Изучение роли белка Piwi в процессах самообновления стволовых клеток и репрессии мобильных элементов у Drosophila melanogaster тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.03, кандидат биологических наук Соколова, Олеся Александровна

• Соколова, Олеся Александровна
• кандидат биологических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Соколова, Олеся Александровна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1.1 Актульность темы.

1.2 Цели и задачи работы.

1.3 Научная новизна и практическая значимость работы.

1.4 Апробация работы.

1.5 Объем диссертации.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1 Развитие терминальных тканей у самок Drosophila.

2.1.1 Герминальные стволовые клетки.

2.1.2 Оогенез Drosophila.

2.1.3 Регуляция генов, запускающих дифференцировку ГСК.

2.1.4 Межклеточная адгезия в нише герминальных стволовых клеток.

2.1.5 МикроРНК в нише герминальных клеток.

2.2 Функции белков PIWI в развитии герминальных тканей Drosophila.

2.2.1 Роль белка Piwi в поддержании герминальных стволовых клеток Drosophila.

2.2.2 Роль белка Piwi в формировании герминальных клеток Drosophila.

2.3 piPHK-сайленсинг в яичниках Drosophila.

2.3.1 Транскрипция piPHK-предшественников.

2.3.2 Первичный процессинг.

2.3.3 «Пинг-понговая» амплификационная петля.

2.3.4 Нуаж - потенциальный сайт «пинг-понговой» амплификацииpiPHK.

2.3.5 Р-тельца.

2.3.6 piPHK и закладка полярности ооцита.

2.4 Белки подсемейства PIWI у различных животных.

2.4.1 Mus musculus.

2.4.2 Danio rerio.

2.4.3 Caenorhabditis elegans.

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

3.1 Линии Drosophila melanogaster, использованные в работе.

3.2 Использованные праймеры.

3.3 Получение лизатов для электрофореза и Вестерн-блот анализа.

3.4 Электрофорез в денатурирующих условиях и Вестерн-блот анализ.

3.5 Иммунофлуоресцентное окрашивание препаратов целых яичников.

3.6 Конфокальная микроскопия.

3.7 Антитела.

3.8 Выделение тотальной РНК ОгояоркИа.

3.9 Нозерн-блот гибридизация коротких молекул РНК.

3.10 Обратная транскрипция.

3.11 Полуколичественный ПЦР.

3.12 Количественный ПЦР в реальном времени.

3.13 Инверс-ПЦР.

3.14 Выделение геномной ДНК.

3.15 Выделение ДНК из легкоплавких агарозных гелей.

3.16 Гибридизация РНК ия'/м.

3.17 5'-КАСЕ анализ.

3.18 Иммунопреципитация хроматина (СЫР).

4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

4.1 Характеристика мутации

4.2 Белок Р1\\а№ обеспечивает самообновление терминальных стволовых клеток.

4.3 Яичники мутантной линии р1м>1ы' проявляют фенотип, характерный для мутантов р1РНК-пути.

4.4 Локализация транскрипта генартп в линии рг\\>1т.

4.5 Локализация белка Р1\у1 в мутантной линии р1м>1т.

4.6 Ядерная локализация необходима для подавления мобильных элементов.

4.7 Взаимосвязь Р1ш1 с другими компонентами ргРНК-пути в процессе репрессии мобильных элементов в яичниках.

4.8 Влияние системы р1РНК-сайленсинга на экспрессию чужеродного мобильного элемента.

4.9 Влияние системы р1РНК-сайленсинга на экспрессию мобильного элемента Мйа зависит от его местоположения в геноме.

4.10 Белок необходим для формирования неактивной структуры хроматина мобильных элементов в яичниках.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение роли белка Piwi в процессах самообновления стволовых клеток и репрессии мобильных элементов у Drosophila melanogaster»

Терминальные стволовые клетки (ГСК) Drosophila являются важной моделью исследования стволовой клетки in vivo. Характерными чертами ГСК являются самообновление (образование новой стволовой клетки), способность продуцировать дифференцирующиеся терминальные клетки, а также длительная способность к пролиферации. Терминальные стволовые клетки контактируют с соматическими клетками ниши. Изучение взаимодействий между ГСК и клетками ниши в яичниках Drosophila заложило основы представлений о способах сигнализации, осуществляемых нишей и заставляющих прилегающие клетки оставаться стволовыми. Эти фундаментальные принципы одинаковы у Drosophila и млекопитающих. В результате деления стволовой клетки одна из дочерних клеток, примыкающая к клеткам ниши, получает от них сигнальные молекулы, блокирующие дифференцировку и остается стволовой. Другая дочерняя клетка, которая не контактирует с клетками ниши, начинает дифференцироваться в цистобласт, который после нескольких митотических делений формирует яйцевую камеру.

Ген piwi был впервые описан в связи с его ролью в самообновлении терминальных стволовых клеток, определяющем развитие семенников и яичников Drosophila melanogaster. Аналогичная функция ортологов Piwi была показана и у других организмов. Самки дрозофил, мутантные по гену piwi, теряют терминальные стволовые клетки в результате их дифференцировки без самообновления. Этот эффект объясняется тем, что белок Piwi, по-видимому, участвует в регуляции сигналов, исходящих из соматических клеток ниши и направленных на поддержание стволовых клеток. Молекулярный механизм влияния Piwi на сигнальную функцию клеток ниши остается неизвестным.

Piwi необходим также для подавления экспрессии мобильных генетических элементов (транспозонов). Мутации piwi приводят к их дерепрессии и транспозициям. Сайленсинг транспозонов осуществляется белком Piwi, находящимся в комплексе с piPHK (Piwi-interacting RNA), которые имеют длину 23-29 нуклеотидов и принципиально отличаются по механизму образования и функциям от других типов коротких РНК, таких как microPHK и siPHK. piPHK обнаружены в гонадах разных животных, включая млекопитающих, и активно изучаются в последние годы. Белок Piwi дрозофилы дал название подсемейству эволюционно консервативных белков PIWI семейства ARGONAUTE, которые взаимодействуют с piPHK. К подсемейству PIWI у

Drosoph.Ua melanogaster относятся также белки АиЬ и А£оЗ. р1РНК у дрозофилы образуются из транскриптов гетерохроматиновых областей генома (р1РНК-кластеров), содержащих последовательности транспозонов. С помощью вспомогательных белков р1РНК загружаются в РНП-комплексы с белками Р1\\Т, которые взаимодействуют с транскриптами мобильных элементов или р!РНК-кластеров по принципу комплементарности, подавляя экспрессию транспозонов. Белок Р1у\т преимущественно локализуется в клеточных ядрах и подавляет мобильные элементы как в терминальных, так и в соматических клетках яичников, в отличие от белков АиЬ и А§о-3, которые функционируют только в цитоплазме терминальных клеток.

Непонятным остается механизм репрессии транспозонов с помощью Р1лу1, значение ядерной локализации этого белка и его роль в регуляции транскрипции и структуры хроматина. Неизвестно, каким образом белок влияет на процесс поддержания терминальных стволовых клеток. Можно предположить, что нарушение поддержания стволовых клеток, наблюдаемое при отсутствии является следствием дерепрессии мобильных элементов в клетках ниши. Также высказывались предположения, что с помощью р1РНК в ядрах клеток ниши может не только подавлять экспрессию мобильных элементов, но и стимулировать транскрипцию определенных генов, которые влияют на формирование сигнала, поддерживающего стволовые клетки. Возможно также, что Р1\у1 в клетках ниши имеет особую молекулярную функцию в процессе поддержания стволовых клеток, и эта функция не связана с р1РНК-сайленсингом.

Заключение диссертации по теме «Молекулярная биология», Соколова, Олеся Александровна

6. Выводы

1. Охарактеризована новая мутация в гене piwi, приводящая к образованию белка PiwiNt, укороченного с N-конца и лишенного сигнала ядерной локализации.

2. Мутанты piwiNt сохраняют способность к самообновлению терминальных стволовых клеток, в отличие от нуль-мутантов piwi.

3. При мутации piwiNt наблюдается дерепрессия мобильных элементов в той же степени, что и при полном отсутствии Piwi. Таким образом, ядерная локализация Piwi необходима для сайленсинга мобильных элементов, но не для поддержания терминальных стволовых клеток, которое осуществляется с участием цитоплазматического Piwi.

4. Показано участие Piwi в формировании неактивной структуры хроматина мобильных элементов. Отсутствие ядерной локализации Piwi приводит к возрастанию маркера активного хроматина НЗК4те2 для мобильных элементов НеТ-А, HMS-Beagle, copia и MDG1 и уменьшению количества маркеров неактивного хроматина H3K9me3/me2 и НР1 для ретротранспозона НеТ-А

5. Заключение

В заключение следует сказать, что белок Piwi обладает, по крайней мере, двумя молекулярными функциями. Первая функция состоит в подавлении мобильных элементов, и для ее реализации необходима ядерная локализация Piwi. Основным молекулярным механизмом этого процесса является, по-видимому, сиквенс-специфическое узнавание транскриптов мобильных элементов с помощью piPHK, что приводит к рекрутированию метилтрансфераз гистонов или других белков, и дальнейшему подавлению транскрипции соответствующих локусов генома. Вторая функция белка состоит в поддержании терминальных стволовых клеток, и осуществляется, Piwi, находящимся в цитоплазме соматических клеток ниши. Механизм участия Piwi в этом процессе до конца неизвестен, однако показано, что наряду с лигандом Dpp, Piwi необходим для подавления экспрессии Ваш, который обеспечивает дифференцировку ГСК. При этом, Piwi, по-видимому, не влияет на продукцию Dpp, а участвует в формировании другого сигнала, который также секретируется клетками ниши. Предполагается, что Piwi-зависимый сигнал подавляет убиквитин-ЕЗ-лигазу Smurf в терминальных стволовых клетках, которая блокирует Dpp-сигналинг, ускоряя деградацию рецептора Tkv на поверхности клеток (Chen and McKearin 2005; Xia et al. 2010). Инактивация smurf приводит к увеличению числа ГСК, так же как и гиперэкспрессия Piwi. Регуляция гена bam с помощью Dpp является примером сигнального пути TGF-fi (transforming growth factor beta), который реализуется в различных типах клеток, как взрослых организмов, так и при эмбриональном развитии (Casanueva and Ferguson 2004).

В норме, помимо ядра, белок Piwi локализуется в цитоплазматических Ybтельцах, которые обнаружены в соматических клетках яичников, в том числе в клетках ниши (Qi et al. 2011; Szakmary et al. 2009). Известно, что белок Yb, являющийся ключевым компонентом этих телец, также необходим для поддержания ГСК (King and

Lin 1999; King et al. 2001; Szakmary et al. 2009). Мутации в гене>>£ приводят к такой же потере ГСК, как и нуль-мутации piwi. Сверхэкспрессия Yb в соматических клетках, также как и Piwi, вызывает увеличение числа ГСК. Вероятно, формирование сигнала, направленного на поддержание ГСК, зависит от взаимодействия Piwi и Yb в цитоплазме клеток ниши. Предположительно, механизм функционирования Piwi в процессе поддержания ГСК основан на белок-белковых взаимодействиях, независимых от piPHK. В ряде работ описаны примеры подобных взаимодействий белков подсемейства PIWI. Ортолог Piwi у Danio rerio ядерный белок Zili осуществляет регуляцию TGF-B пути, специфично связывая белок Smad4 и предотвращая его

91 взаимодействия с другими белками данной группы. Эта функция Zili необходима при формировании мезодермы в эмбриональном развитии (Sun et al. 2010). В эмбриональных клетках почки человека белок Hili (ортолог Piwi) взаимодействует с шапероном Hsp90. В результате такого взаимодействия не формируется комплекс Hsp90 с рецептором, что приводит к дальнейшему убиквитинилированию и деградации последнего (Zhang et al. 2012). В эмбрионах дрозофилы Piwi также обнаружен в составе белкового комплекса с Hsp90 (Gangaraju et al. 2011). У дрозофилы описан пример функционирования Piwi не связанный с сайленсингом мобильных элементов. Данные белки участвует в формировании полярной плазмы эмбриона, на месте которой происходит закладка терминальных клеток (Megosh et al. 2006).

Для дальнейшего изучения особый интерес представляют механизмы функционирования Piwi, не связанные непосредственно с сайленсингом мобильных элементов, а также уточнение его роли в процессах поддержания терминальных стволовых клеток.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Соколова, Олеся Александровна, 2013 год

1. Aravin AA, Lagos-Quintana M, Yalcin A, Zavolan M, Marks D, Snyder B, Gaasterland T, Meyer J, Tuschl T (2003) The small RNA profile during Drosophila melanogaster development. Developmental cell 5(2): 337-350

2. Aravin AA, van der Heijden GW, Castañeda J, Vagin VV, Hannon GJ, Bortvin A (2009) Cytoplasmic compartmentalization of the fetal piRNA pathway in mice. PLoS genetics 5(12): el000764

3. Arkov AL, Ramos A (2010) Building RNA-protein granules: insight from the germline. Trends in cell biology 20(8): 482-490

4. Brower-Toland B, Findley SD, Jiang L, Liu L, Yin H, Dus M, Zhou P, Elgin SC, Lin H (2007) Drosophila PIWI associates with chromatin and interacts directly with HP la. Genes Dev 21(18): 2300-2311

5. Callebaut I, Mornon JP (2010) LOTUS, a new domain associated with small RNA pathways in the germline. Bioinformatics 26(9): 1140-1144

6. Carmell MA, Girard A, van de Kant HJ, Bourc'his D, Bestor TH, de Rooij DG, Hannon GJ (2007) MIWI2 is essential for spermatogenesis and repression of transposons in the mouse male germline. Developmental cell 12(4): 503-514

7. Carpenter AT (1975) Electron microscopy of meiosis in Drosophila melanogaster females. I. Structure, arrangement, and temporal change of the synaptonemal complex in wild-type. Сhromosoma 51(2): 157-182

8. Carpenter AT (1979) Synaptonemal complex and recombination nodules in wild-type Drosophila melanogaster females. Genetics 92(2): 511-541

9. Casanueva MO, Ferguson EL (2004) Germline stem cell number in the Drosophila ovary is regulated by redundant mechanisms that control Dpp signaling. Development 131(9): 1881-1890

10. Chen Y, Pane A, Schupbach T (2007) Cutoff and aubergine mutations result in retrotransposon upregulation and checkpoint activation in Drosophila. Current biology : CB 17(7): 637-642

11. Cook HA, Koppetsch BS, Wu J, Theurkauf WE (2004) The Drosophila SDE3 homolog armitage is required for oskar mRNA silencing and embryonic axis specification. Cell 116(6): 817-829

12. Cox DN, Chao A, Baker J, Chang L, Qiao D, Lin H (1998) A novel class of evolutionary conserved genes defined by piwi are essential for stem cell self-renewal. Genes Dev 12(23): 3715-3727

13. Cox DN, Chao A, Lin H (2000) piwi encodes a nucleoplasmic factor whose activity modulates the number and division rate of germline stem cells. Development 127(3): 503514

14. Deng W, Lin H (2002) miwi, a murine homolog of piwi, encodes a cytoplasmic protein essential for spermatogenesis. Developmental cell 2(6): 819-830

15. Eddy EM (1975) Germ plasm and the differentiation of the germ cell line. International review of cytology 43: 229-280

16. Findley SD, Tamanaha M, Clegg NJ, Ruohola-Baker H (2003) Maelstrom, a Drosophila spindle-class gene, encodes a protein that colocalizes with Vasa and RDEl/AGOl homolog, Aubergine, in nuage. Development 130(5): 859-871

17. Gangaraju VK, Yin H, Weiner MM, Wang J, Huang XA, Lin H (2011) Drosophila Piwi functions in Hsp90-mediated suppression of phenotypic variation. Nature genetics 43(2): 153-158

18. Gilboa L, Forbes A, Tazuke SI, Fuller MT, Lehmann R (2003) Germ line stem cell differentiation in Drosophila requires gap junctions and proceeds via an intermediate state. Development 130(26): 6625-6634

19. Gillespie DE, Berg CA (1995) Homeless is required for RNA localization in Drosophila oogenesis and encodes a new member of the DE-H family of RNA-dependent ATPases. Genes Dev 9(20): 2495-2508

20. Grivna ST, Beyret E, Wang Z, Lin H (2006) A novel class of small RNAs in mouse spermatogenic cells. Genes Dev 20(13): 1709-1714

21. Gunawardane LS, Saito K, Nishida KM, Miyoshi K, Kawamura Y, Nagami T, Siomi H, Siomi MC (2007) A slicer-mediated mechanism for repeat-associated siRNA 5' end formation in Drosophila. Science 315(5818): 1587-1590

22. Guo Z, Wang Z (2009) The glypican Dally is required in the niche for the maintenance of germline stem cells and short-range BMP signaling in the Drosophila ovary. Development 136(21): 3627-3635

23. Haase AD, Fenoglio S, Muerdter F, Guzzardo PM, Czech B, Pappin DJ, Chen C, Gordon A, Hannon GJ (2010) Probing the initiation and effector phases of the somatic piRNA pathway in Drosophila. Genes Dev 24(22): 2499-2504

24. Harris AN, Macdonald PM (2001) Aubergine encodes a Drosophila polar granule component required for pole cell formation and related to eIF2C. Development 128(14): 2823-2832

25. Hatfield SD, Shcherbata HR, Fischer KA, Nakahara K, Carthew RW, Ruohola-Baker H (2005) Stem cell division is regulated by the microRNA pathway. Nature 435(7044): 974978

26. Hay B, Jan LY, Jan YN (1988) A protein component of Drosophila polar granules is encoded by vasa and has extensive sequence similarity to ATP-dependent helicases. Cell 55(4): 577-587

27. Hay B, Jan LY, Jan YN (1990) Localization of vasa, a component of Drosophila polar granules, in maternal-effect mutants that alter embryonic anteroposterior polarity. Development 109(2): 425-433

28. Hayashi Y, Kobayashi S, Nakato H (2009) Drosophila glypicans regulate the germline stem cell niche. The Journal of cell biology 187(4): 473-480

29. Houwing S, Berezikov E, Ketting RF (2008) Zili is required for germ cell differentiation and meiosis in zebrafish. The EMBO journal 27(20): 2702-2711

30. Jang JK, Sherizen DE, Bhagat R, Manheim EA, McKim KS (2003) Relationship of DNA double-strand breaks to synapsis in Drosophila. Journal of cell science 116(Pt 15): 30693077

31. Jin Z, Kirilly D, Weng C, Kawase E, Song X, Smith S, Schwartz J, Xie T (2008) Differentiation-defective stem cells outcompete normal stem cells for niche occupancy in the Drosophila ovary. Cell stem cell 2(1): 39-49

32. Jin Z, Xie T (2007) Dcr-1 maintains Drosophila ovarian stem cells. Current biology : CB 17(6): 539-544

33. Johnston LA (2009) Competitive interactions between cells: death, growth, and geography. Science 324(5935): 1679-1682

34. Juliano C, Wang J, Lin H (2011) Uniting germline and stem cells: the function of Piwi proteins and the piRNA pathway in diverse organisms. Annual review of genetics 45: 447469

35. Kai T, Spradling A (2004) Differentiating germ cells can revert into functional stem cells in Drosophila melanogaster ovaries. Nature 428(6982): 564-569

36. Kalmykova AI, Klenov MS, Gvozdev VA (2005) Argonaute protein PIWI controls mobilization of retrotransposons in the Drosophila male germline. Nucleic Acids Res 33(6): 2052-2059

37. Kane DA, Kimmel CB (1993) The zebrafish midblastula transition. Development 119(2): 447-456

38. Kavi HH, Birchler JA (2009) Interaction of RNA polymerase II and the small RNA machinery affects heterochromatic silencing in Drosophila. Epigenetics & chromatin 2(1): 15

39. Khurana JS, Theurkauf W (2010) piRNAs, transposon silencing, and Drosophila germline development. The Journal of cell biology 191(5): 905-913

40. Malone CD, Brennecke J, Dus M, Stark A, McCombie WR, Sachidanandam R, Hannon GJ (2009) Specialized piRNA pathways act in germline and somatic tissues of the Drosophila ovary. Cell 137(3): 522-535

41. Margolis J, Spradling A (1995) Identification and behavior of epithelial stem cells in the Drosophila ovary. Development 121(11): 3797-3807

42. Moshkovich N, Lei EP (2010) HP1 recruitment in the absence of argonaute proteins in Drosophila. PLoSgenetics 6(3): el000880

43. Neuman-Silberberg FS, Schupbach T (1993) The Drosophila dorsoventral patterning gene gurken produces a dorsally localized RNA and encodes a TGF alpha-like protein. Cell 75(1): 165-174

44. Neumuller RA, Betschinger J, Fischer A, Bushati N, Poernbacher I, Mechtler K, Cohen SM, Knoblich JA (2008) Mei-P26 regulates microRNAs and cell growth in the Drosophila ovarian stem cell lineage. Nature 454(7201): 241-245

45. Nishida KM, Saito K, Mori T, Kawamura Y, Nagami-Okada T, Inagaki S, Siomi H, Siomi MC (2007) Gene silencing mechanisms mediated by Aubergine piRNA complexes in Drosophila male gonad. Rna 13(11): 1911-1922

46. Olivieri D, Sykora MM, Sachidanandam R, Mechtler K, Brennecke J (2010) An in vivo RNAi assay identifies major genetic and cellular requirements for primary piRNA biogenesis in Drosophila. The EMBO journal 29(19): 3301-3317

47. Pal-Bhadra M, Leibovitch BA, Gandhi SG, Rao M, Bhadra U, Birchler JA, Elgin SC (2004) Heterochromatic silencing and HP1 localization in Drosophila are dependent on the RNAi machinery. Science 303(5658): 669-672

48. Palasz A, Kaminski M (2009) Stem cell niche in the Drosophila ovary and testis; a valuable model of the intercellular signalling relationships. Advances in medical sciences 54(2): 143-149

49. Pane A, Wehr K, Schupbach T (2007) zucchini and squash encode two putative nucleases required for rasiRNA production in the Drosophila germline. Developmental cell 12(6): 851-862

50. Park JK, Liu X, Strauss TJ, McKearin DM, Liu Q (2007) The miRNA pathway intrinsically controls self-renewal of Drosophila germline stem cells. Current biology : CB 17(6): 533-538

51. Parker R, Sheth U (2007) P bodies and the control of mRNA translation and degradation. Molecular cell 25(5): 635-646

52. Perinthottathil S, Kim C (2011) Bam and Bgcn in Drosophila germline stem cell differentiation. Vitamins and hormones 87: 399-416

53. Rhiner C, Diaz B, Portela M, Poyatos JF, Fernandez-Ruiz I, Lopez-Gay JM, Gerlitz O, Moreno E (2009) Persistent competition among stem cells and their daughters in the Drosophila ovary germline niche. Development 136(6): 995-1006

54. Roth S, Neuman-Silberberg FS, Barcelo G, Schupbach T (1995) cornichon and the EGF receptor signaling process are necessary for both anterior-posterior and dorsal-ventral pattern formation in Drosophila. Cell 81(6): 967-978

55. Russell L, Frank B (1978) Ultrastructural characterization of nuage in spermatocytes of the rat testis. The Anatomical record 190(1): 79-97

56. Saffman EE, Lasko P (1999) Germline development in vertebrates and invertebrates. Cellular and molecular life sciences : CMLS 55(8-9): 1141-1163

57. Saito K, Inagaki S, Mituyama T, Kawamura Y, Ono Y, Sakota E, Kotani H, Asai K, Siomi H, Siomi MC (2009) A regulatory circuit for piwi by the large Maf gene traffic jam in Drosophila. Nature 461(7268): 1296-1299

58. Saito K, Ishizu H, Komai M, Kotani H, Kawamura Y, Nishida KM, Siomi H, Siomi MC (2010) Roles for the Yb body components Armitage and Yb in primary piRNA biogenesis in Drosophila. Genes Dev 24(22): 2493-2498

59. Sarot E, Payen-Groschene G, Bucheton A, Pelisson A (2004) Evidence for a piwi-dependent RNA silencing of the gypsy endogenous retrovirus by the Drosophila melanogaster flamenco gene. Genetics 166(3): 1313-1321

60. Savitsky M, Kwon D, Georgiev P, Kalmykova A, Gvozdev V (2006) Telomere elongation is under the control of the RNAi-based mechanism in the Drosophila germline. Genes Dev 20(3): 345-354

61. Schulz C, Wood CG, Jones DL, Tazuke SI, Fuller MT (2002) Signaling from germ cells mediated by the rhomboid homolog stet organizes encapsulation by somatic support cells. Development 129(19): 4523-4534

62. Schupbach T, Wieschaus E (1991) Female sterile mutations on the second chromosome of Drosophila melanogaster. II. Mutations blocking oogenesis or altering egg morphology. Genetics 129(4): 1119-1136

63. Serbus LR, Cha BJ, Theurkauf WE, Saxton WM (2005) Dynein and the actin cytoskeleton control kinesin-driven cytoplasmic streaming in Drosophila oocytes. Development 132(16): 3743-3752

64. Shpiz S, Olovnikov I, Sergeeva A, Lavrov S, Abramov Y, Savitsky M, Kalmykova A (2011) Mechanism of the piRNA-mediated silencing of Drosophila telomeric retrotransposons. Nucleic Acids Res 39(20): 8703-8711

65. Song X, Xie T (2002) DE-cadherin-mediated cell adhesion is essential for maintaining somatic stem cells in the Drosophila ovary. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 99(23): 14813-14818

66. Spradling AC, de Cuevas M, Drummond-Barbosa D, Keyes L, Lilly M, Pepling M, Xie T (1997) The Drosophila germarium: stem cells, germ line cysts, and oocytes. Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology 62: 25-34

67. Stebbings LA, Todman MG, Phillips R, Greer CE, Tam J, Phelan P, Jacobs K, Bacon JP, Davies J A (2002) Gap junctions in Drosophila: developmental expression of the entire innexin gene family. Mechanisms of development 113(2): 197-205

68. Sun H, Li D, Chen S, Liu Y, Liao X, Deng W, Li N, Zeng M, Tao D, Ma Y (2010) Zili inhibits transforming growth factor-beta signaling by interacting with Smad4. The Journal of biological chemistry 285(6): 4243-4250

69. Szakmary A, Cox DN, Wang Z, Lin H (2005) Regulatory relationship among piwi, pumilio, and bag-of-marbles in Drosophila germline stem cell self-renewal and differentiation. Current biology : CB 15(2): 171-178

70. Szakmary A, Reedy M, Qi H, Lin H (2009) The Yb protein defines a novel organelle and regulates male germline stem cell self-renewal in Drosophila melanogaster. The Journal of cell biology 185(4): 613-627

71. Takashima S, Mkrtchyan M, Younossi-Hartenstein A, Merriam JR, Hartenstein V (2008) The behaviour of Drosophila adult hindgut stem cells is controlled by Wnt and Hh signalling. Nature 454(7204): 651-655

72. Tanentzapf G, Devenport D, Godt D, Brown NH (2007) Integrin-dependent anchoring of a stem-cell niche. Nature cell biology 9(12): 1413-1418

73. Yang L, Duan R, Chen D, Wang J, Chen D, Jin P (2007b) Fragile X mental retardation protein modulates the fate of germline stem cells in Drosophila. Human molecular genetics 16(15): 1814-1820

74. Yin H, Lin H (2007) An epigenetic activation role of Piwi and a Piwi-associated piRNA in Drosophila melanogaster. Nature 450(7167): 304-308

75. Zamparini AL, Davis MY, Malone CD, Vieira E, Zavadil J, Sachidanandam R, Hannon GJ, Lehmann R (2011) Vreteno, a gonad-specific protein, is essential for germline development and primary piRNA biogenesis in Drosophila. Development 138(18): 40394050

76. Zhang K, Lu Y, Yang P, Li C, Sun H, Tao D, Liu Y, Zhang S, Ma Y (2012) HILI inhibits TGF-beta signaling by interacting with Hsp90 and promoting TbetaR degradation. PloS one 7(7): e41973

77. Zhang Y, Kalderon D (2001) Hedgehog acts as a somatic stem cell factor in the Drosophila ovary. Nature 410(6828): 599-604

78. Zhu CH, Xie T (2003) Clonal expansion of ovarian germline stem cells during niche formation in Drosophila. Development 130(12): 2579-2588

79. Zimyanin VL, Belaya K, Pecreaux J, Gilchrist MJ, Clark A, Davis I, St Johnston D (2008) In vivo imaging of oskar mRNA transport reveals the mechanism of posterior localization. Cell 134(5): 843-8538. Благодарности

80. Моему научному руководителю М.С. Кленову и научному консультанту В. Гвоздеву;

81. Л.В. Олениной и И.С. Шкундиной, а также всем коллегам из ОМГК; моему мужу В.Ф. Соколову и всем членам моей семьи; моим друзьям.