Анализ генетических изменений у человека в норме и при различных заболеваниях с использованием биологических микрочипов

Анализ генетических изменений у человека в норме и при различных заболеваниях с использованием биологических микрочипов

Автор: Наседкина, Татьяна Васильевна

Шифр специальности: 03.00.03

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2009

Место защиты: Москва

Количество страниц: 276 с. ил.

Артикул: 4649284

Автор: Наседкина, Татьяна Васильевна

Стоимость: 250 руб.

Введение.
Цель и задачи исследования.
1 Обзор литературы.
1.1 Генетическая изменчивость
1.1.1 Классификация мутаций. Мутации и генетический полиморфизм
1.1.2 Основные методы выявления мутаций
1.1.3. Идентификация новых мутаций.
1.1.4 Идентификация известных мутаций
1.2 Биологические микрочипы как метод анализа генома.
1.2.1 История создания биологических микрочипов
1.2.2 Различные технологические платформы
1.2.3 Микрочипы высокой плотности в исследованиях генома человека
1.2.4 Диагностические микрочипы низкой плотности.
1.2.5 Биологические микрочипы на основе трехмерных ячеек геля
1.3 Генетические изменения при онкологических заболеваниях
1.3.1 Хромосомные аберрации при лейкозах.
1.3.1.1 Классификация лейкозов.
1.3.1.2 Хромосомные перестройки в бластных клетках больных лейкозами.
1.3.1.3 Методы генодиагностики лейкозов
1.3.1.3.1 Цитогенетический метод .
1.3.1.3.2 I флуоресцентная гибридизация i i.
1.3.1.3.3 Обратная транскрипция с полимеразной цепной реакцией.
1.3.2 Структурные перестройки генов Тклеточных рецепторов II
определение Т клональное ги.
1.3.2.1 Строение генов Тклеточных рецепторов
1.3.2.2 Основные методы диагностики Тклеточной клональности.
1.3.3 Мутации в генах 2 и СНЕК2 и наследст венные формы РМЖ
1.3.3.1 Факторы риска развития РМЖ и РЯ
1.3.3.2 Наследственные синдромы предрасположенности к РМЖ и РЯ.
1.3.3.3 Гены предрасположенности к РМЖ и РЯ.
1.3.3.3.1 Гены 1 и 2, их структура и функция
1.3.3.3.2 Ген СНЕК2, его структура и функция
1.3.3.4 Основные типы мутаций в генах 1, 2 и СНЕК2, ассоциированные
с риском развития РМЖ и РЯ
1.3.3.4.1 Спектр мутаций генов 1, 2 и СНЕК2 в различных популяциях
1.3.3.4.2 Риск развития рака для носителей 1, 2 и СНЕК2 мутаций.
1.3.3.5 Диагностика мутаций в генах и СНЕК
1.4 Генетические маркеры многофакторных заболеваний.
1.4.1 Гены ферментов системы биотрансформации.
1.4.1.1 Генетический полиморфизм тиопуринметнлтраисфсразы ТРМТ
1.4.1.1.1 Метаболизм тиопуриновых препаратов в организме человека.
1. 4.1.1.2 Фермент ТРМТ, его основные свойства и функции в клетке.
1.4.1.1.3 Полиморфизм гена ГЛАТГ
1.4.1.2 Полиморфизм генов ферментов 1 и 2 фазы биограисформацни.
1.4.1.2.1 Гены цитохромов Р
1.4.1.2.1.1 Цитохром Р0 С 1А1.
1.4.1.2.1.2 Подсемейство цитохромов II
1.4.1.2.1.3 Цитохром Р0
1.4.1.2.2 Гены, кодирующие ферменты фазы 2 био трансформации
1.4.1.2.2.1 Сунсрсемейство
1. 4.1.2.2.2 АриламинГГацетилтрансферазы .
1.4.1.2.3 Гены системы фолатного метаболизма
1.4.1.2.3.1 Метнлентетрагидрофолатредуктаза .
1.4.1.2.3.2 Метионинсинтазаредуктаза .
1. 4.1.2.4 Гены системы биотрансформации и онкологические заболевания.
1.4.2 Генетическая предрасположенность к сердечнососудистым заболеваниям
1.4.2.1 Генетические факторы риска развития сердечнососудистых заболеваний
1.4.2.1.1 Артериальная гипертензия
1.4.2.1.2 Рснинангиотснзиновая и кииинбрадикининовая системы
1.4.2.2.3 Характеристика генов
1.5 Генетический полиморфизм как основа идентификации личности
на молекулярном уровне
1.5.1 Молекулярногенетический анализ в судебномедицинской экспертизе
1.5.2 как мишень для идентификации личности
1. 5.2.1 Локус ПЬЛООЛ1.
1.5.2.2 Локус АВО.
1.5.2.3 Локус АМЕЬХУ
2 Материалы и методы
2.1 Клинический материал
2.2 Анализ последовательностей, дизайн и синтез праймеров и зондов
2.3 Технология производства биочипов
2.4 Выделение РНК.
2.5 Выделение ДНК.
2.6 Цитогенетическое исследование.
2.7 Обратная транскрипция.
2.8 Полимеразная цепная реакция ПЦР.
2. Флуоресцентное меченис ПЦРпродукта
2.9 Гибридизация на биочипе .
2. Анализ изображения.
2. Другие методы определения мутаций
2. Статистические методы
3 Результаты и обсуждение.
3.1 Анализ генетических изменений при онкологических заболеваниях
с использованием биочипов.
3.1.1 Выявление н идентификация хромосомных траислокацин
3.1.1.1 Выбор транслокаций для анализа на биочипе.
3.1.1.2 Выбор последовательностей праймеров и зондов
3.1.1.3 Разработка процедуры анализа транслокаций.
3.1.1.4 Скрининг клинических образцов.
3.1.1.5 Новое место перестройки 1 МЫЕЬЬ
3.1.1.6 Сравнение с цитогенетическим методом
3.1.1.7 Клиническое значение транслокаций.
3.1.1.8 Развитие подходов к анализу хромосомных транслокаций
3.1.2 Определение Тклеточной клональности
3.1.2.1 Разработка биочипа для анализа перестроенных генов
гаммалокуса Тклеточного рецептора.
3.1.2.2 Разработка процедуры анализа
3.1.2.3 Определение аналитической чувствительности метода.
3.1.2.4 Апробация метода определения Тклональности
с использованием биочипа
3.1.3 Анализ мутаций в генах 1,2 и СНЕК2, ассоциированных
с наследственной формой РМЖ и РЯ
3.1.3.1 Разработка биочипа и процедуры генотипирования для анализа мутаций
в генах и СНЕК2.
3.1.3.2. Анализ частоты мутаций в генах и СНЕК2 в группах больных
РМЖ, РЯ и ПМЗН
3.1.3.3 Клиническое значение мутаций в генах и СНЕК
3.2 Анализ многофакторных заболеваний и фармакогснетичсские
исследования с использованием биочипов
3.2.1 Анализ полиморфизма генов системы биотрансформации
3.2.1.1 Анализ полиморфизма гена ТРМТ.
3.2.1.2 Анализ полиморфизма других генов системы биотрансформации.
3.2.1.2.1 Создание биочипа для анализа полиморфизма генов
1 и 2 фазы биотрансформации.
3.2.1.2.2 Полиморфизм генов системы биотрансформации и риск развития
лейкозов и лимфом у жителей европейской части России.
3.2.1.2.2.1 Распределение генотипов у взрослых пациентов с XI, XI
и здоровых доноров
3.2.1.2.2.2 Распределение генотипов у детей, больных лейкозом, и
здоровых доноров
3.2.1.2.3 Распределение генотипов генов системы биотраисформации
у здоровых жителей европейской части России.
3.2.1.2.4 Полиморфизм генов системы биотрансформации и риск развития
рецидива острого лейкоза у детей
3.2.1.2.4.1 Распределение генотипов у первичных больных и у больных в рецидиве заболевания.
3.2.1.2.4.2 Роль полиморфизма генов системы биотраисформации в
развитии рецидива при лейкозах
3.2.1.3 Анализ полиморфизма гена 2.
3.2.2 Анализ полиморфизма генов решшаигнотензиновой системы
3.2.2.1 Разработка биочипа для анализа полиморфизма генов
решшангиотензиновой системы
3.3 Генетическая идентификация личности на основе
анализа полиморфных локусов 1, АВО И
3.3.1 Разработка биочипа для анализа локусов 1I, АВО И
3.3.2 Генотипирование с использованием ИЛбиочипа
3.3.3 Возможность применения ИЛбиочипа в идентификационных
исследованиях
3.4 Сравнение метода гибридизации на гидрогелевых биочипах
с другими методами анализа мутаций.
4 Заключение.
5 Выводы.
6 Список литературы
Список сокращений
ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота
дНТФ дезоксирибонуклеотидтрифосфаты
ддНТФ дидезоксирибонуклеотидтрифосфаты
дУТФ дезоксиуридинтрифосфат
ИЛбиочип биочип для идентификации личности
кДНК кодирующая дезоксирибонуклеиновая кислота
ЛКбиочип биочип для выявления и идентификации хромосомных транслокаций
мРНК матричная рибонуклеиновая кислота
н.о. нуклеотидное основание
ОЛЛ острый лимфобластный лейкоз
ОНЛЛ острый нелимфобластный лейкоз
ОТПЦР обратная транскрипция с полимеразной цепной реакцией ПЗС прибор с зарядовой связью П.о. пара оснований
ГМЗИ первичномножественные злокачественные новообразования ПФбиочип биочип для анализа предрасположенности и фармакогенетичсских исследований
ПЦР полимеразная цепная реакция РМЖ рак молочной железы РНК рибонуклеиновая кислота РХВ равновесие ХардиВайнбсрга РЯ рак яичников
ТАЕ буфер, состоящий из триса, ледяной уксусной кислоты и ЭДТА
ТЕ буфер, состоящий из триса и ЭДТА
Т.п.о. тысяча пар оснований
ФСБ фосфатносолевой буфер
XI хронический миелобластный лейкоз
ЭДТА этилендиамингстраацетат
2 2, ген р2 адренорецептора
АСЕ iivi , ген ангиотензинконвертирующего фермента ii, ген ангиотензиногена
ii 2, ген рецептора ангиотензина 1,2 типа 2 iii 2, ген рецептора 2 к брадикинину
X ген амелогенина
ген системы группы крови АВО, кодирующий гликозилтрансфсразу ген тирозин киназы
, , 4, 6, 9, , , , гены, участвующие в образовании химерного гена с геном ЛI в ходе транслокаций с участием хромосомы 1 ген i i I, кодирует фактор транскрипции ген i i В ген
ген ii , i, кодирует фактор транскрипции 2 ген i i 2 цитохром
2 2 ген ii 3, кодирует фактор транскрипции ФранкоАмериканоБританская классификация острых лейкозов I iii i i флуоресцентная гибридизация i i
глютатионЗтрапсфераза I иммуноглобулин
i антигены лейкоцитов человека
1 1 ген главного комплекса гистосовместимости второго класса сегмент, ген i, участок локуса Тклеточного рецептора ген i i i
, мстилентстрагидрофолатредуктаза
ii, метионинсинтаэа
2 i, ариламинацетилтрансфераза
дискриминирующий потенциал
xi потенциал исключения отцовства
I i i Ix усредненный индекс отцовства
I i ii информационное содержание полиморфизма i iii i полимеразная цепная реакция с последующим анализом полиморфизма длин рестрикционных фрагментов
ген i i
ii i ген рецептора ретиноивой кислоты
i ген ренина
ii i полиморфизм длин рестрикционных фрагментов
i i i конформационный полиморфизм одноцепочечной ДНК
, Тклеточный рецептор
ii, тиопурин мстил грансфсраза ген, кодирующий фактор транскрипции i i i
0,2 фосфатный буфер, содержащий 2,М и 0,М ЭДТА короткие тандемные повторы
Vген, сегмеит vi, участок локуса Тклеточного рецептора
V vi варьирующееся количество тандемных
повторов
ВВЕДЕНИЕ


Пример литографического синтеза олигонуклеотидных зондов в технологии изготовления микрочипов ix. Технологическая платформа Ii представляет собой олигонуклеотидные зонды, закрепленные на шариках размером 3 мкм. Каждый шарик со специфическим зондом содержит также кодирующие элементы, позволяющие однозначно его распознавать. Имеются различные модификации этого подхода. Шарики могут иметь голографическую кодировку, в этом случае декодирование осуществляется с помощью специального лазерного устройства. Технология позволяет анализировать одновременно до 1 ООО ООО , точность анализа составляет , . При подготовке ДНКмишени при работе с микрочипами также используется X i xi технология ,. В основе этого метода лежит комбинация метода гибридизации и полимеразной реакции. Олигонуклеотиды, соответствующие области ДНК, примыкающей к , закреплены на микрочипе. Амплифицированную геномную ДНК гибридизуют с олигонуклеотидами, а затем проводят реакцию с использованием ДНКполимеразы и меченных различными флуорохромами ддНТФ. В этой реакции каждый олигонуклеотид, закрепленный на подложке, выступает в качестве праймера. Полимеразная реакция начинается и заканчивается присоединением к олигонуклеотидупраймеру единственного меченого дидезоксинуклеотидтрифосфата, соответствующего нуклеотиду в матрице. БЫР в данном сайте. Рис. Технологическая платформа Ii. Общий вид микрочипов, состоящих из набора шириков размером 3 мкм. Широкое применение микрочипы нашли в исследованиях природы рака, при анализе свойств опухолевых клеток, в классификации опухолей. Чрезвычайно широко используются экспрессионные микрочипы, позволяющие анализировать изменения профилей генной экспрессии в опухолевых клетках . Развитие рака сопровождается также многочисленными генетическими изменениями, включая структурные перестройки генома. Генетический анализ является основным способом выявить ключевые генетические события такие, как активация онкогенов и инасктивация геновсупрессоров опухоли в развитии и профессии заболевания. Для полногеномного анализа генетических изменений при раке в г. Для этого Д1I, выделенная из опухолевой ткани, метится одним красителем, ДИК из нормальной ткани другим красителем, далее образы смешивают и гибридизуют одновременно на метафазных пластинках. По соотношению гибридизационных сигналов от двух разных флуорохромов в каждом конкретном участке хромосомы делают вывод о том, происходит деления, либо амплификация последовательностей ДНК, либо не происходит никаких изменений. Разрешающая способность этого метода невелика метод не позволяет определять изменения менее 2 МЬр. В , Пинкел и соавт. ДНК с известной геномной локализацией. Используя чипы, изготовленные на основе ВАС i iii , можно определять изменения в геноме размером МЬр, что является большим разрешением по сравнению с методом флуоресцентной гибридизации I i i iii. С использованием чипов обнаружены многие потери и добавления ДНК в геноме опухолевых клеток, особенно в случаях с множественными перестройками генома. Например, при анализе генома опухолевых клеток у пациентов с острым нелимфобластным лейкозом II были выявлены некоторые гены как потенциальные мишени для последующей направленной или таргетной от мишень терапии . Например, при анализе с помощью чипов образцов диффузной крупноклеточной Влимфомы , i В было показано, что изменения копийности происходили в 9 участках генома, 6 из них имели размер МЬр или меньше . Потеря участков хромосом 2 МЬр и . МЬр были определены, как индикаторы плохого прогноза, в то время, как утрата участков хромосомы 1 . МЬр, напротив, ассоциировалась е хорошим прогнозом. ДНК. Наиболее широко такие микрочипы используются для полногеномного сканирования, то есть определения большого числа 0 0 0 0 вариаций последовательностей ДНК по всему геному , . Такие исследования позволяют обнаружить новые генымишени, ассоциированные с самими различными заболеваниями. В первую очередь такой подход оказался эффективен при анализе многофакторных заболеваний, таких как сердечнососудистые заболевания , диабет , болезнь Альцгеймера и др.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.246, запросов: 145