Молекулярная структура и полиморфизм микросателлитных локусов у однополых и двуполых видов рептилий рода Darevskia

• Автор: Вергун, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 03.00.04, 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Принятые сокращения и аббревиатуры
ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Системы размножения и особенности однополых видов позвоночных
Общая характеристика однополых позвоночных
Системы однополого размножения
Клональное разнообразие однополых видов позвоночных
Партеногенетические виды Кавказских скальных ящериц рода Оагеухкіа
(семейство Басегіісіае)
Сетчатое видообразование Кавказских скальных ящериц рода Багвухкіа
Характеристика вида Da.revsk.ia агтепіаса
Характеристика вида Оагемзкіа сіакіі
Характеристика вида Пагеххкіа гохіотЬекомч
Структура и особенности микросателлитных повторов эукариотических
геномов
Структурная организация мини- и микросателлитов
Распространение и возможные функции микросателлитов
Неканонические структуры ДНК, образуемые микросателлитами
Возникновение и эволюция микросателлитов
Механизмы возникновения мутаций в микросателлитных ДНК
Молекулярные механизмы нестабильности микросателлитных
последовательностей
Модели мутационной изменчивости микросателлитов
Частота микросателлитных мутаций и факторы, влияющие на нее
Использование микросателлитных ДНК в качестве геномных маркеров
Мультилокусный ДНК-фингерприитинг
Монолокусный анализ микросателлитсодержащих локусов (локус-
специфическая ПЦР)
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Биологический материал
Выделение геномной ДНК
Постановка локус-специфической полимеразной цепной реакции
Подбор праймеров
Полимеразная цепная реакция

Электрофоретическое фракционирование ПЦР-фрагментов ДНК в
агарозном геле
Саузерн-гибридизация
Перенос ПЦР-продуктов ДНК на нейлоновую мембрану «Hybond N+»
Приготовление меченых зондов
Молекулярная гибридизация
Радиоавтография
Электрофорез ДНК в полиакриламидном геле (ПАЛГ)
Приготовление 8% ПААГ
Подготовка стекол
Вертикальный электрофорез
Элюция ДНК из геля и секвенирование ДНК
Элюция ДНК из агарозного геля на DEAE ватман
Элюция ДНК из полиакриламидного геля
Секвенирование ПЦР-продуктов
Компьютерный анализ нуклеотидных последовательностей
РЕЗУЛЬТАТЫ
Изучение структурной организации и полиморфизма микросателлитсодержащих локусов у D. armeniaca и двуполых
родительских видов D. mixta и D. valentini
Анализ внутривидового полиморфизма D, armeniaca по локусам
Du215(arm), Du281(arm) и Du323(arm)
Сравнительный анализ структуры аллелей локусов Du215(arm), Du281(arm) и Du323(arm) у партеногенетического вида D. armeniaca и их ортологов у
двуполых родительских видов D. mixta и D. valentini
Изучение структурной организации и полиморфизма
микросателлитсодержащих локусов у D. dahli и двуполых родительских
видов D. portschinskii и D. mixta
Анализ внутривидового полиморфизма D. dahli по локусам Du215 (dahli),
Du281(dahli) и Du323(dahli)
Сравнительный анализ структуры аллелей локусов Du215 (dahli), Du281(dahli) и Du323(dahli) у партеногенетического вида D. dahli и их
ортологов у двуполых родительских видов D. portschinskii и D. mixta
Изучение структурной организации и полиморфизма
микросателлитсодержащих локусов у D. rostombekowi и двуполых

родительских видов D. portschinskii и D. raddei
3.3.1 Анализ внутривидового полиморфизма D. rostombekowi по локусам
Du215(rost), Du281(rost) и Du323(rost)
3.3.2 Сравнительный анализ структуры аллелей локусов Du215(rost), Du281(rost)
и Du323(rost) у партеногенетического вида D. rostombekowi и их ортологов у двуполых родительских видов D portschinskii и D. raddei
4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1 Молекулярная природа аллельного полиморфизма микросателлитных
локусов в популяциях однополых (D. armeniaca, D. dahli и D. rostombekowi) и двуполых родительских (D. mixta, D. valentini, D. portschinskii и D. raddei) видов рода Darevskia
4.1.1 Сравнительная характеристика аллельных вариантов локуса Du215 и их
происхождение у трех партсновидов рода Darevskia
4.1.2 Сравнительная характеристика аллельных вариантов локуса Du281 и их
происхождение у трех партеновидов рода Darevskia
4.1.3 Сравнительная характеристика аллельных вариантов локуса Du323 и их
происхождение у трех партеновидов рода Darevskia
4.2 Причины нестабильности и возможные молекулярно-генетические механизмы изменчивости микросателлитных локусов в геномах однополых
и двуполых видов ящериц рода Darevskia
4.3 Причины клонального разнообразия и анализ встречаемости аллельных
вариантов микросателлитных локусов Du215, Du281 и Du323 в популяциях паргеногенетических видов ящериц D. armeniaca, D. dahli и D. rostombekowi
4.3.1 Анализ встречаемости аллельных вариантов микросателлитных локусов
Du215, Du281 и Du323 в популяциях партеновида D. armeniaca
4.3.2 Анализ встречаемости аллельных вариантов микросателлитных локусов
Du215, Du281 и Du323 в популяциях партеновида D. dahli
4.3.3 Анализ встречаемости аллельных вариантов микросателлитных локусов
Du215, Du281 и Du323 в популяциях партеновида D. rostombekowi
4.3.4 Экологические и географические факторы, влияющие на встречаемость
аллельных вариантов микросателлитных локусов Du215, Du281 и Du323 в популяциях партеновидов рода Darevskia
5 ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Благодарности

геномов, приводят к появлению различных изменений. Последовательности со свойствами ретротранспозонов могут являться источниками возникновения мини- и микросателлитов и, следовательно, связанным с ними полиморфизмом ДНК [Kelly, 1994; Arcot et al., 1995; Spruell, Thorgaagd, 1996; Bois et al., 1998]. Например, некоторые SINE элементы представлены в геномах в виде тандемно организованных кластеров, и изменение числа повторяющихся единиц или мутации в отдельном звене, приводят к появлению ДНК-полиморфизма [Spruell, Thorgaagd, 1996].
Хотя основным механизмом микросателлитной эволюции и изменчивости принято считать реиликационное скольжение, изменения в микросателлитах часто происходят в результате инсерций или делеций нескольких повторяющихся единиц. В целом, происходящие изменения можно описать с помощью «модели пошаговых мутаций», ее различных вариаций [Ohta, Kimura, 1973; Di Rienzo et al., 1994] и «балансовой моделью» [Kruglyak et al., 1998].
1.4 Механизмы возникновения мутаций в микросателлитных ДНК
Изучение изменчивости микросателлитов связано с возможностью их использования в качестве информативных геномных маркеров [Weber, Wong, 1993; Djian, 1998]. Установлена ассоциация экспансии триплетных повторов с рядом заболеваний, преимущественно нейродегенеративных. Например, для синдрома ломкой Х-хромосомы (Fragil-X) именно гомогенность повторов (CGG)n повышает вероятность «проскальзывания» при репликации и вызывает нестабильность данного локуса [Wells, 1996].
Механизмы нестабильности микросателлитов в полной мере неизвестны, однако, существует ряд гипотез. Роль точечных нуклеотидных замен незначительна, так как частота появления новых аллелей, содержащих измененное количество мономеров, значительно выше, чем ожидаемая скорость точечных мутаций [Strand et al., 1993].
Основные модели микросателлитных мутаций, в том числе динамические мутации тринуклеотидных микросателлитов, основаны на нарушениях процессов репарации и репликации, хотя определенный вклад рекомбинационных механизмов не исключается [Wells, 1996].