Структурная организация субтеломерных районов хромосом видов родов Triticum L. и Aegilops L.

• Автор: Сергеева, Екатерина Михайловна
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 189 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ:
Глава 1. ВВЕДЕНИЕ
1.1. Актуальность проблемы
1.2. Цели и задачи исследования
1.3. Научная новизна и практическая ценность работы
1.4. Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1.5. Апробация работы
1.6. Структура и объем работы
1.7. Вклад автора
1.8. Благодарности
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
Глава 2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2.1. Структура генома злаков
2.1.1. Повторяющиеся последовательности ДНК
2.1.1.1. Тандемные повторы
2.1.1.2. Диспергированные повторы
2.1.1.3. Мобильные элементы генома
2.1.1.4. Мобильные элементы класса I
2.1.1.5. Мобильные элементы класса II
2.1.1.6. Мобильные элементы ТгШсеас
2.2. Организация повторяющихся последовательностей ДНК в геномах растений и их вклад в увеличение размера генома
2.2.1. Распределение генов и повторяющихся последовательностей ДНК на хромосомах злаков
2.2.2. Вклад мобильных элементов в дивергенцию геномов и различных локусов хромосом
2.2.3. Организация теломерных районов хромосом
2.2.4. Организация субтеломерных районов хромосом

2.3. Полиплоидия как фактор эволюции
2.3.1. Эволюция родов ТгШсит и AegiIops
2.3.2. Геномные изменения, происходящие при полиплоидии
2.4. Методы анализа повторяющихся последовательностей ДНК 43 в геноме растений
2.4.1. Анализ локализации повторяющих«
последовательностей ДНК на хромосомах
2.4.2. Анализ первичной структуры повторяющихся 47 последовательностей ДНК
2.4.3. Сравнительный анализ первичной структуры 50 протяженных участков ДНК из гомеологичных локусов
2.4.3.1. Сравнение ортологичных последовательностей у 51 разных видов злаков
2.4.3.2. Сравнение гомеологичных последовательностей 53 геномов полиплоидных пшениц и их диплоидных сородичей
2.4.3.3. Определение нуклеотидной последовательности 55 генома пшеницы и анализ фракции повторяющихся последовательностей
Заключение по обзору литературы
Глава 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
3.1. Материалы
3.2. Методы
3.2.1. Выделение ДНК
3.2.2. Микробиологическая работа
3.2.3. Работа с ДНК
3.2.4. Компьютерный анализ нуклеотидных 74 последовательностей
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ

4.1. Сравнительный анализ ВАС-клонов, содержащих субтеломерные маркеры Speltl и Spelt52
4.1.1. Оценка размера вставки геномной ДНК в составе ВАС-клонов
4.1.2. Содержание повторяющихся последовательностей ДНК в ВАС-клонах
4.1.3. In situ гибридизация ВАС-клонов на хромосомы Triticum aestivum
4.2. Субклонирование последовательностей ДНК
4.2.1. Субклонирование протяженных участков ДНК с низким содержанием повторяющихся последовательностей
4.2.2. Субклонирование последовательностей ДНК, общих для субтеломерных ВАС-клонов
4.2.3. Субклонирование последовательностей ДНК, вносящих вклад в В-геномспецифичную гибридизацию ВАС_2383А24
4.2.4. FISH последовательностей Spelt52, выделенных из ВАС_205008
4.3. Аннотирование и анализ первичной структуры ВАС_205008, имеющего субтеломерную FISH-локализацию
4.4. Аннотирование и анализ первичной структуры ВАС_2383А24, имеющего В-геномспецифичную FISH-локализацию
4.5. Анализ последовательностей ДНК, входящих в состав BACJ2050 08 и ВАС_2383А24
4.5.1. Филогенетический анализ последовательностей Speltl и Spelt52
4.5.2. Анализ хромосомного распределения и филогенетический анализ ДНК-транспозонов семейства Caspar
4.5.2.1. Хромосомная локализация транспозона Caspar_205008

сопровождаться амплификацией субтеломерных последовательностей ДНК, приводя к образованию тандемно организованных рядов видоспецифичных последовательностей. В геномах Secale cereale и Aegilops speltoides видоспецифичные семейства тандемных субтеломерных повторов составляют около 2% ядерной ДНК (Jones, Flavell, 1982b; Salina et al., 1998). Описаны семейства повторов, специфичных для субтеломерных участков отдельных хромосом. У риса субтеломерная последовательность TrsA присутствует только на концах длинных плеч хромосом 6 и 12, представляя собой блоки длиной 6 и 10 т.п.н. (Ohmido et al., 2001).
У мягкой пшеницы и ее диплоидных сородичей в субтеломерных районах представлены семейства тандемных повторов Speltl (Salina et al., 1998) и Spelt52 (Salina et al., 2004). Субтеломерный повтор Spelt52 специфичен для геномов Ае. speltoides, Ае. longissima и Ае. sharonensis. Тандемные повторы семейства Spelt52 имеют сложную организацию мономера. Существуют два типа мономеров -Spelt52.1 и Spelt52.2, которые имеют общую гомологичную последовательность длиной 277-280 п.н. и негомологичный район длиной около 100 п.н. (Salina et al., 2004). Семейство Speltl представлено в геноме Ае. speltoides в количестве 105-10б копий, и имеет размер мономерной повторяющейся единицы 178 п.н. Нуклеотидная последовательность этого семейства повторов консервативна -между видами секции Sitopsis сходство последовательностей Speltl достигает 95% (Salina et al., 2004). Количество тандемных повторов в субтеломерных гетерохроматиновых районах варьирует между и внутри видами. Например, семейство повторов Speltl в геномах остальных видов секции Sitopsis представлено в количестве около 100 копий (Pestsova et al., 1998).
Согласно существующим данным, субтеломерные районы также содержат различные семейства мобильных элементов, низкокопийные и уникальные последовательности (Alkhimova et al., 2004; Sykorova et al., 2003; Yang et al., 2005; Kou et al., 2006). В субтеломерных районах ржи и Aegilops тандемно организованные субтеломерные повторы образуют различные комбинации с дисперсными низкокопийными последовательностями (Alkhimova et al., 2004;