Математическое моделирование эукариотических систем управления экспрессией генов: исследование динамики генных сетей Drosophila melanogaster и arabidopsis thaliana, управляющих онтогенетическими процессами
Диссертация
На примере управляющей генной подсети морфогенеза цветка Arabidopsis и управляющей генной сети раннего онтогенеза Drosophila можно говорить о некоторых общих свойствах генных сетей, управляющих процессами развития. Это прежде всего иерархичность и гетерархичность структурной организации, связанная с наличием обратных связей, мультистационарность, последовательная экспрессия генов нескольких… Читать ещё >
Содержание
- СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
- ГЛАВА 1. ЭУКАРИОТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПРЕССИЕЙ ГЕНОВ И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИКИ ГЕННЫХ СЕТЕЙ обзор литературы)
- 1. 1. Молекулярные механизмы управления экспрессией генов эукариот
- 1. 1. 1. Регуляция экспрессии генов на уровне транскрипции
- 1. 1. 2. Синтез и процессинг молекул РНК
- 1. 1. 3. Регуляция экспрессии генов на уровне трансляции мРНК и посттрансляционные измения свойств белков
- 1. 1. 4. Метилирование ДНК
- 1. 1. 5. Экспрессия генов и мобильные генетические элементы
- 1. 2. Эпигенные системы
- 1. 3. Эукариотические генные сети
- 1. 4. Направления теоретических исследований в области генных сетей
- 1. 1. Молекулярные механизмы управления экспрессией генов эукариот
- ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 2. 1. Подсистема управления морфогенезом цветка Arabidopsis thaliana
- 2. 2. Генная сеть, управляющая ранним онтогенезом плодовой мушки Drosophila melanogaster
- 2. 3. Краткое описание метода обобщенных пороговых моделей
- 2. 4. Об объектно-ориентированном программировании
- 2. 5. Описание автоматизированного пакета программного обеспечения «Analyzer of the Gene Network Dynamics»
- 2. 5. 1. Блоки архитектуры (модули) программы
- 2. 5. 2. Структура данных
- 2. 5. 3. Функциональные возможности
- 3. 1. Вводные замечания
- 3. 2. Построение математической модели подсистемы управления морфогенезом цветка АгаЫс1орх1х ШаНапа (АТ-ПУМ-2)
- 3. 2. 1. Исходные положения
- 3. 2. 2. Описание блоков модели
- 3. 2. 2. 1. Синтетические блоки
- 3. 2. 2. 2. Блок, НО формирования белок-белкового комплекса АРЗ/Р
- 3. 2. 3. Блок-схема модели
- 3. 3. Функционирование модели. Получение кинетических кривых для молекулярных компонентов (белков) системы
- 3. 4. Интерпретация результатов моделирования
- 3. 5. Обсуждение
- 3. 5. 1. Краткое описание модели АТ-ПУМ
- 3. 5. 2. Построение модели АТ-ПУМ
- 3. 5. 3. Динамика в модели АТ-ПУ М
- 3. 5. 4. Сопоставление методов и результатов моделирования
- 4. 1. Вводные замечания
- 4. 2. Построение математической модели генной сети, управляющей 80 ранним онтогенезом ИгоБоркИа (Эг-УГС-1)
- 4. 2. 1. Базовые предпосылки
- 4. 2. 2. Описание блоков модели
- 4. 2. 3. Блок-схема модели
- 4. 3. Функционирование модели
- 4. 3. 1. Кинетические параметры и их значения
- 4. 3. 2. Начальные данные
- 4. 3. 3. Результаты компьютерных экспериментов
- 4. 4. Интерпретация результатов: «проецирование» динамики в модели на компартменты эмбриона
- 4. 5. Обсуждение
- 5. 1. Постановка задачи
- 5. 2. Тестирование параметрической устойчивости модели АТ-ПУМ
- 5. 2. 1. Описание компьютерных экспериментов
- 5. 2. 2. Результаты и их интерпретация
- 5. 3. Тестирование параметрической устойчивости модели Ог-УГС
- 5. 3. 1. Описание компьютерных экспериментов
- 5. 3. 2. Результаты и их интерпретация
- 5. 4. Процедура тестирования параметрической устойчивости моделей генных сетей в стационарных состояниях
- 5. 5. Обсуждение
Список литературы
- Вингендер Э. Регуляция транскрипции генов эукариот: базы данных и компьютерный анализ // Молекуляр. биология. 1997. — Т. 31. — № 4. — С. 584 600.
- Галимзянов A.B., Чураев Р. Н. Исследование динамики системы управления морфогенезом цветка Arabidopsis thaliana методом обобщенных пороговых моделей: Препринт. Уфа: УНЦ РАН, 2001. — 42 с.
- Галимзянов A.B. Две математические модели генных сетей, управляющих онтогенетическими процессами // Сборник докладов Всероссийской конференции, посвященной 90-летию со дня рождения Алексея Андреевича Ляпунова. Новосибирск, 2001. — С. 148−157.
- Галимзянов A.B., Чураев Р. Н. Математическая модель подсистемы управления ранним онтогенезом Drosophila melanogaster (построение и анализ динамики): Препринт. Уфа: Гилем, 2002. — 40 с.
- Георгиев Г. П., Корочкин Л. И. Современные представления о структуре гена высших организмов // Генетика. 1992. — Т. 28. — № 1. — С. 20−27.
- Ельская A.B. Регуляция белкового синтеза у высших организмов: факты и гипотезы // Молекуляр. биология. 1999. — Т. 33. — № 6. — С. 1043−1053.
- Кананян Г. Х., Ратнер В. А., Чураев Р. Н. Расширенная модель онтогенеза фага лямбда. II. Описание модели // Математические модели молекулярно-генетических систем управления: Сб. науч. тр. Новосибирск: ИЦиГ, 1979. -С. 5−48.
- Капитонов В.В., Колчанов H.A. Эволюционная значимость наличия в мобильных генетических элементах регуляторных сайтов, реагирующих на среду. Регулятотрный сайт как триггер // Генетика. 1988. — Т. 24. — № 9. -С. 1696−1703.
- Кель О.В., Кель А. Э., Ромащенко А. Г. и др. Композиционные регуляторные элементы // Молекуляр. биология. 1997. — Т. 31. — № 4. — С. 601−615.
- Колчанов H.A., Ананько Е. А., Колпаков Ф. А. и др. Генные сети // Молекуляр. биология. 2000. — Т. 34. — № 4. — С. 533−544.
- Колчанов H.A., Матушкин Ю. Г., Фролов A.C. Компьютерный анализ эволюции генетических регуляторных систем // Современные концепции эволюционной генетики: Сб. науч. тр. Новосибирск: ИЦиГ, 2000.
- Лихошвай В.А., Матушкин Ю. Г., Фадеев С. И. О связи графа генной сети с качественными режимами ее функционирования // Молекуляр. биология. 2001 (а). — Т. 35. — № 6. — С. 1080−1087.
- Лихошвай В.А., Матушкин Ю. Г., Ратушный A.B. и др. Обобщенный химико-кинетический метод моделирования генных сетей // Молекуляр. биология. 2001(6). — Т. 35. — № 6. — С. 1072−1079.
- Ноздрачев А.Д., Поляков Е. Л., Лапицкий В. П. и др. Анатомия беспозвоночных: пиявка, прудовик, дрозофила, таракан, рак (лабораторные животные). СПб.: Лань, 1999. — 320 с.
- Полетаев И.А. О математических моделях элементарных процессов в биогеоценозах // Проблемы кибернетики. 1966. — Т. 16. — С. 171−90.
- Полетаев И.А. К определению понятия «информация». 1. Семантический аспект. Об информации по смыслу // Исследования по кибернетике. М.: Сов. Радио, 1970. — С. 211−227.
- Романовский Ю.М., Степанова Н. В., Чернавский Д. С. Математичское моделирование в биофизике. М.: Наука, 1975. — 280 с.
- Степаненко И.Л. Интерференция генных сетей апоптоза и ответа на тепловой шок // Молекуляр. биология. 2001. — Т. 35. — № 6. — С. 1063−1071.
- Тропынина Т.С., Голубев О. В., Ступак Е. Э., Чураев Р. Н. Конструирование искусственной дигенной сети, обладающейэпигенетическими свойствами // Молекуляр. биология. 2002. — Т. 36. — № 4. -С. 1−5.
- Хесин Р.Б. Непостоянство генома. М.: Наука, 1984. — 472 с.
- Чураев Р.Н., Галимзянов A.B. Моделирование реальных эукариотических управляющих генных подсетей на основе метода обобщенных пороговых моделей // Молекуляр. биология. 2001. — Т. 35. -№ 6. -С. 1088−1094.
- Чураев Р.Н., Галимзянов A.B. О параметрической устойчивости генных сетей, управляющих онтогенетическими процессами // Молекуляр. биология. 2002. В печати.
- Чураев Р.Н., Ратнер В. А. Моделирование динамики системы управления развитием Я-фага // Исследования по математической генетике: Сб. науч. тр. Новосибирск: ИЦиГ, 1975. — С. 5−66.
- Чураев Р.Н. Гипотеза о эпигене // Исследования по математической генетике: Сб. науч. тр. Новосибирск: ИЦиГ, 1975(а). — С. 77−94.
- Чураев Р.Н. Математико-логические модели молекулярных систем управления // Исследования по математической генетике: Сб. науч. тр. -Новосибирск: ИЦиГ, 1975(6). С. 67−76.
- Чураев Р.Н. Метод обобщенных пороговых моделей для анализа динамики эукариотических молекулярно-генетических систем управления: Препринт. Уфа: УНЦ РАН, 1993. — 32 с.
- Чураев Р.Н. Элементы неканонической теории наследственности: Препринт. Уфа: УНЦ РАН, 1997. — 54 с.
- Чураев Р.Н. Кибернетический подход как ключ к пониманию жизненных процессов. // Сборник докладов Всероссийской конференции, посвященной 90-летию со дня рождения Алексея Андреевича Ляпунова. -Новосибирск, 2001. С. 741−757.
- Эшби У.Р. Введение в кибернетику. М.: Ин. лит-ра. — 1959. — 430 с.
- Abel S, Blazquez M, Dangl J., Xing Wang Deng, Graham I, Harada J, Jones J, Nilsson O. Arabidopsis Research 2000 // Plant Cell. 2000. — Vol. 12. -P. 2302−2308.
- Adams M. D, Celniker S. E, Holt R.A. et al. The genome sequence of Drosophila melanogaster II Science. 2000. — Vol. 287. — P. 2185−2195.
- Akutsu T, Miyano S, Kuhara S. Inferring qualitative relations in genetic networks and metabolic pathways // Bioinformatics. 2000. — Vol. 16. — P. 727 734.
- Ananko E. A, Podkolodny N. L, Stepanenko I.L. et al. GeneNet: a database on structure and functional organisation of gene networks // Nucleic Acids Res. -2002. Vol. 30. — № 1. — P. 398−401.
- Archambault J, Friesen J.D. Genetics of eukaryotic RNA polymerases I, II, and III // Microbiol. Rev. 1993. — Vol. 57. — № 3. — P. 703−724.
- Ashburner M. Puffs, genes, and hormones revisited // Cell. 1990. — Vol. 61.-P. 1−3.
- Bader G. D, Hogue C.W.V. BIND a data specification for storing and describing biomolecular interactions, molecular complexes and pathways. Bioinformatics. — 2000. — Vol. 16. — № 5. — P. 465−477.
- Balvay L, Libri D, Fiszman M.Y. Pre-mRNA secondary structure and the regulation of splicing // Bioessays. 1993. — Vol. 15. — № 3. — P. 165−169.
- Bazhan S. I, Likhoshvai V. A, Belova O.E. Theoretical analysis of the regulation of interferon expression during priming and blocking // J. theor. Biol. -1995.-Vol. 175.-P. 149−160.
- Bird A. DNA methylation patterns and epigenetic memory // Genes & Dev. -2002.-Vol. 16.-P. 6−21.
- Blazquez M. Flower development pathways // J. Cell Sci. 2000. — Vol. 113. -P. 3547−3548.
- Bonen L. Trans-splicing of pre-mRNA in plants, animals, and protists // FASEB J. 1993. — Vol. 7. — № 1. — P. 40−46.
- Bowman J.L., Smyth D.R., Meyerowitz E.M. Genetic interactions among floral homeotic genes of Arabidopsis II Dev. 1991. — Vol. 112. — P. 1−20.
- Brand A.H., Breeden L., Abraham J. et al. Characterization of the «silencer» in yeast: a DNA sequence with properties opposite to those of a transcription enhanser // Cell. 1985. — Vol. 41. — P. 41−48.
- Bray D. Intracellular signalling as a parallel distributed process // J. theor. Biol.-1990.-Vol. 143.-P. 215−231.
- Britten R.J. DNA sequence insertion and evolutionary variation in gene regulation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. — Vol. 93. — № 18. — P. 93 749 377.
- Brivanlou A.H., Darnell J.E. Signal transduction and the control of gene expression // Science. 2002. — Vol. 295. — № 5556. — P. 813−818.
- Brody T. The Interactive Fly: gene networks, development and the Internet // Trends in Genetics. 1999. — Vol. 15. — P. 333−334.
- Bulger M, Groudine M. Looping versus linking: toward a model for longdistance gene activation // Genes & Dev. 1999. — Vol. 13. — № 19. — P. 24 652 477.
- Burke L.J., Baniahmad A. Co-repressors 2000 // FASEB J. 2000. — Vol. 14.-№ 13.-P. 1876−1888.
- Burset M., Seledtsov I.A., Solovyev V.V. Analysis of canonical and non-canonical splice sites in mammalian genomes // Nucleic Acids Res. 2000. — Vol. 28.-№ 21.-P. 4364−4375.
- Busch M.A., Bomblies K., Weigel D. Activation of a floral homeotic gene in Arabidopsis II Science. 1999. — Vol. 285. — P. 585−587.
- Byzova M. V., Franken J., Aarts M. G. M. et al. Arabidopsis STERILE APETALA, a multifunctional gene regulating inflorenscence, flower, and ovule development // Genes & Dev. 1999. — Vol. 13. — P. 1002−1014.
- Campos-Ortega J.A., Hartenstein V. The embryonic development of Drosophila melanogaster. Berlin: Springer-Verlag, 1985.
- Casares F., Sanchez-Herrero E. Regulation of the infraabdominal regions of the bithorax complex of Drosophila by gap genes // Dev. 1995. — Vol. 121. — P. 1855−1866.
- Caudevilla C., Codony C., Serra D. et al. Localization of an exonic splicing enhancer responsible for mammalian natural trans-splicing // Nucleic Acids Res. -2001.-Vol. 29.-№ 14.-P. 3108−3115.
- Chalkley G.E., Verrijzer C.P. DNA binding site selection by RNA polymerase II TAFs: a TAF (II)250-TAF (II)150 complex recognizes the initiator // EMBO J. 1999. — Vol. 18. -№ 17. -P. 4835−4845.
- Cherry J.L., Adler F. How to make a biological switch // J. theor. Biol. -2000.-Vol. 203.-P. 117−133.
- Coen E.C., Meyerowitz E.M. The war of the whorls: genetic interactions controlling flower development // Nature. 1991. — Vol. 353. — P. 31−37.
- Colgan D.F., Manley J.L. Mechanism and regulation of mRNA polyadenylation // Genes & Dev. 1997. — Vol. 11. — № 21. — P. 2755−2766.
- Conner J., Liu Z. LEUNIG, a putative transcriptional corepressor that regulates AGAMOUS expression during flower development // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. — Vol. 97. — № 23. — P. 12 902−12 907.
- Constancia M., Pickard B., Kelsey G., Reik W. Imprinting mechanisms // Genome Res. 1998. — Vol. 8. -№ 9. — P. 881−900.
- Dalgaard J.Z., Klar A.J. Orientation of DNA replication establishes mating-type switching pattern in S. pombe // Nature. 1999. — Vol. 400. — № 6740. — P. 181−184.
- Day D. A, Tuite M.F. Post-transcriptional gene regulatory mechanisms in eukaryotes: an overview // J. Endocrinol. 1998. — Vol. 157. — № 3. — P. 361−371.
- D’haeseleer P., Liang S., Somogyi R. Genetic network inference: from co-expression clustering to reverse engineering // Bioinformatics. 2000. — Vol. 16. -№ 8.-P. 707−726.
- Driever W., Nusslein-Volhard C. A gradient of bicoid protein in Drosophila embryo // Cell. 1988. — Vol. 54. — P. 83−93.
- Edgar B.A., Odell G.M., Schubiger G. A genetic switch, based on negative regulation, sharpens stripes in Drosophila embryos // Dev. Genet. 1989. — Vol. 10. -№ 3. — P. 124−142.
- Elowitz M.B., Leibler S. A synthesic oscillatory network of transcriptional regulators // Nature. 2000. — Vol. 403. — № 20. — P. 335−338.
- Farabaugh P.J. Translational frameshifting: implications for the mechanism of translational frame maintenance // Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol. 2000. -Vol. 64.-P. 131−170.
- Fink A.L. Chaperone-mediated protein folding // Physiol. Rev. 1999. -Vol. 79. — № 2. — P. 425−449.
- Finta C., Zaphiropoulos P.G. Intergenic mRNA molecules resulting from trans-splicing // J. Biol. Chem. 2002. — Vol. 277. — № 8. — P. 5882−5890.
- FlyBase. The FlyBase database of the Drosophila genome projects and community literature // Nucleic Acids Res. 1999. — Vol. 27. — P. 85−88.
- Frydman J. Folding of newly translated proteins in vivo: the role of molecular chaperones // Annu. Rev. Biochem. 2001. — Vol. 70. — P. 603−647.
- Galimzyanov A.V. Software automated package for analyzing the dynamics of control gene networks // Proceed, of 2nd Internat. Conf. on Bioinformatics of Genome Regulation and Structure. Novosibirsk, 2000. — Vol. 1. — P. 233−234.
- Gardner T. S, Cantor C. R, Collins J.J. Construction of a genetic toggle switch in Escherichia coli II Nature. 2000. — Vol. 403. — № 20. — P. 339−432.
- Geyer P.K. The role of insulator elements in defining domains of gene expression // Curr. Opin. Genet. Dev. 1997. — Vol. 7. — № 2. — P. 242−248.
- Glass S. A, Kauffman S. The logical analysis of continuous, non-linear biochemical control networks // J. theor. Biol. 1973. — Vol. 39. — P. 103−129.
- Glass S.A., Kauffman S. Combinatorial and topological methods in nonlinear chemical kinetics // J. Chem. Phys. 1975. — Vol. 63. — P. 1325−1335.
- Goldstrohm A. C, Greenleaf A. L, Garcia-Blanco M.A. Co-transcriptional splicing of pre-messenger RNAs: considerations for the mechanism of alternative splicing // Gene. 2001. — Vol. 277. — P. 31−47.
- Goto K, Meyerowitz E.M. Function and regulation of the Arabidopsis floral homeotic genes PISPILLATA II Genes & Dev. 1994. — Vol. 8. — P. 1548−1560.
- Green P.J. Control of mRNA stability in higher plants // Plant Phisiol. -1993.-Vol. 102.-№ 1065−1070.
- Gustafson-Brown C, Savidge B, Yanofsky M.F. Regulation of the Arabidopsis floral homeotic gene APETALA1II Cell. 1994. — Vol. 76. — P. 131 143.
- Hampsey M. Molecular genetics of the RNA polymerase II general transcriptional machinery // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 1998. — Vol. 62. — № 2. -P. 465−503.
- Han K. K, Martinage A. Post-translational chemical modification (s) of proteins // Int. J. Biochem. 1992. — Vol. 24. — № 1. — P. 19−28.
- Hargrove J.L. Microcomputer-assisted kinetic modeling of mammalian gene expression//FASEB J. 1993. — Vol. 7.-№ 12.-P. 1163−1170.
- Haughn G. W, Schultz E. A, Martinez-Zapater J.M. The regulation of flowering in Arabidopsis thaliana: meristems, morphogenesis, and mutants // Can. J. Bot. 1995. — Vol. 73. — P. 959−981.
- Hirose Y., Manley J.L. RNA polymerase II and the integration of nuclear events // Genes & Dev. 2000. — Vol. 14. -№ 12. — P. 1415−1429.
- Honma T, Goto K. The Arabidopsis floral homeotic gene PISTILLATA is regulated by discrete cis-elements responsive to induction and maintenance signals // Dev. 2000. — Vol. 127. — P. 2021−2030.
- Jablonka E., Lachmann M., Lamb M.J. Evidence, mechanisms and models for the inheritance of acquired characters // J. theor. Biol. 1992. — Vol. 158. — P. 245−268.
- Jack T., Brockman L.L., Meyerowitz E.M. The homeotic gene APETALA3 of Arabidopsis thaliana encodes a MADS box and is expressed in petals and stamens // Cell. 1992. — Vol. 68. — P. 683−697.
- Jack T., Fox G.L., Meyerowitz E.M. Arabidopsis homeotic gene APETALA3 ectopic expression: transcriptional and post-transcriptional regulation determine floral organ identity // Cell. 1994. — Vol. 76. — P. 703−716.
- Jackson D.A., Pombo A., Iborra F. The balance sheet for transcription: an analysis of nuclear RNA metabolism in mammalian cells // FASEB J. 2000. -Vol. 14.-P. 242−254.
- Jankowski J.M., Dixon G.H. The GC box as a silencer // Biosci. Rep. 1987. — Vol. 7. — № 12. — P. 955−963.
- Johnston D. The intracellular localization of messengers RNAs // Cell. -1995.-Vol. 81.-P. 161−170.
- Kananyan G.Kh., Ratner V.A., Tchuraev R.N. Enlarged model of lambda phage ontogenesis // J. theor. Biol. 1981. — Vol. 88. — P. 393−407.
- Kaufer N.F., Potashkin J. Analysis of the splicing machinery in fission yeast: a comparison with budding yeast and mammals // Nucleic Acids Res. 2000. -Vol. 28.-№ 16.-P. 3003−3010.
- Kauffman S.A. Metabolic stability and epigenesis in randomly constructed genetic nets // J. theor. Biol. 1969(a). — Vol. 22. — P. 437−467.
- Kauffman S. Homeostatic and Differentiation in Random Genetic Control Networks // Nature. 1969(b). — Vol. 224. — № 5215. — P. 177−178.
- Keene J.D. Ribonucleoprotein infrastructure regulating the flow of genetic information between the genome and the proteome // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -2001. Vol. 98. — № 13. — P. 7018−7024.
- Keller A.D. Model genetic circuit encoding autoregulatory transcription factors // J. theor. Biol. 1995. — Vol. 172. — P. 169−185.
- Kel-Margoulis O.V., Kel A.E., Reuter I. et al. TRANSCompel: a database on composite regulatory elements in eukaryotic genes // Nucleic Acids Res. 2002. -Vol. 30.-№ 1.-P. 332−334.
- Kempin S.A., Savidge B., Yanofsky M.F. Molecular basis of the cauliflower phenotype in Arabidopsis II Science. 1995. — Vol. 267. — P. 522−525.
- Kidwell M.G., Lisch D. Transposable elements as sources of variation in animals and plants // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. — Vol. 94. — № 15. — P. 7704−7711.
- Kimball S.R. Regulation of translation initiation by amino acids in eukaryotic cells // Prog. Mol. Subcell Biol. 2001. — Vol. 26. — P. 155−184.
- Kirkpatrick S., Gelatt C.D., Vecchi M.P. Optimization by simulated annealing // Science. 1983. — Vol. 220. — P. 671−680.
- Klingler M., Soong J., Butler B., Gergen J.P. Disperse versus compact elements for the regulation of runt stripes in Drosophila II Dev. Biol. 1996. -Vol. 177.-P. 73−84.
- Kolchanov N.A., Ignatieva E.V., Ananko E.A. et al. Transcription Regulatory Regions Database (TRRD): its status in 2002 // Nucleic Acids Res. -2002. Vol. 30. — № 1. — P. 312−317.
- Kolchanov N.A., Ponomarenko M.P., Frolov A.S. et al. Integrated databases and computer systems for studying eukaryotic gene expression // Bioinformatics. -1999.-Vol. 15.-P. 669−686.
- Kolpakov F.A., Ananko E.A., Kolesov G.B., Kolchanov N.A. GeneNet: a gene network database and its automated visualization // Bioinformatics. 1998. -Vol. 14.-P. 529−537.
- Ma H. The unfolding drama of flower development: recent results from genetic and molecular analyses // Genes & Dev. 1994. — Vol. 8. — P. 745−746.
- Macdonald P. Diversity in translational regulation // Curr. Opin. Cell Biol. -2001. Vol. 13. — № 3. — P. 326−331.
- Macdonald P.M., Struhl G. A molecular gradient in early Drosophila embryos and its role in specifying the body pattern // Nature. 1986. — Vol. 324. -№ 6097. -P. 537−545.
- Manoukian A. S, Krause H.M. Control of segmental asymmetry in Drosophila embryos // Dev. 1993. — Vol. 118. — № 3. — P. 785−796.
- Marmorstein R. Protein modules that manipulate histone tails for chromatin regulation // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2001. — Vol. 2. — № 6. — P. 422−432.
- Marnellos G, Mjolsness E. A. Gene network approach to modeling early neurogenesis in Drosophila II Proceed, of Pacific Symposium on Biocomputing. -1998.-P. 31−41.
- Matsumoto K, Wassarman K. M, Wolffe A.P. Nuclear history of a pre-mRNA determines the translational activity of cytoplasmic mRNA // EMBO J.1998.-Vol. 17. -№ 7. -P. 2107−2121.
- Mattick J.S. Non-coding RNAs: the architects of eukaryotic complexity // EMBO Rep. 2001. — Vol. 2. — № 11. — P. 986−991.
- McAdams H. H, Arkin A. It’s a noisy business! Genetic regulation at the nanomolar scale // Trends Genet. 1999. — Vol. 15. — № 2. — P. 65−69.
- McAdams H. H, Shapiro L. Circuit simulation of genetic networks // Science. 1995. — Vol. 269. — P. 650−657.
- McKnight S.L. McBindall-a better name for CCAAT/enhancer binding proteins? // Cell. 2001. — Vol. 107. — № 3. — P. 259−261.
- Mendoza L, Alvarrez-Buylla E.R. Dynamics of the genetic regulatory network for Arabidopsis thaliana flower morphogenesis // J. theor. Biol. 1998. -Vol. 193.-P. 307−319.
- Mendoza L, Thieffry D, Alvarez-Buylla E.R. Genetic control of flower morphogenesis in Arabidopsis thaliana: a logical analysis // Bioinformatics.1999. Vol. 15. — P. 593−606.
- Merika M, Thanos D. Enhanceosomes // Curr. Opin. Genet. Dev. 2001. -Vol. 11.-№ 2.-P. 205−208.
- Mestl T., Plahte E., Omholt S.W. A mathematical framework for describing and analysing gene regulatory networks // J. theor. Biol. 1995. — Vol. 176. — P. 291−300.
- Mlodzik M., Gehring W.J. Expression of the caudal gene in the germ line of Drosophila: formation of an RNA and protein gradient during early embryogenesis // Cell. 1987. — Vol. 48. — № 3. — P. 465−478.
- Modrek B., Lee C. A genomic view of alternative splicing // Nature Genetics. 2002. — Vol. 30. — P. 13−19.
- Murata Y., Wharton R. P. Binding of Pumilio to maternal hunchback mRNA is required for posterior patterning in Drosophila embryos // Cell. 1995. — Vol. 80. — P. 747−756.
- Myasnikova E., Samsonova A., Kozlov K. et al. Registration of the expression patterns of Drosophila segmentation genes by two independent methods // Bioinformatics. 2001. — Vol. 17. — № 1. — P. 3−12.
- Nasiadka A., Krause H.M. Kinetic analysis of segmention gene interactions in Drosophila embryos // Dev. 1999. — Vol. 126. — № 7. — P. 1515−1526.
- Nasmyth K., Shore D. Transcriptional regulation in the yeast life cycle // Science. 1987. — Vol. 237. — P. 1162−1170.
- Nikolov D.B., Burley S.K. RNA polymerase II transcription initiation. A structural view // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. — Vol. 94. — P. 15−22.
- Nussinov R. The eukaryotic CCAAT and TATA boxes, DNA spacer flexibility and looping // J. theor. Biol. 1992. — Vol. 155. — № 2. — P. 243−270.
- Niisslein-Volhard C., Frohnhofer H.G., Lehmann R. Determination of anteroposterior polarity in Drosophila II Science. 1987. — Vol. 238. — P. 16 751 681.
- Ogbourne S., Antalis T.M. Transcriptional control and the role of silencers in transcriptional regulation in eukaryotes // Biochem J. 1998. — Vol. 331. — P. 1−14.
- Okamuro J.K., B.G.W. den Boer, Jofuku K.R. Regulation of Arabidopsis flower development // Plant Cell. 1993. — Vol. 55. — P. 1183−1193.
- Orphanides G., Lagrange T., Reinberg T. The general transcription factor of RNA polymerase II // Genes & Dev. 1996. — Vol. 10. — P. 2657−2683.
- Parcy F., Nilsson O., Busch M.A. et al. A genetic framework for floral pattering // Nature. 1998. — Vol. 395. — P. 561−566.
- Paton N.W., Khan S.A., Hayes A. et al. Conceptual modelling of genomic information // Bioinformatics. 2000. — Vol. 16. — № 6. — P. 548−557.
- Paule M.R., White R.J. Survey and summary: transcription by RNA polymerases I and III // Nucleic Acids Res. 2000. — Vol. 28. — № 6. — P. 12 831 298.
- Pignoni F., Baldarelli R.M., Steingrimsson E. et al. The Drosophila gene tailless is expressed at the embryonic termini and is a member of the steroid receptor superfamily // Cell. 1990. — Vol. 62. — P. 151−163.
- Pignoni F., Steingrimsson E. and Lengyel J.A. Bicoid and the terminal system activate tailless expression in the early Drosophila embryo // Dev. 1992. -Vol. 115.-P. 239−251.
- Plahte E., Mestl T., Omholt S.W. A Methodological basis for description and analysis of systems with complex switch-like interactions // J. math. Biol. 1998. -Vol. 36.-P. 321−348.
- Politz J.C., Tuft R.A., Pederson T., Singer R.N. Movement of nuclear poly (A) RNA throughout the interchromatin space in living cells // Curr. Biol. -1999.-Vol. 9.-P. 285−291.
- Pombo A., Jones E., Iborra F.J. et al. Specialized transcription factors within mammalian nuclei // Crit. Rev. Eukaryot. Gene Expr. 2000. — Vol. 10. — № 1. — P. 21−29.
- Proudfoot N.J., Furger A., Dye M.J. Integrating mRNA processing with transcription // Cell. 2002. — Vol. 108. — № 4. — P. 501−512.
- Ptashne M, Gann A. Transcriptional activation by recruitment // Nature. -1997. Vol. 386. — № 6625. — P. 569−577.
- Ranish J.A., Yudkovsky N., Hahn S. Intermediates in formation and activity of the RNA polymerase II preinitiation complex: holoenzyme recruitment and a postrecruitment role for the TATA box and TFIIB // Genes & Dev. 1999. — Vol. 13.-P. 49−63.
- Reed R., Hurt E. A conserved mRNA export machinery coupled to pre-mRNA splicing // Cell. 2002. — Vol. 108. — № 4. — P. 523−531.
- Reinitz J., Sharp D.H. Mechanizm of eve stripe formation // Mech. Dev. -1995.-Vol. 49.-P. 133−158.
- Riechmann J.L., Meyerowitz E. MADS domain proteins in plant development // J. Biol. Chem. 1997. — Vol. 378. — P. 1079−1101.
- Riley G. R., Jorgensen E. M, Baker R.K., Garber R.L. Positive and negative control of the antennapedia promoter P2 // Dev. Suppl. 1991. — Vol. 1. — P. 177 185.
- Rubin G.M., Yandell M.D., Wortman J.R. Comparative genomics of the eukaryotes // Science. 2000. — Vol. 287. — № 5461. — P. 2204−2215.
- Rzhetsky A, Koike T, Kalachikov S. A knowledge model for analysis and simulation of regulatory networks // Bioinformatics. 2000. — Vol. 16. — № 12. — P. 1120−1128.
- Qureshi S. A, Jackson S.P. Sequence-specific DNA binding by the S. shibatae TFBII homolog, TFB, and its effects on promoter strength // Mol. Cell. -1998.-Vol. 1.-P. 389−400.
- Sakai H, Krizek B. A, Jacobsen S. E, Meyerowitz E.M.Regulation of SUP expression identifies multiple regulators involved in Arabidopsis floral meristem development // Plant Cell. 2000. — Vol. 12. — P. 1607−1618.
- Samach A, Klenz J. E, Kohalmi S.E. et al. The UNUSUAL FLORAL ORGANS gene of Arabidopsis thaliana is an F-box protein required for normal patterning and growth in the floral meristem // Plant J. 1999. — Vol. 20. — P. 433 445.
- Sanchez L, Jacques van Helden, Thieffry D. Establishment of the dorso-ventral pattern during embryonic development of Drosophila melanogaster: a logical analysis // J. theor. Biol. 1997. — Vol. 189. — P. 377−389.
- Schultz E. A, Pickett F. B, Haughn G.W. The FLOW gene product regulates the expression domain of homeotic genes AP3 and PI in Arabidopsis flowers // Plant Cell. 1991. — Vol. 3. — P. 1221−1237.
- Shermoen A. W, O’Farrell P.H. Progression of the cell cycle through mitosis leads to abortion of nascent transcripts // Cell. 1991. — Vol. 67. — P. 303−310.
- Serov V. N, Spirov A. V, Samsonova M.G. Graphical interface to the genetic network database GeNet // Bioinformatics. 1998. — Vol. 14. — P. 546−547.
- Shenk T. Transcriptional control regions: nucleotide sequence requirements for initiation by RNA polymerase II and III // Curr. Top Microbiol. Immunol. -1981.-Vol. 93.-P. 25−46.
- Singh R. RNA-protein interactions that regulate pre-mRNA splicing // Gene Expr. 2002. — Vol. 10. — № 1−2. — P. 79−92.
- Smale S.T. Core promoters: active contributors to combinatorial gene regulation // Genes & Dev. 2001. — Vol. 15. — P. 2503−2508.
- Smale S.T., Baltimore D. The «initiator» as a transcription control element // Cell. 1989. — Vol. 57. — P. 103−113.
- Smyth D.R., Bowman J.L., Meyerowitz E.M. Early Flower Development in Arabidopsis // Plant Cell. 1990. — Vol. 2. — P. 755−767.
- Spirov A.V., Borovsky M., Spirova O.A. HOX Pro DB: the functional genomics of hox ensembles. Nucleic Acids Res. 2002. — Vol. 30. — № 1. — P. 351 353.1. V
- Stanojevic D., Hoey T., Levine M. Sequence-specific DNA-binding activities of the gap proteins encoded by hunchback and Kruppel in Drosophila II Nature. 1989. — Vol. 341. — № 6240. — P. 331−335.
- Struhl K. Histone acetylation and transcriptional regulatory mechanisms // Genes & Dev. 1998. — Vol.12. — № 5. — P. 599−606.
- Struhl G., Johnston P., Lawrence P.A. Control of Drosophila body pattern by the Hunchback morphogen gradient // Cell. 1992. — Vol. 69. — P. 237−249.
- Takai-Igarashi T., Nadaoka Y, Kaminuma T. A database for cell signaling networks // J. Comput. Biol. 1998. — Vol. 5. — № 4. — P. 747−754.
- Tautz D. Regulation of the Drosophila segmentation gene hunchback by two maternal morphogenetic centres // Nature. 1988. — Vol. 332. — № 6161. — P. 281— 284.
- Tchuraev R.N. On a stochastic model of a molecular genetic system capable of differentiation and reproduction of the initial state // Biom. J. 1980. — Vol. 22. — № 2. — P. 189−194.
- Tchuraev R. N. A new method for the analysis of the dynamics of the molecular genetic control systems. I. Description of the method of generalized threshold models//J. theor. Biol. 1991. — Vol. 151.-P. 71−87.
- Tchuraev R.N. The equations of dynamics of genes activities in a general view // Proceed, of the 1st Internat. Conf. on Bioinformatics of Genome Regulation and Structure. -Novosibirsk, 1998. P. 128−131.
- Tchuraev R.N. On storing, coding, passing and processing the hereditary information in living system // Computational Technologies. 2000. — Vol. 5. -№ 2.-P. 100−111.
- Tchuraev R. N, Stupak I.V., Tropynina T.S., Stupak E.E. Epigenes: design and construction of new hereditary units // FEBS Lett. 2000. — Vol. 486. — P. 200−202.
- The FlyBase Consortium. FlyBase a Drosophila database // Nucleic Acids Res. — 1998. — Vol. 26. — P. 85−88.
- Thieffry D., Romero D. The modularity of biological regulatory networks // BioSystems. 1999. — Vol. 50. — P. 49−59.
- Thomas R. Regulatory networks seen as asynchronous automata: a logical description // J. theor. Biol. 1991. — Vol. 153. — P. 1−23.
- Vohradsky J. Neural network model of gene expression // FASEB J. 2001. -Vol. 15. -№ 3. — P. 846−854.
- Wagner D, Sablowski R.W., Meyerowitz E.M. Transcriptional activation of APETALA1 by LEAFY I I Science. 1999. — Vol. 285. — P. 582−584.
- Weaver D.C., Workman C.T., Stormo G.D. Modeling regulatory networks with weight matrices // Procced. of Pac. Symp. Biocomput. 1999. — P. 112−123.
- Weigel D. The genetic of flower development: from floral induction to ovule morphogenesis // Annu. Rev. Genetics. 1995. — Vol. 29. — P. 19−39.
- Weigel D., Alvarez J., Smith D.R. et al. LEAFY controls floral meristem identity in Arabidopsis II Cell. 1992. — Vol. 69. — P. 843−859.
- Weigel D., Meyerowitz E.M. Activation of floral homeotic genes in Arabidopsis II Science. 1993. — Vol. 261. — P. 1723−1726.
- Wharton R. P., Struhl G. RNA regulatory elements mediate control of Drosophila body pattern by the posterior morphogen Nanos // Cell. 1991. — Vol. 67.-P. 955−967.
- Wheeler D.L., Church D.M., Lash A.E. et al. Database resources of the National Center for Biotechnology Information: 2002 update // Nucleic Acids Res.- 2002. Vol. 30. -№ 1. — P. 13−16.
- Whitmarsh A. J, Davis R.J. Regulation of transcription factor function by phosphorylation // Cell Mol. Life Sci. 2000. — Vol. 57. — № 8−9. — P. 1172−1183.
- Wingender E., Chen X., Fricke E. et al. The TRANSFAC system on gene expression regulation // Nucleic Acids Res. 2001. — Vol. 29. — № 1. — P. 281−283.
- Wu C.H., Huang H., Arminski L. The Protein Information Resource: an integrated public resource of functional annotation of proteins // Nucleic Acids Res.- 2002. Vol. 30. — № 1. — P. 35−37.
- Xenarios I., Fernandez E., Salwinski L. et al. DIP: The Database of Interacting Proteins: 2001 update // Nucleic Acids Res. 2001. — Vol. 29. — № 1. -P. 239−241.154
- Yang C.-H., Chen L.-J., Sung Z.R. Genetic regulation of shoot development in Arabidopsis: role of the EMF genes // Dev. Biol. 1995. — Vol. 169. — P. 421 435.
- Zhang Y, Reinberg D. Transcription regulation by histone methylation: interplay between different covalent modifications of the core histone tails // Genes Dev. 2001. — Vol. 15. — № 18. — P. 2343−2360.
- Zlatanova J., Caiafa P., van Holde K. Linker histone binding and displacement: versatile mechanism for transcriptional regulation // FASEB J. -2000.-Vol. 14.-№ 12.-P. 1697−1704.