Анализ эволюции инсерций и делеций в последовательности ДНК, проводимый на основе сравнения полных геномов

• Автор: Леушкин, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 03.01.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 88 с. : ил.

1. Инсерции и делеции
1.1. Механизмы возникновения инсерций и делеций
1.2. Темпы инсерционного и делеционного мутагенеза
1.3. Практическая важность инделов
2. Естественный отбор, методы выявления
2.1. Тест бп/бэ
2.2 Тест Макдональда-Крейтмана
2.3 Тест двойных замен
3. Отбор в сцепленных локусах
4. Генная конверсия
5. Адаптивный ландшафт
Материалы и методы
1. Геномные данные
2. Идентификация закрепившихся инсерций и делеций в участках дрозофил, приматов и дрожжей
3. Идентификация закрепившихся инсерций и делеций в белок-кодирующих участках последовательностей дрозофил для анализа изменений в адаптивном ландшафте на разных филогенетических расстояниях
4. Идентификация полиморфных инделов в О. melanogaster

5. Оценки относительных скоростей мутагенеза инделов
6. Оценка интенсивности отрицательного отбора
7. Оценка интенсивности положительного отбора
8. Оценка интенсивности генной конверсии, смещённой в сторону инсерций
9. Расчёт длины адаптивной прогулки
10. Анализ эволюции в аминокислотных сайтах с различной консервативностью
11. Теоретическое распределение частот аллелей
Глава 1. Анализ инсерций и делеций в популяции £>. melanogaster
1.1 Оценка относительных скоростей мутагенеза на данных по низкочастотным инделам
1.2 Отрицательный и положительный отбор на инделы в различных участках генома
Глава 2. Влияние генной конверсии на закрепление мутаций
Глава 3. Изменение адаптивного ландшафта при возникновении инсерций и
делеций
Выводы
Благодарности
Список публикаций по теме диссертации
Список литературы

Выявление закономерностей в молекулярной эволюции в первую очередь основывается на сравнении геномов разных видов и генотипов разных особей одного вида. Технологии секвенирования нового поколения (next-generation sequencing) вызвали в последние годы экспоненциальный рост числа секвенированных геномов, что значительно расширило масштаб сравнительногеномных исследований. Согласно сайту Genomes OnLine Database (
Сравнение геномов разных видов позволяет исследовать процессы, действовавшие в ходе их эволюции после дивергенции от общего предка, а сравнение генотипов особей одной популяции - популяционно-генетические факторы, определяющие полиморфизм. Использование полногеномных данных по дивергенции и полиморфизму позволяет с высокой точностью измерить скорости мутагенеза для мутаций даже редких типов, определить интенсивность отрицательного и положительного отбора, действующего на мутации, оценить

положительного. В отличие от отбора, смещённая генная конверсия действует невзирая на приспособленности аллелей. Действуя на пару антагонистических мутаций, таких как Л^С против О—»А, или в нашем случае инсерции и делеции, она пропорционально увеличивает частоту одних и уменьшает частоту других [47,81].
Чтобы отличить отбор от смещённой генной конверсии, мы проанализировали процесс фиксации более детально, используя отношение числа закрепившихся мутаций к числу низкочастотных (ОЗНЧ) как оценку вероятности фиксации мутации. Как нейтральный стандарт мы использовали полиморфизмы в позициях 8-30 в интронах <65нт; этот класс считается наиболее нейтральным [28]. ОЗНЧ для нейтральных сайтов было выше в участках низкой рекомбинации (Рисунок 14) в соответствии с действием сцепленного отбора, уменьшающего полиморфизм в этих участках [38,39].