Эволюция и распространение мобильных генетических элементов в геномах представителей отряда Lepidoptera

• Автор: Сормачева, Ирина Дмитриевна
• Шифр специальности: 03.01.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1Л. Понятие «мобильные генетические элементы»

1.2. Классификация мобильных генетических элементов эукариот

1.3. Класс I — Ретротранспозоны

1.3.1. Порядок non-LTR-ретротранспозоны

1.3.2. Общая структура non-LTR ретротранспозонов

1.3.3. Филогенетические взаимоотношения и классификация non-LTR ретротранспозонов

1.3.4. Разнообразие и распространение non-LTR ретротранспозонов

1.3.5. Перемещение non-LTR ретротранспозонов (ретротранспозиция)
1.4. Класс II - ДНК транспозоны
1.4.1. Порядок TIR. Общая структура TIR ДНК транспозонов
1.4.2. Классификация TIR ДНК транспозонов
1.4.3. Разнообразие и распространение TIR ДНК транспозонов
1.4.4. Перемещение TIR ДНК транспозонов (транспозиция)
1.5. Жизненный цикл мобильных генетических элементов
1.5.1. Снижение негативного воздействия МГЭ на геном хозяина
1.5.2. Горизонтальный перенос
1.5.2.1. Понятие «горизонтальный перенос»
1.5.2.2. Горизонтальный перенос МГЭ между эукариотическими организмами
1.5.2.3. Механизм горизонтального переноса
1.5.2.4. Влияние горизонтального переноса на МГЭ и геном хозяина
1.6. Влияние мобильных генетических элементов на геном хозяина
1.6.1. Воздействие МГЭ на гены генома хозяина
1.6.2. МГЭ и изменения размеров генома

1.6.3. МГЭ и хромосомные перестройки
1.6.4. Молекулярная доместикация генов МГЭ
1.7. Методы изучения мобильных генетических элементов
1.7.1. Методы поиска нуклеотидных и аминокислотных последовательностей МГЭ в базах данных и прочитанных геномах
1.7.2. Методы сравнительного анализа последовательностей МГЭ
1.7.3. Методы филогенетического анализа последовательностей МГЭ
1.7.4. Методы анализа горизонтального переноса МГЭ
Заключение по обзору литературы
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2Л. Выбор стратегии исследования
2.2. Биоинформатический анализ
2.2.1. Поиск последовательностей CRI non-LTR ретротранспозонов и mariner-like ДНК транспозонов
2.2.2. Сравнительный анализ последовательностей МГЭ
2.2.3. Филогенетический анализ последовательностей МГЭ
2.2.4. Анализа горизонтального переноса МГЭ
2.3. Экспериментальные методики
2.3.1. Выделение геномной ДНК
2.3.2. Полимеразная цепная реакция
2.3.3. Электрофорез продуктов ПЦР в агарозном геле
2.3.4. Клонирование фрагментов ДНК
2.3.4.1. Лигирование фрагментов с Т-вектором
2.3.4.2. Трансформация компетентных клеток E.coli
2.3.5. Отбор и анализ клонов-трансформантов
2.3.6. Установление нуклеотидных последовательностей
2.3.7. Дот-блот гибридизация и создание библиотеки клонов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. CRI non-LTR ретротранспозоны в геномах представителей отряда Lepidoptera
3.1.1. Поиск CRI non-LTR ретротранспозонов в геномах представителей отряда Lepidoptera
3.1.2. Филогенетический анализ CRI non-LTR ретротранспозонов из геномов представителей отряда Lepidoptera
3.1.3. Распространение CR1 элементов в геномах представителей отряда Lepidoptera
3.1.4. Вертикальная эволюция и горизонтальный перенос CR1 элементов в геномах представителей отряда Lepidoptera
3.1.5. Поиск химерных CR1B/MLE элементов в геноме В. mori
3.2. Marâ/er-Iike TIR ДНК транспозоны в геномах представителей отряда Lepidoptera
3.2.1. Поиск MLE ДНК транспозонов в геномах представителей класса Insecta..
3.2.2. Поиск MLE ДНК транспозонов в геноме В. mori
3.2.3. Экспериментальный поиск MLE ДНК транспозонов в геномах представителей отряда Lepidoptera
3.2.4. Анализ MLE ДНК транспозонов в геномах представителей отряда Lepidoptera
3.2.5. Эволюция MLE ДНК транспозонов в геномах представителей отряда Lepidoptera
3.2.6. Экспериментальный поиск Bmmar-like элементов в геномах представителей отряда Lepidoptera
3.2.7. Неравномерное распространение Bmmar-like элементов в геномах представителей отряда Lepidoptera
3.2.8. Анализ Bmmar-like элементов в геномах представителей отряда Lepidoptera
3.2.9. Подтверждение горизонтального переноса Rmwûr-like элементов в геномах представителей отряда Lepidoptera
3.3. Совместный горизонтальный перенос CRIB non-LTR ретротранспозонов и mariner-like ДНК транспозонов

В суперсемействе Tcl/mariner выделяют 7 семейств: таТ, DD37E, 7c/-like, Gambol, DD39D, mariner-like, ludens (Rouault et al., 2009; Munoz-Lopez, Garcia-Perez, 2010). Семейства в составе суперсемейств TIR ДНК транспозонов имеют сложную структуру. Так, современной классификации в составе семейства mariner-like (DD34D) выделяют 15 подсемейств (Rouault et al., 2009). Из 15 подсемейств семейства mariner, 6 имеют структуру клана (DTTMarBRI (briggsae), DTTMarCAP ( 1.4.3. Разнообразие и распространение TIR ДНК транспозонов
Некоторые суперсемейства TIR ДНК транспозонов имеют широкое распространение среди различных групп живых организмов (Рисунок 1.10).
Эукариоты
Прокариоты
Позвоночные
Беспозвоночные.
• • ••••«Г
Entamoeba • ••
Инфузории • •
Диатомовые.
Phytophthora • • •
Грибы • ••••
Растения • •••
.Зеленые водоросли ••
.Трихомонады
Эубактерии Археи
• - Tc1/mariner - h AT - Merlin 9 - PiggyBac
• - P 9 - PIF/Harbinger 9 - Transib 9 - емс
Рисунок 1.10. Распространение основных семейств TIR ДНК транспозонов в различных группах живых организмов (согласно Feschotte, Pritham, 2007).