Сравнительный анализ полиморфизма некоторых коротких тандемных повторов в трех популяциях человека и их использование для генетической идентификации личности

• Автор: Скакун, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 134 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ГЛАВА 1. ВВЕДЕНИЕ
1.1. Актуальность исследований
1.1. Цель и задачи исследований
1.3. Научная новизна
1.4. Научно-практическая значимость работы
1.5. Положения, выносимые на защиту
1.6. Апробация работы
1.7. Структура и объем диссертации
ГЛАВА 2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2.1. Основные элементы генома, повторяющиеся последовательности хромосомной ДНК человека
2.2. Мини- и микросателлиты
2.3. Короткие тандемные повторы (КТП)
2.4. Полиморфные ДНК маркеры и способы их детекции. Геномная дактилоскопия в исследовашшх генома человека
2.4.1. Полиморфные ДНК маркеры и способы их детекции
2.4.2. Геномная "дактилоскопия" в исследованиях генома человека
ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Использованные материалы, реактивы и оборудование
3.1.1. Материалы
3.1.2. Реактивы
3.1.3. Список растворов и их сокращенных названий
3. 2. Подготовка проб
3. 2. 1. Выделение ДНК из лейкоцитов периферической крови
3. 2. 2. Выделение ДНК с использованием носителя Insta Gene“"
3. 3. Гидролиз ДНК ферментами рестрикции
3.4. Мечение ДНК-зондов 32Р
3.5. Генотипирование образцов ДНК
3. 6. Выделение плазмидной ДНК
3.7. Очистка плазмидной ДНК в градиенте CsCI
3.8.
Проведение полимеразной цепной реакции (ПЦР)

3. 9. Электрофорез в нативном ПААГ
3.10. Методы окраски гелей и учет результатов
3.10.1. Окрашивание серебром
3. 11. Выделение фрагментов ДНК для секвенирования
3. 12. Секвенирование ДНК
3.13. Секвенируннций электрофорез и получение автографов
3.14. Математические методы анализа
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ
4.1. Наследование и соматическая стабильность КТП; сравнительный анализ ДНК-фингерпринта при использовании ПНР и блот-гибридизашш
4. 2. Популяционный анализ коротких тандемных повторов генов АЛ, НР11Т, в ТИХ 1 и уУГ9_10 в трех этнических группах: русские, грузины, узбеки
4.2.1. Идентификация аллелей локусов НишАДА, НитЗ'ГОХТ НшпНРДТВ, Нитумо
. 4.2.2. Частоты аллелей четырех маркерных локусов в исследованных популяциях
4.2.3. Частоты генотипов по четырем маркерным локусам в исследованных популяциях
4.2.4. Ожидаемые и реальные частоты встречаемости гетерозигот(НЬ), потенциал индивидуализации
(К) для каждого КТП
4.2.5. Сравнение исследованных популяций между собой с использованием модифицированного
критерия Колмогорова -Смирнова
4.3. Разработка и оптимизация варианта геномной "дактилоскопии" на основе КТП с использованием ПЦР и ТСС "Люмен”
4.3.1. Определение оптимальных условий амплификации
4.3.2. Использование ТСС "Люмен" для документирования результатов электрофореза ДНК в ПААГ с окраской бромистым этидием
ГЛАВА 5. ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ГЛАВА 7. БИБЛИОГРАФИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИИ
а.п. - аллельный полиморфизм
ПДРФ - полиморфизм длины рестрикционных фрагментов
п.о. - пары оснований
п.н. - пары нуклеотидов
г.п.н. - тысячи пар нуклеотидов
п.с. - полиморфные сайты
STR(KTII) - (short tandem repeats) короткие тандемные повторы
VNTR - (variable number of tandem repeats) варьирующие по числу тандемные повторы
LOM - Low microvariation - низкоизменчивые КТП
INM -Intermediate microvariation - среднеизменчивые

HIM - High microvariation - высокоизменчивые КТП ПЦР - полимеразная цепная реакция
ТСС "Люмен" - телевизионная спектральная система "Люмен"
ПДАФ - полиморфизм длины амплификационных фрагментов ДНК
HV - гипервариабельные локусы
ТТП - три- и тетрамерные тандемные повторы

случае генетической "паспортизации" личности (Levontin R., Hartl D., 1991; Sullivan K., et al., 1992).
2.3. Короткие тандемные повторы (КТП)
Одним из вариантов минисателлитных последовательностей являются три-, тетра-мерные и т.д. короткие тандемные повторы(КТП)- STR(short tandem repeats) (Рис. 1), которые стабильно наследуются и обладают высоким уровнем полиморфизма по числу "коровых" единиц (Edwards А., 1991). Основное отличие VNTR-последовательности от STR заключается в размере повтора. КТП образованы короткими (<10п.о.) простыми последовательностями. Они могут быть совершенными и несовершенными, в зависимости от наличия (или отсутствия) вставок других типов повторов. КТП относительно равномерно распределены в эукариотическом геноме - 1 три- или тетра-мерный КТП на каждые 20 КЬ молекулы ДНК, на всем ее протяжении (Nanda J. et al., 1988; Edwards A., et al. 1991; Sprecher С. et al., 1996)
Из существующей к настоящему времени двухфазовой модели эволюции "простых" последовательностей следует, что большинство изменений размеров множества отрезков (XYZ)n являются результатом "ступенчатой" мутации и приводят к образованию новых множеств с длинами (XYZ)n+i и (XYZ)n_i. Однако, более крупные изменения в размерах таких последовательностей происходят и случайно - в результате проскальзывания (slippage) ДНК-полимеразы в репликативной вилке. Неправильное соединение нитей ДНК приводит к потере отрезка тандемного множества (мотива повтора) или к присоединению нового(цит. по Armour J., Human Genome Evolution, 1996, p. 193). Тандемные повторы с большей