникова, А.В. Цуканов, 2023