Молекулярный механизм вовлечения фактора Paip2 в процесс экспрессии генов у Drosophila melanogaster тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.03, кандидат наук Качаев Заур Мозырович

• Качаев Заур Мозырович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Качаев Заур Мозырович

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

Цель и задачи исследования

Научная новизна и практическая значимость работы

Личный вклад соискателя

Положения, выносимые на защиту

Степень достоверности и апробация результатов

Публикации

Тезисы конференций

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

ГЛАВА 1.1. Модификации C-концевого домена РНК-полимеразы II (CTD)

1.1.1. CTD

1.1.2. Формирование преинициаторного комплекса

1.1.3. Фосфорилирование CTD РНК-пол II

1.1.4. Другие модификации CTD РНК-пол II

1.1.5. Динамика фосфорилирования CTD во время транскрипции

1.1.6. Модель capping checkpoint

ГЛАВА 1.2. мРНП и CBC комплексы

1.2.1. мРНП комплекс

1.2.2. Привлечение компонентов мРНП во время биогенеза мРНК

1.2.3. CBC комплекс, синтез 7mG

1.2.4. CBC и транскрипция

1.2.5. CBC и биогенез мРНК

ГЛАВА 1.3. Транспорт белков, локализация компонентов аппарата трансляции в ядрах

1.3.1. Импорт и экспорт белков

1.3.2. Компоненты аппарата трансляции в ядрах

ГЛАВА 1.4. Фактор Paip2

1.4.1. Paip2 - ингибитор трансляции

1.4.2. Участие Paip2 в других процессах

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

ГЛАВА 2.1. Линии клеток и мух

2.1.1. Штаммы Escherichia coli

2.1.2. Компетентные клетки и электропорация

2.1.3. Линия клеток Schneider 2 (S2) D. melanogaster

2.1.4. Трансфекция

2.1.5. РНК-интерференция

2.1.6. Линии мух

ГЛАВА 2.2. Методы работы с нуклеиновыми кислотами

2.2.1. ПЦР и количественный ПЦР в реальном времени (RT-qPCR)

2.2.2. Выделение РНК

2.2.3. Обратная транскрипция (RT-Reverse Transcription) - синтез кДНК

2.2.4. Синтез двуцепочечной РНК (дцРНК)

2.2.5. Клонирование

2.2.6. Список праймеров

ГЛАВА 2.3. Методы работы с рекомбинантными белками

2.3.1. Экспрессия белка индуктором - Изопропил^-0-1-тиогалактопиранозид (ИПТГ)

2.3.2. Аутоиндукция

2.3.3. Выделение рекомбинантных белков

2.3.4. Очистка и анализ белкового комплекса

2.3.5. Электрофорез белков в полиакриламидном геле (SDS/ПААГ)

2.3.6. Вестерн-блот анализ

2.3.7. Окрашивание белковых гелей Coomassie Blue R250

2.3.8. Окрашивание белковых гелей нитратом серебра

ГЛАВА 2.4. Иммунологические методы

2.4.1. Антитела, использованные в работе

2.4.2. Получение антител

2.4.3. Триазиновый метод посадки белка на сефарозу

2.4.4. Очистка антител на колонке с пришитым антигеном

2.4.5. Иммунопреципитация белков

2.4.6. Иммунопреципитация хроматина

2.4.7. Иммунопреципитация РНК

2.4.8. Иммуноокрашивание клеток

2.4.9. Приготовление препаратов политенных хромосом

2.4.10. Иммуноокрашивание семенников

3. РЕЗУЛЬТАТЫ

ГЛАВА 3.1. Белок Paip2 локализован в ядрах различных клеток

3.1.1. Paip2 в ядрах S2 клеток

3.1.2. Paip2 в ядрах других клеток D. melanogaster

ГЛАВА 3.2. Paip2 ассоциирован с промоторами активных генов посредством РНК

3.2.1. Локализация Paip2 на политенных хромосомах

3.2.2. Привлечение Paip2 на промоторы экдизон-зависимых генов

3.2.3. Привлечение Paip2 на ген теплового шока

3.2.4. Paip2 связывается с ядерной мРНК

ГЛАВА 3.3. Очистка Paip2-содержащего белкового комплекса из ядерного эмбрионального экстракта D. melanogaster. Функциональное значение Paip2 в ядрах клеток

3.3.1. Paip2 связан с факторами, локализующимися на промоторах активных генов

3.3.2. Paip2 и Cbp80 оказывают влияние на фосфорилированный серин 5 CTD РНК-пол II

3.3.3. Paip2 модифицируется PARP-полимеразой

4. ОБСУЖДЕНИЕ

Заключение

ВЫВОДЫ

Благодарности

Список литературы

Список использованных сокращений и терминов

Paip2 (PABP-interacting protein 2) - PABP-взаимодействующий белок 2 PABP (poly(A)-binding protein) - поли(А)-связывающий белок CBC (cap-binding complex) - кэп-связывающий комплекс Cbp80 (cap-binding protein 80) - кэп-связывающий белок 80 CDK7 (cyclin-dependent kinase 7) - циклин-зависимая киназа 7 PARP (poly ADP ribose polymerase) - поли(АДФ-рибоза)-полимераза РНК-пол II - РНК-полимераза II

CTD (C-terminal domain) РНК-пол II - C-концевой домен РНК-полимеразы II

S2-P - фосфорилированный остаток серина 2 CTD РНК-пол II

S5-P - фосфорилированный остаток серина 5 CTD РНК-пол II

РНП - рибонуклеопротеины

мяРНП - малые ядерные рибонуклеопротеины

РБ - рибосомальные белки

РСБ - РНК-связывающие белки

ИП (Ко-ИП) - иммунопреципитация и коиммунопреципитация белков

ChIP (chromatin immunoprecipitation) - иммунопреципитация хроматина

РИП - иммунопреципитация РНК

РНКи - РНК- интерференция

20H- 20-гидроксиэкдизон

п.н. - пар нуклеотидов

а.о. - аминокислотные остатки

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярный механизм вовлечения фактора Paip2 в процесс экспрессии генов у Drosophila melanogaster»

Актуальность работы

Экспрессия генов - это сложный многоступенчатый процесс. У эукариот две основные стадии экспрессии генов - транскрипция и трансляция - физически разделены и происходят, соответственно, в ядре и в цитоплазме [1]. Экспрессия генов эукариот регулируется различным способом. В частности, существует достаточно много различных РНК-связывающих белков (РСБ) и некодирующих РНК, таких как микро -РНК, регулирующих экспрессию генов на посттранскрипционном уровне. Матричная РНК (мРНК) после синтеза проходит целый ряд стадий, включая созревание в ядре и экспорт через ядерную мембрану. Посттранскрипционная регуляция экспрессии генов включает в себя процессы сплайсинга, транспорта из ядра в цитоплазму, изменения внутриклеточной локализации, трансляции и деградации мРНК [2, 3].

За последнее время было опубликовано множество работ, в которых показано присутствие различных цитоплазматических факторов в ядрах клеток. Так, в ядрах обнаружено множество компонентов аппарата трансляции мРНК. Было показано, что они вовлечены в различные этапы экспрессии генов, включая транскрипцию, биогенез и экспорт различных РНК. Например, некоторые рибосомальные белки (РБ) привлекаются на активные сайты транскрипции на политенных хромосомах Drosophila melanogaster. Они локализуются совместно с РНК-полимеразой II (РНК-пол II) и связываются с незрелой мРНК (пре-мРНК) [4]. 80S субъединица рибосомы также привлекается на пре-мРНК [5]. РБ RpL11 взаимодействует с онкобелком c-Myc, что приводит к ингибированию транскрипции c-Myc-зависимых генов [6].

В ядрах различных клеток также представлены множество факторов инициации трансляции. Например, фактор инициации трансляции eIF4G привлекается на пре-мРНК и взаимодействует с кэп-связывающим комплексом (CBC), который сформирован белками Cbp20 и Cbp80. После этого eIF4G и CBC совместно участвуют в экспорте мРНК в цитоплазму [7]. Предполагается, что эти взаимодействия приводят к плавному замещению CBC комплекса на фактор eIF4F на 5' концах мРНК [7]. Белок eIF4AIII привлекается на комплекс EJC (Exon Junction Complex - EJC) [8]. После теплового шока, фактор элонгации трансляции eEFIA активирует транскрипцию hsp70 [9]. Но в тоже время некоторые, преимущественно ядерные, белки также проявляют активность и в цитоплазме. Например, комплекс CBC привлекается на промоторы активных генов, связывается с кэп-структурой 7mG мРНК и участвует в экспорте мРНК из ядра в цитоплазму [10-12]. В цитоплазме он принимает участие в первом раунде трансляции вместе с eIF4G [13]. Другой пример, который показывает участие ядерного фактора в

цитоплазматических процессах, - это РНК-пол II. В цитоплазме субъединицы Rbp4/7 РНК пол-II участвуют в деградации мРНК. Кроме того, Rbp4/7 повышает эффективность трансляции [14]. Показано, что Rpb4/7 взаимодействуют с фактором инициации трансляции eIF3 [15]. Делеция генов rbp4 и rbp7 нарушает формирование полисом, что приводит к ингибированию трансляции [15].

Инициация транскрипции имеет важное значение для клеток, поскольку сбои на этих стадиях могут привести к различным видам нарушения развития клеток. Инициация сопровождается сборкой преинициаторного комплекса (PIC), привлечением РНК-пол II и последующей модификацией C-терминального домена (CTD) РНК-пол II [16, 17]. Переход от инициации транскрипции к продуктивной элонгации сопряжен добавлением 7-метилгуанозина (кэпированием) к 5' концу мРНК. При этом происходит задержка (паузинг) РНК-пол II и повышение уровня фосфорилированного серина 5 (S5-P) CTD РНК-пол II, что способствует привлечению кэпирующих ферментов на 5 ' конец мРНК. В литературе этот процесс описан как этап проверки кэпирования или «capping checkpoint» [18]. Считается, что capping checkpoint важен для продолжения элонгации транскрипции исключительно кэпированной мРНК [19]. Именно фосфорилирование S5 является ключевой модификацией, которая влияет на диссоциацию PIC, созревание РНК, а также на терминацию и ре-инициацию транскрипции [20].

В данной работе подробно изучался белок Paip2 (Poly-A Binding Interacting Protein 2), для которого, наряду с остальными факторами аппарата трансляции, была показана цитоплазматическая локализация [21]. Paip2 представлен в клетках всех эукариот, кроме дрожжей. Этот белок взаимодействует с PABP (Poly-A Binding Protein) и ингибирует трансляцию [22]. Кроме того, в цитоплазме он участвует и в других процессах: в сперматогенезе, в развитии контекстуальной памяти, в стабилизации мРНК и т. д [21]. В этой работе мы впервые описываем и изучаем функции белка Paip2 в ядрах различных клеток D. melanogaster. В частности, мы изучаем аспекты работы этого фактора на промоторах модельных генов экдизонового каскада и теплового шока.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что детальное исследование роли отдельных факторов на всех этапах экспрессии генов важно для более глубокого понимания механизмов функционирования как отдельной клетки, так и организма в целом.

Цель и задачи исследования

Цель работы заключалась в характеристике и изучении функциональной роли белка Ра1р2 в ядрах клеток D. melanogaster. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1) Изучить внутриклеточную локализацию Ра1р2 в клетках дрозофилы различных типов.

2) Исследовать связь Ра1р2 с хроматином на модели политенных хромосом.

3) Проанализировать привлечение Ра1р2 на модельные гены.

4) Исследовать связь Ра1р2 с мРНК модельных генов.

5) Провести поиск белковых партнеров Ра1р2 в ядре.

6) Изучить совместное функционирование Ра1р2 с обнаруженными белками на модельных генах.

Научная новизна и практическая значимость работы

В этой работе впервые было подробно изучено функционирование белка Ра1р2 в ядрах различных клеток D. melanogaster. Было показано, что Ра1р2 распределен неравномерно в ядрах и в цитоплазме этих клеток. В последующем было обнаружено, что Ра1р2 ассоциирован с пуфами теплового шока и экдизонового каскада на политенных хромосомах посредством РНК. Более того, установлено, что белок Ра1р2 привлекается на промоторы генов экдизонового каскада DHR3, DHR4 после обработки (активации) гормоном 20-гидроксиэкдизоном и на hsp70 после теплового шока. Методом РНК-иммунопреципитации (РИП) установлено, что Ра1р2 связывается как со зрелой, так и с незрелой мРНК генов DHR3 и DHR4.

Используя метод гель-фильтрации из эмбрионального ядерного экстракта (ТКБХ) обнаружили формирование белком Ра1р2 белкового комплекса молекулярной массой примерно 300 кДа. Протеомный анализ показал присутствие множества различных белков в составе Ра1р2 ассоциированного белкового комплекса. Среди них также выявлено факторы, которые ассоциированы с промоторами активных генов: субъединицы РНК-полимеразы II, кэп-

связывающий белок 80 (Cbp80), циклин-зависимая киназа 7 (CDK7), поли(АДФ-рибоза)-полимераза (PARP), фактор элонгации транскрипции 6 (Spt6) и другие.

Белки Paip2 и Cbp80 имеют общие пики элюции на гель-фильтрации. Кроме того, эти белки взаимодействуют друг с другом, что предполагает формирование ими единого комплекса в ядрах клеток дрозофилы.

Нами показано, что фосфорилированная форма РНК-пол II по серину 5 повышается на модельных генах после нокдауна Ртр2 и СЬр80.

Используя различные подходы, нами было показано, что Paip2 может модифицироваться PARP-полимеразой. PARP - это представитель семейства ферментов участвующих в репарации ДНК, стабильности генома, программируемой клеточной смерти и в других процессах [23].

В основном все работы по исследованию фактора Paip2 имеют фундаментальный контекст. В то же время, процессы, ассоциированные с данным белком, имеют важное прикладное значение. Например, делеция Ртр2 вызывает стерильность самцов в мышах [24, 25]. Кроме того, Paip2 участвует в регуляции экспрессии большого количества генов на уровне трансляции в семенниках мышей [24, 25]. Наши данные указывают на диффузное распределение Paip2 в цитоплазме и в ядрах клеток семенников, что предполагает участие белка Paip2 в различных этапах экспрессии генов во время сперматогенеза [21]. Таким образом, Paip2 может иметь ключевое значение для процесса сперматогенеза всех эукариот, в том числе и у человека.

Так как нами было обнаружено влияние фактора Paip2 на РНК-пол II и на ее модифицированные формы в той или иной степени, то, возможно, Paip2 ассоциирован с некоторым патологиями, связанными с CTD РНК-пол II. Установлено, что модификации CTD влияют на экспрессию генов и оказывает значительное влияние на формирование различных патологий. Некоторые данные указывают на тесную связь между нарушением фосфорилирования РНК-пол II CTD и с различными типами опухолей: раком молочной железы, раком печени и хроническим лимфоцитарным лейкозом клеток [26-28].

Личный вклад соискателя

Автором самостоятельно выполнен основной объем исследований. Самостоятельно выполнены работы по клонированию, наработке белков, получению антител. Кроме того, все ключевые эксперименты (РНК-интерференция, иммунопреципитация хроматина,

иммунопреципитация белков, РНК-иммунопреципитация, очистка белкового комплекса, ведение и постановка различных экспериментов на культуре S2 клеток и т.д.) были выполнены автором. Существенный вклад автор также внес в подготовку и редактирование научных публикаций по теме диссертации.

Некоторые эксперименты были осуществлены совместно с коллегами. Иммуноокрашивания были осуществлены с Лебедевой Любовью Александровной. Гель -фильтрация была осуществлена совместно с Шапошниковым Александром Владимировичем. Протеомный анализ был осуществлен совместно с коллегами J. Moresco и John R. Yates III из Scripps Research Institute, USA.

Положения, выносимые на защиту

1. Белок Ра1р2 присутствует в ядрах нескольких типов клеток у дрозофилы: в культуре Б2 клеток, в слюнных железах, у ранних эмбрионов в соматических клетках и в предшественниках половых клеток (РОС), а также ряде клеток семенников.

2. Ра1р2 обнаружен на политенных хромосомах в районах повышенной транскрипционной активности: экдизоновых пуфах и пуфах теплового шока. Исследуемый белок связан с хроматином посредством РНК.

3. Ра1р2 привлекается на промоторные области активных генов DHR3, DHR4 и hsp70. Фактор Paip2 связывается как с процессированной мРНК генов DHR3, DHR4 и hsp70, так и с пре-мРНК генов DHR3 и DHR4.

4. Paip2 входит в состав белкового комплекса с молекулярной массой около 300 кДа.

5. Протеомный анализ показал взаимодействие Ра1р2 с рядом белков. Среди обнаруженных белков было показано присутствие факторов, которые ассоциированы с активными промоторами: субъединиц РНК-полимеразы II, СЬр80, СБК7, РАКР, Бр1б и других.

6. Ра1р2 и СЬр80 взаимодействуют друг с другом. Нокдаун Ра1р2 или СЬр80 приводит к повышению уровня фосфорилированного серина 5 СТБ РНК-полимеразы II.

Степень достоверности и апробация результатов

Результаты работы были опубликованы в двух рецензируемых научных журналах и представлены на семи научных конференциях. Цель, поставленная в работе, достигнута.

Публикации

1. Kachaev, Z.M., Lebedeva L.A., Kozlov E.N., Toropygin I.Y., Schedl P., Shidlovskii YV. Paip2 is localized to active promoters and loaded onto nascent mRNA in Drosophila. // Cell Cycle. - 2018. - V. 17. - P. 1708-1720.

2. З.М. Качаев, Р.А. Гильмутдинов, Д.В. Копытова, А.А. Желудкевич, Ю.В. Шидловский, А.С. Курбидаева Метод иммунопреципитации РНК из лизатов культуры клеток S2 Drosophila melanogaster. // Молекулярная биология. - 2017. - Т. 51(1) - С. 85-93.

Тезисы конференций

1. Kachaev Z.M., Lebedeva L.A., Shaposhnikov A.V., Shidlovskii Y.V.

Poly(A)-binding protein - interacting protein 2 (paip2) regulates transcription on promoters of active genes. EMBL Conference: Transcription and Chromatin, 27-30 August 2016, Heidelberg, Germany. Abstract book, С. 353.

2. Zaur Kachaev, Lyubov Lebedeva, Yulii Shidlovskii

Poly(A)-binding protein - interacting protein 2 (paip2) participates in early steps of mRNA biogenesis. EMBO Conference Nuclear structure and dynamics, 7 - 11 October 2015, Isle sur Sorgue, France, Abstract book, С-097.

3. Kachaev Z., Lebedeva L.A., Shaposhnikov A.V., Shidlovskii Y.V.

Poly(A)-binding protein - interacting protein 2 (paip2) participates in sequential events of mRNA biogenesis. International conference for young scientists "Molecular Control of Gene Expression", 18 -19 June 2015, Moscow, Abstract book С.32.

4. Kachaev Z.M., Lebedeva L.A., Shidlovskii Y.V.

Poly(A)-interacting protein 2 (paip2) participates in sequential events of mRNA biogenesis. Symposium The Complex Life of mRNA, 5-8 October 2014, EMBL Heidelberg, Germany. Abstract book, p.63.

5. Kachaev Z.M., Lebedeva L.A., Schedl P., Shidlovskii Y.V.

Poly(A)-binding protein-interacting protein 2 (paip2) participates in sequential events of mRNA biogenesis. International scientific conference "Science of the Future", 17-20 September 2014, St. Petersburg, Acta Naturae (2014) Special Issue, С. 79

6. З.М. Качаев, Ю.В. Шидловский

Молекулярный механизм вовлечения фактора paip2 в процесс экспрессии генов у Drosophila melanogaster. 17 Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых «Биология -наука XXI века», Пущино, 21-26 апреля 2013, Сборник тезисов, С. 197 (доклад).

7. З.М. Качаев, Ю.В. Шидловский

Механизм действия фактора трансляции Paip2. V Всероссийский с международным участием медико-биологический Конгресс молодых учёных «Симбиоз-Россия 2012», Тверь, 3-8 декабря 2012 г., Материалы, С. 155.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

ГЛАВА 1.1. Модификации С-концевого домена РНК-полимеразы II (CTD)

1.1.1. его

РНК-полимераза II является уникальной среди всех остальных РНК-полимераз. Субъединица полимеразы Rpb1 несет С-концевой домен или так называемый «хвост». CTD состоит из тандемных повторов гептапептида YSPTSPS [29-32]. Количество этих повторов отличаются в широком диапазоне: начиная с 26 у дрожжей и до 52 у человека. CTD не обладает каталитическими функциями, но он играет ключевую роль в транскрипции и в котранскрипционных процессах, таких как процессинг РНК и организация хроматина. Считается, что CTD служит посадочной платформой для многих белков [33].

Каждый консенсус CTD содержит по три повтора аминокислот серина ^2, S5, S7), одного тирозина (Туг1) и одного треонина (ТЬг). Все эти аминокислоты могут быть фосфорилированы [29-31]. CTD также состоит из серин-пролиновых связей, которые могут находиться в цис- или транс конформациях. Кроме того, CTD может быть гликозилирована (O-GlcNA) по нескольким остаткам [34]. Также встречаются некоторые организмы, в которых присутствуют неконсенсусные повторы. Они содержат аргинины и лизины, которые подвергаются метилированию, ацетилированию и убиквитинилированию [35-38]. Таким образом, можно отметить, что CTD РНК-пол II интенсивно модифицируется и, в функционировании CTD большую роль играет наличие большого набора ферментов: киназ и фосфатаз (Табл. 1). Во время транскрипции они привлекаются на определенные сайты CTD. В результате этого формируется универсальный паттерн модификаций [39, 40].

Homo sapiens S. cerevisiae S. pombe Drosophila melanogaster Белковые комплексы Мишени

CTD-киназы

CDK7 Kin28 Mcs6 Cdk7 TFIIH S5-P, S7-P

CDK12, CDK13 Ctk1 Lsk1 Cdk12 CTDK1 S2-P, S5-P, S7-P

CDK9 Bur1 Cdk9 Cdk9 P-TEFb S2-P, S5-S7-P

c-Abl - - - - T1-P

BRD4 - - - - S2-P

ERK2/MAPK1 - - dERK/rolled - S5-P

DYRK1A - - mnb S2-P, S5-P

CTD-фосфатазы

Ssu72 Ssu72 Ssu72 Ssu72 CPF S5-P, S7-P

Fcp1 Fcp1 Fcp1 Fcp1 - S5-P, S7-P

RPAP2 Rtr1 Rtr1 CG34183 - S5-P

PP1 Glc7 Dis2 PP1 CPF T1-P

Таблица 1. Список известных киназ и фосфатаз, которые фосфорилируют и дефосфорилируют CTD РНК-пол II. Адаптировано из [33].

1.1. 2. Формирование преинициаторного комплекса

РНК-пол II привлекается на промоторы в немодифицированном состоянии [41, 42] и формирует преинициаторный комплекс посредством взаимодействий с общими факторами транскрипции (GTFs). CTD имеет ключевое значение в формировании преинициаторного комплекса, так как немодифицированный CTD обладает высокой аффинностью к комплексу Медиатор [41, 43]. Медиатор представляет собой коактиватор, который важен для формирования «мостика» взаимодействий между активаторами транскрипции на энхансерах и с общими факторами транскрипции на промоторах [44]. Высокая аффинность несвернутого CTD к Медиаторному комплексу обусловлено формированием различных водородных связей и гидрофобными взаимодействиями с субъединицами Медиаторного комплекса [45]. В сборке PIC на коровых промоторах и инициации транскрипции участвует шесть общих факторов

транскрипции, которые распознают и связывают коровые промоторные элементы (Рис. 1А) [46]. Последовательная модель сборки PIC на основе биохимических и структурных исследований включает распознавание коровых промоторных элементов транскрипционным фактором TFIID, связывание TFIIA и TFIIB, привлечение РНК-пол II-TFIIH комплекса и, связывание TFIIE c TFIIH [16, 17]. После сборки PIC происходит плавление ДНК дуплекса и формирование открытого PIC, который начинает синтез РНК из первых нуклеотидов. После этого РНК-пол II освобождается от кора промотора и от общих факторов транскрипции (Рис. 1 Б). Кроме того, TFIID селективно связывает H3K4me3, что позволяет установить взаимосвязь между хроматином и сборкой PIC [47]. Привлечение TFIID имеет важное значение на начальных этапах регуляции транскрипции. Канонический TFIID состоит из TBP и TBP-ассоциированных факторов (TAF), которые могут быть заменены различными паралогами, чтобы сформировать альтернативные TFIID комплексы [48, 49]. Например, фактор связанный с TBP (TRF2, также известный как TBPL1) заменяет TBP на промоторах множества генов домашнего хозяйства [50, 51].

Рис. 1. Регуляция различных этапов транскрипции на коровых

промоторах.

А) Сборка преинициаторного комплекса и привлечение РНК-пол II. На первом этапе инициации транскрипции происходит сборка PIC, состоящий из РНК-пол II и шести общих факторов транскрипции: транскрипционный

фактор IIA, (TFIIA), TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF и TFIIH. Б) Инициация и освобождение промотора. После сборки PIC, ДНК дуплекс в областях коровых промоторов плавится (не показаны) и позволяют РНК-пол II инициировать транскрипцию на сайте старта транскрипции (TSS). Для продолжения транскрипции РНК-пол II отсоединяется от TSS-связывающих факторов, что сопровождается фосфорилированием S5 и S7 CTD РНК-пол II фактором TFIIH. Адаптировано из [52].

1.1.3. Фосфорилирование CTD РНК-пол II

Фосфорилирование CTD динамично регулируется на разных стадиях транскрипции и тесно связано с привлечением некоторых транскрипционных комплексов. Как уже было отмечено выше, на ранних этапах транскрипции нефосфорилированная РНК-пол II, общие факторы транскрипции и Медиаторный комплекс привлекаются на промоторы генов [46]. Медиаторный комплекс стимулирует киназную активность TFIIH (CDK7 в млекопитающих и Kin28 в дрожжах). CDK7/Kin28 фосфорилирует серин 5 (S5-P) и серин 7 (S7-P) CTD РНК-пол II [53, 54]. Другая киназа - CDK8 (у млекопитающих) или Srb10 (в дрожжах) является компонентом Медиаторного комплекса. Она фосфорилирует S5 и серин 2 (S2-P) CTD in vitro [55, 56]. S5-P способствует диссоциации Медиаторного комплекса от PIC и последующего перехода транскрипции от стадии инициации в элонгацию [57, 58]. Более того, S5-P привлекает пре-мРНК кэпирующие ферменты [59, 60]. В большей степени S5-P представлен на 5'-конце гена во время инициации транскрипции и намного меньше на 3'-конце (Рис. 2) [40, 57, 61].

Предполагается, что дефосфорилирование S5-P является важным этапом экспрессии генов. RPAP2 (белок, ассоциированный с РНК-пол II) человека как и его гомолог Rtrl в дрожжах, дефосфорилирует S5-P [62, 63]. Нокдаун Rtr1/RPAP2 приводит к увеличению уровня S5-P в экстрактах клеток. Кроме того, Rtr1/RPAP2 селективно удаляет S5 фосфат с фосфорилированного CTD in vitro. Таким образом, нокдаун RPAP2 и Rtrl нарушает транскрипцию. Подобным образом, нокдаун Ssu72 (другая S5 фосфатаза дрожжей) также влияет на элонгацию транскрипции [64].

Как уже было отмечено выше, одна из функций S5-P - это привлечение кэпирующих ферментов на незрелые мРНК [65]. После кэпирования РНК, дефосфорилированный S5 участвует в диссоциации кэпирующих ферментов. Это приводит к переходу транскрипции в элонгацию [64]. Задержка кэпирующих ферментов и РНК-пол II на промоторе приводит к репрессии транскрипции [66]. При этом снижение или полное удаление S5-P может нарушить повторный раунд транскрипции. Нокдаун Rtrl или Ssu72 приводит к нарушению терминации [67]. S5-P фосфатазная активность может иметь критическое значение для З'-процессинга транскриптов, так как in vitro данные предполагают, что S5-P может нарушать привлечение факторов процессинга/терминации на 3' концы генов [18]. Например, S5-P негативно влияет на связывание Int11 (субъединица Интеграторного комплекса - Int) с CTD. Мультисубъединичный Int комплекс взаимодействует с РНК-пол II и участвует в переходе РНК-пол II из состояния паузы в продуктивную элонгацию [68]. Таким образом, эти результаты предполагают, что S5-P

является ключевой модификацией, которая влияет на диссоциацию PIC, кэпирование и процессинг РНК, а также на терминацию и реинициацию транскрипции.

В почкующихся дрожжах известны две киназы, которые фосфорилируют S2 CTD РНК-пол II: Burl и Ctkl (Cdk9 и Lskl в S. pombe). Фосфорилирование S2 активирует элонгацию транскрипции [40, 69, 70]. Burl киназа взаимодействует с S5-P CTD РНК-пол II и фосфорилирует S2 во время элонгации транскрипции [71, 72]. Также показано, что Burl фосфорилирует S5 и S7 CTD in vitro [72, 73]. Дрожжевой Ctkl, компонент CTD киназного комплекса 1 (CTDK1), состоящего из комплекса 1 (Ctkl и циклина Ctk2/3), является еще одной киназой, которая фосфорилирует S2 CTD РНК-пол II. Ctkl диссоциирует РНК-пол II от общих факторов транскрипции на 5'- концах генов. Фосфорилирование S2 также играет важную роль в связывании транскрипции с 3' процессингом незрелых транскриптов, обеспечивая привлечение факторов, которые необходимы для процессинга мРНК [69, 72].

Известны четыре CTD S2-P киназ человека: CDK9 - каталитическая субъединица P-TEFb, CDKl2, CDKl3 и BRD4 [73-75]. Киназа CDK9 человека (гомолог в дрожжах - Burl) фосфорилирует CTD S2 на 5' - концах генов [74]. P-TEFb привлекается его посредниками, такими как CDK8, MED26, BRD4 или факторами сплайсинга и усиливает элонгацию [73]. В высших эукариотах комплексы DSIF (DRB Sensitivity Inducing Factor) или NELF (Negative Elongation Factor) участвуют в задержке или паузинге РНК-полимеразы II в области между +20 и +60 п.н. от TSS [76]. P-TEFb фосфорилирует NELF и DSIF. В результате РНК-пол II переходит из состояния паузы в продуктивную элонгацию [77]. Киназа CDKl2 фосфорилирует S2 CTD РНК-пол II in vivo, преимущественно на З'-концах генов. При этом показано, что она фосфорилирует S5 и S7 CTD РНК-пол II in vitro [74, 75, 78]. CDK13 киназа также фосфорилирует S2 CTD РНК-пол II in vitro [74, 78]. BRD4 является нетипичной киназой, которая фосфорилирует S2 преимущественно на 5'- концах генов и стимулирует привлечение P-TEFb [79].

Известно, что CyclinK формирует комплекс с киназой CDK12 [74, 80]. У D. melanogaster CDK12/CyclinK считается основным киназным комплексом, который фосфорилирует S2 CTD РНК-пол II во время элонгации транскрипции [74]. Кроме того, CDKl2 фосфорилирует S2 в середине и на 3' концах генов [72, 81, 82] (Рис. 2). При этом CDK9 фосфорилирует S2 CTD РНК-пол II в основном на 5' концах генов [33] (Рис. 2).

Фосфорилирование серина S7 CTD РНК-пол II происходит как на белок кодирующих, так и не кодирующих генах [53, 83, 84]. Эта модификация обнаружена на промоторах генов и остается стабильной между кодирующей областью и 3' концами в дрожжах и у человека [40, 83, 85]. При этом в дрожжах уровень S7-? CTD РНК-пол II выше, чем у человека на промоторной

области генов (Рис. 2). Показано, что Kin28, Burl (S. cerevisiae) и Mcs6 , Cdk9 (S. pombe), а также человеческая CDK7 фосфорилируют CTD S7 in vivo [84, 86]. DNA-PK человека (ДНК-зависимая протеин киназа) и P-TEFb также фосфорилируют S7-P in vitro [86]. Фосфорилирование S7-P приводит к привлечению RPAP2 и Интеграторного комплекса на гены, кодирующие малые ядерные РНК (мяРНК), для последующей транскрипции и процессинга [62, 87]. S7-P также играет важную роль в стимулировании киназы CDK9, которая фосфорилирует S2-P CTD.

Фосфорилирование тирозина (Y1-P) впервые обнаружено в клетках млекопитающих и позже было выявлено в дрожжах [88, 89]. У млекопитающих Y1-P модификация CTD в основном распределена на промоторах и в меньшей степени на 3' концах генов. Паттерн Y1-P подобен паттерну S5-P [90] (Рис. 2). В дрожжах Y1-P обнаружено на всех активных генах. В этом случае фосфорилирование тирозина в меньшей степени представлено на промоторах, и уровень данной модификации возрастает в направлении к 3' концам генов [89]. Y1-P участвует в регуляции транскрипции некоторых генов. Например, в дрожжах Y1-P активирует привлечение элонгирующего фактора Spt6, но при этом нарушается привлечение CID (CTD-взаимодействующий домен)-содержащих факторов терминации - Nrdl, Pcf11 и Rtt103 [89]. In vitro показано, что Y1-P предотвращает 20S протеосомную деградацию РНК-пол II CTD [91]. Кроме того, Y1-P участвует в транскрипции с антисмысловых промоторов и с активных энхансеров в клетках млекопитающих [90]. На сегодняшний день c-Abl является единственной киназой человека, которая фосфорилирует Y1 [88].

Рис. 2. Профили распределения модифицированной СТБ РНК-пол II на активных генах. В

дрожжах модификации 85-Р, 87-Р и у человека Б2-Р, Б5-Р, К7-Ас имеют наибольший пик распределения на промоторах, тогда как другие модификации в основном локализованы в кодирующей области, ближе к поли(А) концу. Адаптировано из [20].

Фосфорилирование CTD треонина 4 (T4-P) обнаружено в кодирующей области генов (Рис. 2). Ее паттерны совпадают с S2-P и Y1-P в дрожжах [83]. Известно, что человеческие Pololike kinase-3 (PLK3) и CDK9 фосфорилируют T4 CTD РНК-пол II [91, 92]. Полногеномное ChIP секвенирование (ChIP-seq) на B-клетках человека показывает, что уровень T4-P снижается на TSS и сильно возрастает в направлении к 3'концам генов (Рис. 2). Уровень этой модификации возрастает примерно на 300 п.н. от промотора в направлении к кодирующей области гена. В этой области высокий уровень привлечения показано также и для S2-P. Поэтому предполагается, что фосфорилирование S2-P CTD является важной предпосылкой для последующего фосфорилирования T4 [92]. Полногеномный анализ в дрожжах показывает, что T4-P в основном представлена в кодирующей области и в меньшей степени на поли(А) сайте (Рис. 2). Это облегчает привлечение таких факторов терминации транскрипции как Pcf11 или Rtt103 на 3' концы генов [89]. T4-P необходимо для индукции некоторых генов [18].

1.1.4. Другие модификации CTD РНК-пол II

В клетках млекопитающих была обнаружена еще одна модификация - ацетилирование CTD РНК-пол II. Данная модификация необходима для активации генов ответственных за факторы роста клеток [36]. Показано, что 7-й лизин неконсенсусного дистального гептадного повтора CTD ацетилируется ацетилтрансферазой p300/KAT3B как in vivo, так и in vitro. Полногеномный анализ показывает, что ацетилированный CTD больше всего привлекается до TSS (Рис. 2). Таким образом, можно предположить, что ацетилирование CTD вносит существенный вклад в ранние этапы транскрипции. Однако, на данный момент отсутствуют данные о наличии ацетилирования РНК-пол II CTD у D. melanogaster и у S. cerevisiae.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Качаев Заур Мозырович, 2019 год

Список литературы

1. Clancy, C., Brown, W. Translation: DNA to mRNA to protein. // Nature Education. - 2008. - Т.

1. - С. 101.

2. Moore, M. J. From birth to death: the complex lives of eukaryotic mRNAs. // Science. - 2005. -Т. 309. - С. 1514-1518.

3. М. Качаев, З. et al. 2017. Метод иммунопреципитации РНК из лизатов культуры клеток S2 Drosophila melanogaster. - Т. 51(1) - С. 85-93

4. Brogna, S. et al. Ribosome components are associated with sites of transcription. // Mol Cell. -2002. - Т. 10. - С. 93-104.

5. Al-Jubran, K. et al. Visualization of the joining of ribosomal subunits reveals the presence of 80S ribosomes in the nucleus. // Rna. - 2013. - Т. 19. - С. 1669-1683.

6. Dai, M. S. et al. Inhibition of c-Myc activity by ribosomal protein L11. // Embo J. - 2007. - Т. 26. - С. 3332-3345.

7. McKendrick, L. et al. Interaction of eukaryotic translation initiation factor 4G with the nuclear cap-binding complex provides a link between nuclear and cytoplasmic functions of the m(7) guanosine cap. // Mol Cell Biol. - 2001. - Т. 21. - С. 3632-3641.

8. Choudhury, S. R. et al. Exon junction complex proteins bind nascent transcripts independently of pre-mRNA splicing in Drosophila melanogaster. // Elife. - 2016. - Т. 23. - С. 19881.

9. Vera, M. et al. The translation elongation factor eEF1A1 couples transcription to translation during heat shock response. // Elife. - 2014. - Т. 16. - С. 03164.

10. Cheng, H. et al. Human mRNA export machinery recruited to the 5' end of mRNA. // Cell. -2006. - Т. 127. - С. 1389-1400.

11. Nojima, T. et al. The interaction between cap-binding complex and RNA export factor is required for intronless mRNA export. // J Biol Chem. - 2007. - Т. 282. - С. 15645-15651.

12. Chi, B. et al. Aly and THO are required for assembly of the human TREX complex and association of TREX components with the spliced mRNA. // Nucleic Acids Res. - 2013. - Т. 41. - С. 1294-1306.

13. Fortes, P. et al. The yeast nuclear cap binding complex can interact with translation factor eIF4G and mediate translation initiation. // Mol Cell. - 2000. - Т. 6. - С. 191 -196.

14. Harel-Sharvit, L. et al. RNA polymerase II subunits link transcription and mRNA decay to translation. // Cell. - 2010. - Т. 143. - С. 552-563.

15. Forget, A., and Chartrand, P. Cotranscriptional assembly of mRNP complexes that determine the cytoplasmic fate of mRNA. // Transcription. - 2011. - Т. 2. - С. 86-90.

16. Orphanides, G. et al. The general transcription factors of RNA polymerase II. // Genes Dev. -1996. - T. 10. - C. 2657-2683.

17. Sainsbury, S. et al. Structural basis of transcription initiation by RNA polymerase II. // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2015. - T. 16. - C. 129-143.

18. Hsin, J. P., and Manley, J. L. The RNA polymerase II CTD coordinates transcription and RNA processing. // Genes Dev. - 2012. - T. 26. - C. 2119-2137.

19. Orphanides, G., and Reinberg, D. A unified theory of gene expression. // Cell. - 2002. - T. 108. - C. 439-451.

20. Srivastava, R., and Ahn, S. H. Modifications of RNA polymerase II CTD: Connections to the histone code and cellular function. // Biotechnol Adv. - 2015. - T. 33. - C. 856-872.

21. Kachaev, Z. M. et al. Paip2 is localized to active promoters and loaded onto nascent mRNA in Drosophila. // Cell Cycle. - 2018. - T. 17. - C. 1708-1720.

22. Khaleghpour, K. et al. Translational repression by a novel partner of human poly(A) binding protein, Paip2. // Mol Cell. - 2001. - T. 7. - C. 205-216.

23. Herceg, Z., and Wang, Z. Q. Functions of poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) in DNA repair, genomic integrity and cell death. // Mutat Res. - 2001. - T. 477. - C. 97-110.

24. Yanagiya, A. et al. The poly(A)-binding protein partner Paip2a controls translation during late spermiogenesis in mice. // J Clin Invest. - 2010. - T. 120. - C. 3389-3400.

25. Delbes, G. et al. PABP interacting protein 2A (PAIP2A) regulates specific key proteins during spermiogenesis in the mouse. // Biol Reprod. - 2012. - T. 86. -.

26. Bi, H. S. et al. H19 inhibits RNA polymerase II-mediated transcription by disrupting the hnRNP U-actin complex. // Biochim Biophys Acta. - 2013. - T. 10. - C. 27.

27. Ji, X. et al. LARP7 suppresses P-TEFb activity to inhibit breast cancer progression and metastasis. // Elife. - 2014. - T. 22. - C. 02907.

28. Walsby, E. et al. A novel Cdk9 inhibitor preferentially targets tumor cells and synergizes with fludarabine. // Oncotarget. - 2014. - T. 5. - C. 375-385.

29. Corden, J. L. RNA polymerase II C-terminal domain: Tethering transcription to transcript and template. // Chem Rev. - 2013. - T. 113. - C. 8423-8455.

30. Eick, D., and Geyer, M. The RNA polymerase II carboxy-terminal domain (CTD) code. // Chem Rev. - 2013. - T. 113. - C. 8456-8490.

31. Jeronimo, C. et al. The writers, readers, and functions of the RNA polymerase II C-terminal domain code. // Chem Rev. - 2013. - T. 113. - C. 8491-8522.

32. Jasnovidova, O., and Stefl, R. The CTD code of RNA polymerase II: a structural view. // Wiley Interdiscip Rev RNA. - 2013. - T. 4. - C. 1-16.

33. Jeronimo, C. et al. The RNA Polymerase II CTD: The Increasing Complexity of a Low-Complexity Protein Domain. // J Mol Biol. - 2016. - T. 428. - C. 2607-2622.

34. Ranuncolo, S. M. et al. Evidence of the involvement of O-GlcNAc-modified human RNA polymerase II CTD in transcription in vitro and in vivo. // J Biol Chem. - 2012. - T. 287. - C. 2354923561.

35. Sims, R. J., 3rd et al. The C-terminal domain of RNA polymerase II is modified by site-specific methylation. // Science. - 2011. - T. 332. - C. 99-103.

36. Schroder, S. et al. Acetylation of RNA polymerase II regulates growth-factor-induced gene transcription in mammalian cells. // Mol Cell. - 2013. - T. 52. - C. 314-324.

37. Voss, K. et al. Site-specific methylation and acetylation of lysine residues in the C-terminal domain (CTD) of RNA polymerase II. // Transcription. - 2015. - T. 6. - C. 91-101.

38. Zhao, D. Y. et al. SMN and symmetric arginine dimethylation of RNA polymerase II C-terminal domain control termination. // Nature. - 2016. - T. 529. - C. 48-53.

39. Mayer, A. et al. Uniform transitions of the general RNA polymerase II transcription complex. // Nat Struct Mol Biol. - 2010. - T. 17. - C. 1272-1278.

40. Bataille, A. R. et al. A universal RNA polymerase II CTD cycle is orchestrated by complex interplays between kinase, phosphatase, and isomerase enzymes along genes. // Mol Cell. - 2012. - T. 45. - C. 158-170.

41. Myers, L. C. et al. The Med proteins of yeast and their function through the RNA polymerase II carboxy-terminal domain. // Genes Dev. - 1998. - T. 12. - C. 45-54.

42. Lu, H. et al. The nonphosphorylated form of RNA polymerase II preferentially associates with the preinitiation complex. // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1991. - T. 88. - C. 10004-10008.

43. Robinson, P. J. et al. Structure of a Complete Mediator-RNA Polymerase II Pre-Initiation Complex. // Cell. - 2016. - T. 166. - C. 1411-1422.

44. Hahn, S., and Young, E. T. Transcriptional regulation in Saccharomyces cerevisiae: transcription factor regulation and function, mechanisms of initiation, and roles of activators and coactivators. // Genetics. - 2011. - T. 189. - C. 705-736.

45. Robinson, P. J. et al. Structure of the mediator head module bound to the carboxy-terminal domain of RNA polymerase II. // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2012. - T. 109. - C. 17931-17935.

46. Thomas, M. C., and Chiang, C. M. The general transcription machinery and general cofactors. // Crit Rev Biochem Mol Biol. - 2006. - T. 41. - C. 105-178.

47. Vermeulen, M. et al. Selective anchoring of TFIID to nucleosomes by trimethylation of histone H3 lysine 4. // Cell. - 2007. - T. 131. - C. 58-69.

48. Hochheimer, A., and Tjian, R. Diversified transcription initiation complexes expand promoter selectivity and tissue-specific gene expression. // Genes Dev. - 2003. - T. 17. - C. 1309-1320.

49. Jones, K. A. Changing the core of transcription. // Elife. - 2014. - T. 8. -.

50. Isogai, Y. et al. Transcription of histone gene cluster by differential core-promoter factors. // Genes Dev. - 2007. - T. 21. - C. 2936-2949.

51. Goodrich, J. A., and Tjian, R. Unexpected roles for core promoter recognition factors in cell-type-specific transcription and gene regulation. // Nat Rev Genet. - 2010. - T. 11. - C. 549-558.

52. Haberle, V., and Stark, A. Eukaryotic core promoters and the functional basis of transcription initiation. // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2018. - T. 19. - C. 621-637.

53. Egloff, S. et al. Serine-7 of the RNA polymerase II CTD is specifically required for snRNA gene expression. // Science. - 2007. - T. 318. - C. 1777-1779.

54. Kim, T., and Buratowski, S. Dimethylation of H3K4 by Set1 recruits the Set3 histone deacetylase complex to 5' transcribed regions. // Cell. - 2009. - T. 137. - C. 259-272.

55. Belakavadi, M., and Fondell, J. D. Cyclin-dependent kinase 8 positively cooperates with Mediator to promote thyroid hormone receptor-dependent transcriptional activation. // Mol Cell Biol. -2010. - T. 30. - C. 2437-2448.

56. Hengartner, C. J. et al. Temporal regulation of RNA polymerase II by Srb10 and Kin28 cyclin-dependent kinases. // Mol Cell. - 1998. - T. 2. - C. 43-53.

57. Rodriguez, C. R. et al. Kin28, the TFIIH-associated carboxy-terminal domain kinase, facilitates the recruitment of mRNA processing machinery to RNA polymerase II. // Mol Cell Biol. - 2000. - T. 20. - C. 104-112.

58. Viladevall, L. et al. TFIIH and P-TEFb coordinate transcription with capping enzyme recruitment at specific genes in fission yeast. // Mol Cell. - 2009. - T. 33. - C. 738-751.

59. Ho, C. K. et al. An essential surface motif (WAQKW) of yeast RNA triphosphatase mediates formation of the mRNA capping enzyme complex with RNA guanylyltransferase. // Nucleic Acids Res. - 1999. - T. 27. - C. 4671-4678.

60. Schroeder, S. C. et al. Dynamic association of capping enzymes with transcribing RNA polymerase II. // Genes Dev. - 2000. - T. 14. - C. 2435-2440.

61. Komarnitsky, P. et al. Different phosphorylated forms of RNA polymerase II and associated mRNA processing factors during transcription. // Genes Dev. - 2000. - T. 14. - C. 2452-2460.

62. Egloff, S. et al. Ser7 phosphorylation of the CTD recruits the RPAP2 Ser5 phosphatase to snRNA genes. // Mol Cell. - 2012. - T. 45. - C. 111-122.

63. Mosley, A. L. et al. Rtr1 is a CTD phosphatase that regulates RNA polymerase II during the transition from serine 5 to serine 2 phosphorylation. // Mol Cell. - 2009. - T. 34. - C. 168-178.

64. Reyes-Reyes, M., and Hampsey, M. Role for the Ssu72 C-terminal domain phosphatase in RNA polymerase II transcription elongation. // Mol Cell Biol. - 2007. - T. 27. - C. 926-936.

65. Schwer, B., and Shuman, S. Deciphering the RNA polymerase II CTD code in fission yeast. // Mol Cell. - 2011. - T. 43. - C. 311-318.

66. Myers, L. C. et al. The yeast capping enzyme represses RNA polymerase II transcription. // Mol Cell. - 2002. - T. 10. - C. 883-894.

67. Zhang, D. W. et al. Ssu72 phosphatase-dependent erasure of phospho-Ser7 marks on the RNA polymerase II C-terminal domain is essential for viability and transcription termination. // J Biol Chem. - 2012. - T. 287. - C. 8541-8551.

68. Rienzo, M., and Casamassimi, A. Integrator complex and transcription regulation: Recent findings and pathophysiology. // Biochim Biophys Acta. - 2016. - T. 10. - C. 15.

69. Ahn, S. H. et al. Phosphorylation of serine 2 within the RNA polymerase II C-terminal domain couples transcription and 3' end processing. // Mol Cell. - 2004. - T. 13. - C. 67-76.

70. Kim, M. et al. Transitions in RNA polymerase II elongation complexes at the 3' ends of genes. // Embo J. - 2004. - T. 23. - C. 354-364.

71. Liu, Y. et al. Phosphorylation of the transcription elongation factor Spt5 by yeast Bur1 kinase stimulates recruitment of the PAF complex. // Mol Cell Biol. - 2009. - T. 29. - C. 4852-4863.

72. Qiu, H. et al. Phosphorylation of the Pol II CTD by KIN28 enhances BUR1/BUR2 recruitment and Ser2 CTD phosphorylation near promoters. // Mol Cell. - 2009. - T. 33. - C. 752-762.

73. Bowman, E. A., and Kelly, W. G. RNA polymerase II transcription elongation and Pol II CTD Ser2 phosphorylation: A tail of two kinases. // Nucleus. - 2014. - T. 5. - C. 224-236.

74. Bartkowiak, B. et al. CDK12 is a transcription elongation-associated CTD kinase, the metazoan ortholog of yeast Ctk1. // Genes Dev. - 2010. - T. 24. - C. 2303-2316.

75. Bosken, C. A. et al. The structure and substrate specificity of human Cdk12/Cyclin K. // Nat Commun. - 2014. - T. 5. -.

76. Wada, T. et al. DSIF, a novel transcription elongation factor that regulates RNA polymerase II processivity, is composed of human Spt4 and Spt5 homologs. // Genes Dev. - 1998. - T. 12. - C. 343356.

77. Fujinaga, K. et al. Dynamics of human immunodeficiency virus transcription: P-TEFb phosphorylates RD and dissociates negative effectors from the transactivation response element. // Mol Cell Biol. - 2004. - T. 24. - C. 787-795.

78. Liang, K. et al. Characterization of human cyclin-dependent kinase 12 (CDK12) and CDK13 complexes in C-terminal domain phosphorylation, gene transcription, and RNA processing. // Mol Cell Biol. - 2015. - T. 35. - C. 928-938.

79. Devaiah, B. N., and Singer, D. S. Cross-talk among RNA polymerase II kinases modulates C-terminal domain phosphorylation. // J Biol Chem. - 2012. - T. 287. - C. 38755-38766.

80. Blazek, D. et al. The Cyclin K/Cdk12 complex maintains genomic stability via regulation of expression of DNA damage response genes. // Genes Dev. - 2011. - T. 25. - C. 2158-2172.

81. Bartkowiak, B., and Greenleaf, A. L. Phosphorylation of RNAPII: To P-TEFb or not to P-TEFb? // Transcription. - 2011. - T. 2. - C. 115-119.

82. Ghamari, A. et al. In vivo live imaging of RNA polymerase II transcription factories in primary cells. // Genes Dev. - 2013. - T. 27. - C. 767-777.

83. Chapman, R. D. et al. Transcribing RNA polymerase II is phosphorylated at CTD residue serine-7. // Science. - 2007. - T. 318. - C. 1780-1782.

84. Glover-Cutter, K. et al. TFIIH-associated Cdk7 kinase functions in phosphorylation of C-terminal domain Ser7 residues, promoter-proximal pausing, and termination by RNA polymerase II. // Mol Cell Biol. - 2009. - T. 29. - C. 5455-5464.

85. Kim, H. et al. Gene-specific RNA polymerase II phosphorylation and the CTD code. // Nat Struct Mol Biol. - 2010. - T. 17. - C. 1279-1286.

86. Tian, J. et al. [D-Ala2, D-Leu5] encephalin (DADLE) reversibly inhibits cellular transcription in neurons without causing cell injury. // Brain Res. - 2014. - T. 27. - C. 1-7.

87. Albrecht, T. R., and Wagner, E. J. snRNA 3' end formation requires heterodimeric association of integrator subunits. // Mol Cell Biol. - 2012. - T. 32. - C. 1112-1123.

88. Baskaran, R. et al. Tyrosine phosphorylation of mammalian RNA polymerase II carboxyl-terminal domain. // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1993. - T. 90. - C. 11167-11171.

89. Mayer, A. et al. CTD tyrosine phosphorylation impairs termination factor recruitment to RNA polymerase II. // Science. - 2012. - T. 336. - C. 1723-1725.

90. Descostes, N. et al. Tyrosine phosphorylation of RNA polymerase II CTD is associated with antisense promoter transcription and active enhancers in mammalian cells. // Elife. - 2014. - T. 9. - C. 02105.

91. Hsin, J. P. et al. RNAP II CTD tyrosine 1 performs diverse functions in vertebrate cells. // Elife. - 2014. - T. 8. - C. 02112.

92. Hintermair, C. et al. Threonine-4 of mammalian RNA polymerase II CTD is targeted by Pololike kinase 3 and required for transcriptional elongation. // Embo J. - 2012. - T. 31. - C. 2784-2797.

93. Kelly, W. G. et al. RNA polymerase II is a glycoprotein. Modification of the COOH-terminal domain by O-GlcNAc. // J Biol Chem. - 1993. - T. 268. - C. 10416-10424.

94. Gao, N. et al. The three-substituted indolinone cyclin-dependent kinase 2 inhibitor 3-[1-(3H-imidazol-4-yl)-meth-(Z)-ylidene]-5-methoxy-1,3-dihydro-indol-2-one (SU9516) kills human leukemia cells via down-regulation of Mcl-1 through a transcriptional mechanism. // Mol Pharmacol. - 2006. -T. 70. - C. 645-655.

95. Haltiwanger, R. S. et al. Glycosylation of nuclear and cytoplasmic proteins. Purification and characterization of a uridine diphospho-N-acetylglucosamine:polypeptide beta-N-acetylglucosaminyltransferase. // J Biol Chem. - 1992. - T. 267. - C. 9005-9013.

96. Li, B. et al. The role of chromatin during transcription. // Cell. - 2007. - T. 128. - C. 707-719.

97. Xiang, K. et al. An unexpected binding mode for a Pol II CTD peptide phosphorylated at Ser7 in the active site of the CTD phosphatase Ssu72. // Genes Dev. - 2012. - T. 26. - C. 2265-2270.

98. Coppola, J. A. et al. Promoter-proximal pausing by RNA polymerase II in vitro: transcripts shorter than 20 nucleotides are not capped. // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1983. - T. 80. - C. 12511255.

99. Jove, R., and Manley, J. L. In vitro transcription from the adenovirus 2 major late promoter utilizing templates truncated at promoter-proximal sites. // J Biol Chem. - 1984. - T. 259. - C. 85138521.

100. McCracken, S. et al. 5'-Capping enzymes are targeted to pre-mRNA by binding to the phosphorylated carboxy-terminal domain of RNA polymerase II. // Genes Dev. - 1997. - T. 11. - C. 3306-3318.

101. Sims, R. J., 3rd et al. Recent highlights of RNA-polymerase-II-mediated transcription. // Curr Opin Cell Biol. - 2004. - T. 16. - C. 263-271.

102. Schneider, S. et al. Separable functions of the fission yeast Spt5 carboxyl-terminal domain (CTD) in capping enzyme binding and transcription elongation overlap with those of the RNA polymerase II CTD. // Mol Cell Biol. - 2010. - T. 30. - C. 2353-2364.

103. Guiguen, A. et al. Recruitment of P-TEFb (Cdk9-Pch1) to chromatin by the cap-methyl transferase Pcm1 in fission yeast. // Embo J. - 2007. - T. 26. - C. 1552-1559.

104. Sims, R. J., 3rd et al. Elongation by RNA polymerase II: the short and long of it. // Genes Dev. - 2004. - T. 18. - C. 2437-2468.

105. Keene, J. D. Ribonucleoprotein infrastructure regulating the flow of genetic information between the genome and the proteome. // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2001. - T. 98. - C. 7018-7024.

106. Tian, B. et al. The double-stranded-RNA-binding motif: interference and much more. // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2004. - T. 5. - C. 1013-1023.

107. Niranjanakumari, S. et al. Reversible cross-linking combined with immunoprecipitation to study RNA-protein interactions in vivo. // Methods. - 2002. - T. 26. - C. 182-190.

108. Keene, J. D., Tenenbaum, S. Eukaryotic mRNPs may represent posttranscriptional operons. // Mol Cell. - 2002. - T. 9. - C. 1161-1167.

109. Hieronymus, H., and Silver, P. A. Genome-wide analysis of RNA-protein interactions illustrates specificity of the mRNA export machinery. // Nat Genet. - 2003. - T. 33. - C. 155-161.

110. Yoon, J. H. et al. Posttranscriptional gene regulation by long noncoding RNA. // J Mol Biol. -

2013. - T. 425. - C. 3723-3730.

111. Shen, Z. et al. Cotranscriptional recruitment of She2p by RNA pol II elongation factor Spt4-Spt5/DSIF promotes mRNA localization to the yeast bud. // Genes Dev. - 2010. - T. 24. - C. 19141926.

112. Mitchell, S. F., and Parker, R. Principles and properties of eukaryotic mRNPs. // Mol Cell. -

2014. - T. 54. - C. 547-558.

113. Palaniswamy, V. et al. Nucleophosmin is selectively deposited on mRNA during polyadenylation. // Nat Struct Mol Biol. - 2006. - T. 13. - C. 429-435.

114. Kataoka, N. et al. Pre-mRNA splicing imprints mRNA in the nucleus with a novel RNA-binding protein that persists in the cytoplasm. // Mol Cell. - 2000. - T. 6. - C. 673-682.

115. Popp, M. W., and Maquat, L. E. Organizing principles of mammalian nonsense-mediated mRNA decay. // Annu Rev Genet. - 2013. - T. 47. - C. 139-165.

116. Gonatopoulos-Pournatzis, T., and Cowling, V. H. Cap-binding complex (CBC). // Biochem J. -2014. - T. 457. - C. 231-242.

117. Shatkin, A. J. Capping of eucaryotic mRNAs. // Cell. - 1976. - T. 9. - C. 645-653.

118. Furuichi, Y., and Shatkin, A. J. Viral and cellular mRNA capping: past and prospects. // Adv Virus Res. - 2000. - T. 55. - C. 135-184.

119. Topisirovic, I. et al. Cap and cap-binding proteins in the control of gene expression. // Wiley Interdiscip Rev RNA. - 2011. - T. 2. - C. 277-298.

120. Cowling, V. H. Regulation of mRNA cap methylation. // Biochem J. - 2009. - T. 425. - C. 295302.

121. Shatkin, A. J., and Manley, J. L. The ends of the affair: capping and polyadenylation. // Nat Struct Biol. - 2000. - T. 7. - C. 838-842.

122. Shuman, S. What messenger RNA capping tells us about eukaryotic evolution. // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2002. - T. 3. - C. 619-625.

123. Gonatopoulos-Pournatzis, T. et al. RAM/Fam103a1 is required for mRNA cap methylation. // Mol Cell. - 2011. - T. 44. - C. 585-596.

124. Schoenberg, D. R., and Maquat, L. E. Re -capping the message. // Trends Biochem Sci. - 2009. - T. 34. - C. 435-442.

125. Furuichi, Y. et al. 5'-Terminal structure and mRNA stability. // Nature. - 1977. - T. 266. - C. 235-239.

126. Green, M. R. et al. Human beta-globin pre-mRNA synthesized in vitro is accurately spliced in Xenopus oocyte nuclei. // Cell. - 1983. - T. 32. - C. 681-694.

127. Gao, M. et al. Interaction between a poly(A)-specific ribonuclease and the 5' cap influences mRNA deadenylation rates in vitro. // Mol Cell. - 2000. - T. 5. - C. 479-488.

128. Dehlin, E. et al. Cap-dependent deadenylation of mRNA. // Embo J. - 2000. - T. 19. - C. 10791086.

129. Wu, M. et al. Structural basis of m(7)GpppG binding to poly(A)-specific ribonuclease. // Structure. - 2009. - T. 17. - C. 276-286.

130. Chuang, T. W. et al. The RNA-binding protein Y14 inhibits mRNA decapping and modulates processing body formation. // Mol Biol Cell. - 2013. - T. 24. - C. 1-13.

131. Sonenberg, N., and Hinnebusch, A. G. Regulation of translation initiation in eukaryotes: mechanisms and biological targets. // Cell. - 2009. - T. 136. - C. 731-745.

132. Mazza, C. et al. Crystal structure of the human nuclear cap binding complex. // Mol Cell. - 2001. - T. 8. - C. 383-396.

133. Calero, G. et al. Structural basis of m7GpppG binding to the nuclear cap-binding protein complex. // Nat Struct Biol. - 2002. - T. 9. - C. 912-917.

134. Marintchev, A., and Wagner, G. eIF4G and CBP80 share a common origin and similar domain organization: implications for the structure and function of eIF4G. // Biochemistry. - 2005. - T. 44. -C. 12265-12272.

135. Castello, A. et al. Insights into RNA biology from an atlas of mammalian mRNA-binding proteins. // Cell. - 2012. - T. 149. - C. 1393-1406.

136. Baltz, A. G. et al. The mRNA-bound proteome and its global occupancy profile on protein-coding transcripts. // Mol Cell. - 2012. - T. 46. - C. 674-690.

137. Visa, N. et al. A nuclear cap-binding complex binds Balbiani ring pre-mRNA cotranscriptionally and accompanies the ribonucleoprotein particle during nuclear export. // J Cell Biol. - 1996. - T. 133. -C. 5-14.

138. Lewis, J. D., and Izaurralde, E. The role of the cap structure in RNA processing and nuclear export. // Eur J Biochem. - 1997. - T. 247. - C. 461-469.

139. Pabis, M. et al. The nuclear cap-binding complex interacts with the U4/U6.U5 tri-snRNP and promotes spliceosome assembly in mammalian cells. // Rna. - 2013. - T. 19. - C. 1054-1063.

140. Muller-McNicoll, M., and Neugebauer, K. M. How cells get the message: dynamic assembly and function of mRNA-protein complexes. // Nat Rev Genet. - 2013. - T. 14. - C. 275-287.

141. Narita, T. et al. NELF interacts with CBC and participates in 3' end processing of replication-dependent histone mRNAs. // Mol Cell. - 2007. - T. 26. - C. 349-365.

142. Listerman, I. et al. Cotranscriptional coupling of splicing factor recruitment and precursor messenger RNA splicing in mammalian cells. // Nat Struct Mol Biol. - 2006. - T. 13. - C. 815-822.

143. Lahudkar, S. et al. The mRNA cap-binding complex stimulates the formation of pre-initiation complex at the promoter via its interaction with Mot1p in vivo. // Nucleic Acids Res. - 2011. - T. 39. -C. 2188-2209.

144. Lidschreiber, M. et al. Cap completion and C-terminal repeat domain kinase recruitment underlie the initiation-elongation transition of RNA polymerase II. // Mol Cell Biol. - 2013. - T. 33. - C. 38053816.

145. Wong, C. M. et al. Yeast cap binding complex impedes recruitment of cleavage factor IA to weak termination sites. // Mol Cell Biol. - 2007. - T. 27. - C. 6520-6531.

146. Schroder, P. A., and Moore, M. J. Association of ribosomal proteins with nascent transcripts in S. cerevisiae. // Rna. - 2005. - T. 11. - C. 1521-1529.

147. Lenasi, T. et al. Cap-binding protein complex links pre-mRNA capping to transcription elongation and alternative splicing through positive transcription elongation factor b (P-TEFb). // J Biol Chem. - 2011. - T. 286. - C. 22758-22768.

148. Hossain, M. A. et al. The yeast cap binding complex modulates transcription factor recruitment and establishes proper histone H3K36 trimethylation during active transcription. // Mol Cell Biol. -2013. - T. 33. - C. 785-799.

149. Shen, E. C. et al. 7The yeast mRNA-binding protein Npl3p interacts with the cap-binding complex. // J Biol Chem. - 2000. - T. 275. - C. 23718-23724.

150. Baron-Benhamou, J. et al. The interaction of the cap-binding complex (CBC) with eIF4G is dispensable for translation in yeast. // Rna. - 2003. - T. 9. - C. 654-662.

151. Hossain, M. A. et al. The cap binding complex influences H2B ubiquitination by facilitating splicing of the SUS1 pre-mRNA. // Rna. - 2009. - T. 15. - C. 1515-1527.

152. Fortes, P. et al. Genetic and physical interactions involving the yeast nuclear cap-binding complex. // Mol Cell Biol. - 1999. - T. 19. - C. 6543-6553.

153. Das, B. et al. The role of nuclear cap binding protein Cbc1p of yeast in mRNA termination and degradation. // Mol Cell Biol. - 2000. - T. 20. - C. 2827-2838.

154. Papp, I. et al. A mutation in the Cap Binding Protein 20 gene confers drought tolerance to Arabidopsis. // Plant Mol Biol. - 2004. - T. 55. - C. 679-686.

155. Sanford, J. R., and Caceres, J. F. Pre-mRNA splicing: life at the centre of the central dogma. // J Cell Sci. - 2004. - T. 117. - C. 6261-6263.

156. Wahl, M. C. et al. The spliceosome: design principles of a dynamic RNP machine. // Cell. -2009. - T. 136. - C. 701-718.

157. Izaurralde, E. et al. A nuclear cap binding protein complex involved in pre-mRNA splicing. // Cell. - 1994. - T. 78. - C. 657-668.

158. Gornemann, J. et al. Cotranscriptional spliceosome assembly occurs in a stepwise fashion and requires the cap binding complex. // Mol Cell. - 2005. - T. 19. - C. 53-63.

159. Raczynska, K. D. et al. Involvement of the nuclear cap-binding protein complex in alternative splicing in Arabidopsis thaliana. // Nucleic Acids Res. - 2010. - T. 38. - C. 265-278.

160. Gilmartin, G. M. et al. Multiple factors are required for specific RNA cleavage at a poly(A) addition site. // Genes Dev. - 1988. - T. 2. - C. 578-587.

161. Cooke, C., and Alwine, J. C. The cap and the 3' splice site similarly affect polyadenylation efficiency. // Mol Cell Biol. - 1996. - T. 16. - C. 2579-2584.

162. Georgiev, O. et al. Processing and nucleo-cytoplasmic transport of histone gene transcripts. // Nucleic Acids Res. - 1984. - T. 12. - C. 8539-8551.

163. Flaherty, S. M. et al. Participation of the nuclear cap binding complex in pre-mRNA 3' processing. // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1997. - T. 94. - C. 11893-11898.

164. Kohler, A., and Hurt, E. Exporting RNA from the nucleus to the cytoplasm. // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2007. - T. 8. - C. 761-773.

165. Otsuka, S., and Ellenberg, J. Mechanisms of nuclear pore complex assembly - two different ways of building one molecular machine. // FEBS Lett. - 2018. - T. 592. - C. 475-488.

166. Hung, M. C., and Link, W. Protein localization in disease and therapy. // J Cell Sci. - 2011. - T. 124. - C. 3381-3392.

167. Chook, Y. M., and Suel, K. E. Nuclear import by karyopherin-betas: recognition and inhibition. // Biochim Biophys Acta. - 2011. - T. 9. - C. 26.

168. Weis, K. Regulating access to the genome: nucleocytoplasmic transport throughout the cell cycle. // Cell. - 2003. - T. 112. - C. 441-451.

169. Kim, Y. H. et al. The molecular mechanism for nuclear transport and its application. // Anat Cell Biol. - 2017. - T. 50. - C. 77-85.

170. Stewart, M. Molecular mechanism of the nuclear protein import cycle. // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2007. - T. 8. - C. 195-208.

171. David, A. et al. Nuclear translation visualized by ribosome-bound nascent chain puromycylation. // J Cell Biol. - 2012. - T. 197. - C. 45-57.

172. Maquat, L. E. When cells stop making sense: effects of nonsense codons on RNA metabolism in vertebrate cells. // Rna. - 1995. - T. 1. - C. 453-465.

173. Culbertson, M. R. RNA surveillance. Unforeseen consequences for gene expression, inherited genetic disorders and cancer. // Trends Genet. - 1999. - T. 15. - C. 74-80.

174. Czaplinski, K. et al. Should we kill the messenger? The role of the surveillance complex in translation termination and mRNA turnover. // Bioessays. - 1999. - T. 21. - C. 685-696.

175. Hentze, M. W., and Kulozik, A. E. A perfect message: RNA surveillance and nonsense-mediated decay. // Cell. - 1999. - T. 96. - C. 307-310.

176. Maquat, L. E., and Carmichael, G. G. Quality control of mRNA function. // Cell. - 2001. - T. 104. - C. 173-176.

177. Urlaub, G. et al. Nonsense mutations in the dihydrofolate reductase gene affect RNA processing. // Mol Cell Biol. - 1989. - T. 9. - C. 2868-2880.

178. Baserga, S. J., and Benz, E. J., Jr. Beta-globin nonsense mutation: deficient accumulation of mRNA occurs despite normal cytoplasmic stability. // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1992. - T. 89. - C. 2935-2939.

179. Cheng, J., and Maquat, L. E. Nonsense codons can reduce the abundance of nuclear mRNA without affecting the abundance of pre-mRNA or the half-life of cytoplasmic mRNA. // Mol Cell Biol. - 1993. - T. 13. - C. 1892-1902.

180. Lozano, F. et al. Low cytoplasmic mRNA levels of immunoglobulin kappa light chain genes containing nonsense codons correlate with inefficient splicing. // Embo J. - 1994. - T. 13. - C. 46174622.

181. Carter, M. S. et al. A splicing-dependent regulatory mechanism that detects translation signals. // Embo J. - 1996. - T. 15. - C. 5965-5975.

182. Wool, I. G. Extraribosomal functions of ribosomal proteins. // Trends Biochem Sci. - 1996. - T. 21. - C. 164-165.

183. Lindstrom, M. S. Emerging functions of ribosomal proteins in gene-specific transcription and translation. // Biochem Biophys Res Commun. - 2009. - T. 379. - C. 167-170.

184. Warner, J. R., and McIntosh, K. B. How common are extraribosomal functions of ribosomal proteins? // Mol Cell. - 2009. - T. 34. - C. 3-11.

185. Rugjee, K. N. et al. Fluorescent protein tagging confirms the presence of ribosomal proteins at Drosophila polytene chromosomes. // PeerJ. - 2013. - T. 12. -.

186. De, S. et al. Ribosomal proteins' association with transcription sites peaks at tRNA genes in Schizosaccharomyces pombe. // Rna. - 2011. - T. 17. - C. 1713-1726.

187. Malygin, A. A. et al. Human ribosomal protein S13 regulates expression of its own gene at the splicing step by a feedback mechanism. // Nucleic Acids Res. - 2007. - T. 35. - C. 6414-6423.

188. Ivanov, A. V. et al. [Human ribosomal protein S26 inhibits splicing of its own pre-mRNA]. // Mol Biol. - 2004. - T. 38. - C. 676-683.

189. Cuccurese, M. et al. Alternative splicing and nonsense-mediated mRNA decay regulate mammalian ribosomal gene expression. // Nucleic Acids Res. - 2005. - T. 33. - C. 5965-5977.

190. Fewell, S. W., and Woolford, J. L., Jr. Ribosomal protein S14 of Saccharomyces cerevisiae regulates its expression by binding to RPS14B pre-mRNA and to 18S rRNA. // Mol Cell Biol. - 1999.

- T. 19. - C. 826-834.

191. Vilardell, J. et al. The odyssey of a regulated transcript. // Rna. - 2000. - T. 6. - C. 1773-1780.

192. Wan, F. et al. Ribosomal protein S3: a KH domain subunit in NF-kappaB complexes that mediates selective gene regulation. // Cell. - 2007. - T. 131. - C. 927-939.

193. Wilson, D. M., 3rd et al. Drosophila ribosomal protein S3 contains an activity that cleaves DNA at apurinic/apyrimidinic sites. // J Biol Chem. - 1994. - T. 269. - C. 25359-25364.

194. Kim, J. et al. Implication of mammalian ribosomal protein S3 in the processing of DNA damage. // J Biol Chem. - 1995. - T. 270. - C. 13620-13629.

195. Hegde, V. et al. Knockdown of ribosomal protein S3 protects human cells from genotoxic stress. // DNA Repair. - 2007. - T. 6. - C. 94-99.

196. Ko, S. I. et al. Human ribosomal protein S3 (hRpS3) interacts with uracil-DNA glycosylase (hUNG) and stimulates its glycosylase activity. // Mutat Res. - 2008. - T. 648. - C. 54-64.

197. Dieci, G. et al. Positive modulation of RNA polymerase III transcription by ribosomal proteins. // Biochem Biophys Res Commun. - 2009. - T. 379. - C. 489-493.

198. Dai, M. S. et al. Ribosomal protein L11 associates with c-Myc at 5 S rRNA and tRNA genes and regulates their expression. // J Biol Chem. - 2010. - T. 285. - C. 12587-12594.

199. Coleno-Costes, A. et al. New partners in regulation of gene expression: the enhancer of Trithorax and Polycomb Corto interacts with methylated ribosomal protein l12 via its chromodomain. // PLoS Genet. - 2012. - T. 8. - C. 11.

200. Handel, M. A. The XY body: a specialized meiotic chromatin domain. // Exp Cell Res. - 2004.

- T. 296. - C. 57-63.

201. Hu, J. et al. Nuclear localization of EIF4G3 suggests a role for the XY body in translational regulation during spermatogenesis in mice. // Biol Reprod. - 2018. - T. 98. - C. 102-114.

202. Ferraiuolo, M. A. et al. A nuclear translation-like factor eIF4AIII is recruited to the mRNA during splicing and functions in nonsense-mediated decay. // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2004. - T. 101. - C. 4118-4123.

203. Calado, A. et al. Exportin-5-mediated nuclear export of eukaryotic elongation factor 1A and tRNA. // Embo J. - 2002. - T. 21. - C. 6216-6224.

204. Mingot, J. M. et al. eEF1A mediates the nuclear export of SNAG-containing proteins via the Exportin5-aminoacyl-tRNA complex. // Cell Rep. - 2013. - T. 5. - C. 727-737.

205. Dapas, B. et al. Identification of different isoforms of eEF1A in the nuclear fraction of human T-lymphoblastic cancer cell line specifically binding to aptameric cytotoxic GT oligomers. // Eur J Biochem. - 2003. - T. 270. - C. 3251-3262.

206. Lejbkowicz, F. et al. A fraction of the mRNA 5' cap-binding protein, eukaryotic initiation factor 4E, localizes to the nucleus. // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1992. - T. 89. - C. 9612-9616.

207. Dostie, J. et al. A novel shuttling protein, 4E-T, mediates the nuclear import of the mRNA 5' cap-binding protein, eIF4E. // Embo J. - 2000. - T. 19. - C. 3142-3156.

208. Dostie, J. et al. Nuclear eukaryotic initiation factor 4E (eIF4E) colocalizes with splicing factors in speckles. // J Cell Biol. - 2000. - T. 148. - C. 239-247.

209. Culjkovic, B. et al. eIF4E promotes nuclear export of cyclin D1 mRNAs via an element in the 3'UTR. // J Cell Biol. - 2005. - T. 169. - C. 245-256.

210. Topisirovic, I. et al. Eukaryotic translation initiation factor 4E activity is modulated by HOXA9 at multiple levels. // Mol Cell Biol. - 2005. - T. 25. - C. 1100-1112.

211. Volpon, L. et al. A biochemical framework for eIF4E-dependent mRNA export and nuclear recycling of the export machinery. // Rna. - 2017. - T. 23. - C. 927-937.

212. Culjkovic-Kraljacic, B. et al. The oncogene eIF4E reprograms the nuclear pore complex to promote mRNA export and oncogenic transformation. // Cell Rep. - 2012. - T. 2. - C. 207-215.

213. Volpon, L. et al. Importin 8 mediates m7G cap-sensitive nuclear import of the eukaryotic translation initiation factor eIF4E. // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2016. - T. 113. - C. 5263-5268.

214. Pisera, A. et al. Structure and functions of the translation initiation factor eIF4E and its role in cancer development and treatment. // J Genet Genomics. - 2018. - T. 45. - C. 13-24.

215. Gingras, A. C. et al. eIF4 initiation factors: effectors of mRNA recruitment to ribosomes and regulators of translation. // Annu Rev Biochem. - 1999. - T. 68. - C. 913-963.

216. Roy, G. et al. The Drosophila poly(A) binding protein-interacting protein, dPaip2, is a novel effector of cell growth. // Mol Cell Biol. - 2004. - T. 24. - C. 1143-1154.

217. Khaleghpour, K. et al. Dual interactions of the translational repressor Paip2 with poly(A) binding protein. // Mol Cell Biol. - 2001. - T. 21. - C. 5200-5213.

218. Lee, S. H. et al. Poly(A) RNA and Paip2 act as allosteric regulators of poly(A)-binding protein. // Nucleic Acids Res. - 2014. - T. 42. - C. 2697-2707.

219. Berlanga, J. J. et al. Regulation of poly(A) binding protein function in translation: Characterization of the Paip2 homolog, Paip2B. // Rna. - 2006. - T. 12. - C. 1556-1568.

220. Brooks, S. A. Functional interactions between mRNA turnover and surveillance and the ubiquitin proteasome system. // Wiley Interdiscip Rev RNA. - 2010. - T. 1. - C. 240-252.

221. Craig, A. W. et al. Interaction of polyadenylate-binding protein with the eIF4G homologue PAIP enhances translation. // Nature. - 1998. - T. 392. - C. 520-523.

222. Karim, M. M. et al. A mechanism of translational repression by competition of Paip2 with eIF4G for poly(A) binding protein (PABP) binding. // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2006. - T. 103. - C. 94949499.

223. Yoshida, M. et al. Poly(A) binding protein (PABP) homeostasis is mediated by the stability of its inhibitor, Paip2. // Embo J. - 2006. - T. 25. - C. 1934-1944.

224. Yoshikawa, T. et al. ROCK inhibition enhances microRNA function by promoting deadenylation of targeted mRNAs via increasing PAIP2 expression. // Nucleic Acids Res. - 2015. - T. 43. - C. 75777589.

225. Tahiri-Alaoui, A. et al. Poly(A) binding protein 1 enhances cap-independent translation initiation of neurovirulence factor from avian herpesvirus. // PLoS One. - 2014. - T. 9. -.

226. Hauser, B. et al. Functions of MiRNA-128 on the regulation of head and neck squamous cell carcinoma growth and apoptosis. // PLoS One. - 2015. - T. 10. -.

227. Rosenfeld, A. B. Suppression of cellular transformation by poly (A) binding protein interacting protein 2 (Paip2). // PLoS One. - 2011. - T. 6. - C. 21.

228. McKinney, C. et al. A new role for the cellular PABP repressor Paip2 as an innate restriction factor capable of limiting productive cytomegalovirus replication. // Genes Dev. - 2013. - T. 27. - C. 1809-1820.

229. Rodriguez-Sanchez, I. et al. The Human Cytomegalovirus UL38 protein drives mTOR-independent metabolic flux reprogramming by inhibiting TSC2. // PLoS Pathog. - 2019. - T. 15. -.

230. Onesto, C. et al. Poly(A)-binding protein-interacting protein 2, a strong regulator of vascular endothelial growth factor mRNA. // J Biol Chem. - 2004. - T. 279. - C. 34217-34226.

231. Gouyon, F. et al. Fructose modulates GLUT5 mRNA stability in differentiated Caco-2 cells: role of cAMP-signalling pathway and PABP (polyadenylated-binding protein)-interacting protein (Paip) 2. // Biochem J. - 2003. - T. 375. - C. 167-174.

232. Yoshida, S. Open niche regulation of mouse spermatogenic stem cells. // Dev Growth Differ. -2018. - T. 60. - C. 542-552.

233. Khoutorsky, A. et al. Control of synaptic plasticity and memory via suppression of poly(A)-binding protein. // Neuron. - 2013. - T. 78. - C. 298-311.

234. Daumas, S. et al. Encoding, consolidation, and retrieval of contextual memory: differential involvement of dorsal CA3 and CA1 hippocampal subregions. // Learn Mem. - 2005. - T. 12. - C. 375382.

235. Georgiev, P. G., and Gerasimova, T. I. Novel genes influencing the expression of the yellow locus and mdg4 (gypsy) in Drosophila melanogaster. // Mol Gen Genet. - 1989. - T. 220. - C. 121-126.

236. Rubin, G. M., and Spradling, A. C. Genetic transformation of Drosophila with transposable element vectors. // Science. - 1982. - T. 218. - C. 348-353.

237. Gurskiy, D. et al. The DUBm subunit Sgf11 is required for mRNA export and interacts with Cbp80 in Drosophila. // Nucleic Acids Res. - 2012. - T. 40. - C. 10689-10700.

238. Shaposhnikov, A. V. et al. Preparation and analysis of nuclear protein extract from Drosophila melanogaster embryos for studying transcription factors. // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. -2016. - T. 42. - C. 646-654.

239. Carvalho, P. C. et al. Integrated analysis of shotgun proteomic data with PatternLab for proteomics 4.0. // Nat Protoc. - 2016. - T. 11. - C. 102-117.

240. Moretti, F. et al. PABP and the poly(A) tail augment microRNA repression by facilitated miRISC binding. // Nat Struct Mol Biol. - 2012. - T. 19. - C. 603-608.

241. Gurskiy, D. Y. et al. ENY2 protein forms a part of the THO complex of Drosophila melanogaster. // Dokl Biochem Biophys. - 2010. - T. 433. - C. 212-215.

242. Attrill, H. et al. FlyBase: establishing a Gene Group resource for Drosophila melanogaster. // Nucleic Acids Res. - 2016. - T. 44. - C. 13.

243. Gleason, R. J. et al. Protecting and Diversifying the Germline. // Genetics. - 2018. - T. 208. -C. 435-471.

244. White-Cooper, H. Molecular mechanisms of gene regulation during Drosophila spermatogenesis. // Reproduction. - 2010. - T. 139. - C. 11-21.

245. Graveley, B. R. et al. The developmental transcriptome of Drosophila melanogaster. // Nature. -2011. - T. 471. - C. 473-479.

246. Pritchard, D. K., and Schubiger, G. Activation of transcription in Drosophila embryos is a gradual process mediated by the nucleocytoplasmic ratio. // Genes Dev. - 1996. - T. 10. - C. 11311142.

247. Zhimulev, I. F. et al. Polytene chromosomes: 70 years of genetic research. // Int Rev Cytol. -2004. - T. 241. - C. 203-275.

248. Armstrong, J. A. et al. The Drosophila BRM complex facilitates global transcription by RNA polymerase II. // Embo J. - 2002. - T. 21. - C. 5245-5254.

249. Carney, G. E. et al. DHR3, an ecdysone-inducible early-late gene encoding a Drosophila nuclear receptor, is required for embryogenesis. // Proc Natl Acad Sci U S A. - 1997. - T. 94. - C. 12024-12029.

250. Mazina, M. Y. et al. Early-late genes of the ecdysone cascade as models for transcriptional studies. // Cell Cycle. - 2015. - T. 14. - C. 3593-3601.

251. Thummel, C. S. Ecdysone-regulated puff genes 2000. // Insect Biochem Mol Biol. - 2002. - T. 32. - C. 113-120.

252. Uryu, O. et al. Recent progress in understanding the role of ecdysteroids in adult insects: Germline development and circadian clock in the fruit fly Drosophila melanogaster. // Zoological Letters. - 2015. - T. 1. - C. 32.

253. Ashburner, M., and Richards, G. Sequential gene activation by ecdysone in polytene chromosomes of Drosophila melanogaster. III. Consequences of ecdysone withdrawal. // Dev Biol. -1976. - T. 54. - C. 241-255.

254. Dias, S. M. et al. The molecular basis for the regulation of the cap-binding complex by the importins. // Nat Struct Mol Biol. - 2009. - T. 16. - C. 930-937.

255. Wen, Y., and Shatkin, A. J. Cap methyltransferase selective binding and methylation of GpppG-RNA are stimulated by importin-alpha. // Genes Dev. - 2000. - T. 14. - C. 2944-2949.

256. Ardehali, M. B. et al. Spt6 enhances the elongation rate of RNA polymerase II in vivo. // Embo J. - 2009. - T. 28. - C. 1067-1077.

257. Bonchuk, A. et al. Functional role of dimerization and CP190 interacting domains of CTCF protein in Drosophila melanogaster. // BMC Biol. - 2015. - T. 13. - C. 015-0168.

258. Oeffinger, M., and Montpetit, B. Emerging properties of nuclear RNP biogenesis and export. // Curr Opin Cell Biol. - 2015. - T. 34. - C. 46-53.

259. Afonina, E. et al. The human poly(A)-binding protein 1 shuttles between the nucleus and the cytoplasm. // J Biol Chem. - 1998. - T. 273. - C. 13015-13021.

260. Gray, N. K. et al. Poly(A)-binding proteins and mRNA localization: who rules the roost? // Biochem Soc Trans. - 2015. - T. 43. - C. 1277-1284.

261. Hosoda, N. et al. Evidence that poly(A) binding protein C1 binds nuclear pre-mRNA poly(A) tails. // Mol Cell Biol. - 2006. - T. 26. - C. 3085-3097.

262. Eisermann, K. et al. Poly (A) Binding Protein Cytoplasmic 1 Is a Novel Co-Regulator of the Androgen Receptor. // PLoS One. - 2015. - T. 10. -.

263. Akichika, S. et al. Cap-specific terminal N (6)-methylation of RNA by an RNA polymerase II-associated methyltransferase. // Science. - 2019. - T. 363. - C. 22.

264. Cowling, V. H. CAPAM: The mRNA Cap Adenosine N6-Methyltransferase. // Trends Biochem Sci. - 2019. - T. 21. - C. 30002-30007.

265. Fan, H. et al. PCIF1, a novel human WW domain-containing protein, interacts with the phosphorylated RNA polymerase II. // Biochem Biophys Res Commun. - 2003. - T. 301. - C. 378-385.

266. Posavec Marjanovic, M. et al. PARP, transcription and chromatin modeling. // Semin Cell Dev Biol. - 2017. - T. 63. - C. 102-113.

267. Kim, H. J. et al. mRNA capping enzyme activity is coupled to an early transcription elongation. // Mol Cell Biol. - 2004. - T. 24. - C. 6184-6193.