Внецентромерные α-сателлитные ДНК человека: структура, участие в сегментных дупликациях и эволюция

• Автор: Опарина, Нина Юрьевна
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с.

Оглавление
Введение

Глава 1 .Обзор литературы Центромерные и приценгримерные районы хромосом человека

1.1. Общая характеристика центромеры и составляющих

е элементов.

1.1.1. Структура центромер.

1.1.2. Центромеры разных организмов.

1.1.3. Центромеры хромосом человека.

1.2. Центромерные и прицентромерные области

хромосом человека

1.2.1. Общая харакгеристика сателлитных ДНК.

1.2.2. Основные классы сателлитной ДНК в геноме человека.
1.2.3. а сателлитная ДНК доминирующий класс центромерных ДНК.
1.2.4. Иерархическая организация асателлитной ДНК.
1.2.5. а сателлитная ДНК в функционировании центромер.
1.3. Сегментные дупликации в геноме человека.
1.3.1. Геномное распределение внутри и
межхромосомных сегментных дупликаций.
1.3.2. Возможные механизмы образования сегментных дупликаций.
1.3.3. Роль сегментных дупликаций в наследственных патологиях человека.
1.4. Заключение.
Глава 2. Материалы и методы.
2.1. Материалы
2.1.1. Препараты ДНК.
2.1.2. Реактивы.
2.1.3. Ферменты.
2.1.4. Олигонуклеотиды.
2.1.5. Базы данных нуклеотидных
последовательностей.
2.2. Методы
2.2.1. Полимеразная цепная реакция ПЦР.
2.2.2. Электрофорез ДНК в агарозном геле.
2.2.3. Флуоресцентная гибридизация i i.
2.2.4. Поиск гомологичных нуклеотидных
последовательностей в базах данных.
2.2.5. Структу рный и сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей.
2.2.6. Филогенетический анализ.
2.2.7. Составление базы данных внецентромерных аеателлитных ДНК.
Глава 3. Результаты.
3.1. Составление базы внецентромерных асателлитных ДНК, выявленных в геноме человека.
3.2. Структурный анализ внецентромерных асателлитных
3.3. Перестройки, нарушающие тандемную структуру
асателлитных ДНК.
3.4. Поиск альфоидсодержащих сегментных дупликаций.
Глава 4. Обсуждение.
4.1. Хромосомное распределение асателлитных ДНК.
4.2. Структурные отличия между центромерными и внсцентромерными асателлитными ДНК.
4.3. Классификация внецентромсрных асателлитных ДНК.
4.4. Перестройки в тандемной структу ре внецентромерных асател литов.
4.5. Широкое распространение асател л итсвязанных сегментных дупликаций в геноме человека.
4.6. Участие повторяющихся элементов в образовании мозаичной структу ры дупликонов.
4.7. Заключение
Благодарности.
Выводы.
Список литерату


Центромера часть хромосомы, определяющая упорядоченную сегрегацию хромосом всех эукариотических организмов. Цитологически центромера представляет собой первичную перетяжку на конденсированных метафазных хромосомах высших эукариот. Эта перетяжка содержит специализированный Д белковый комплекс кинетохор, к которому при сегрегации хромосом присоединяются микротрубочки веретена деления. Кинетохор, в свою очередь, разделяют на внутренний, т. ДНК, но обеспечивающими взаимодействие центромеры с микротрубочками веретена деления см. , , v . Размеры е варьируют в широких пределах от 5 п. Долгое время считали, что строение и функции центромеры связаны с какимито особыми нуклеотидными последовательностями. Но по сей день единственным общим свойством центромер большинства организмов остатся присутствие в области центромер сателлитных ДНК i, , . Несмотря на прогресс в определении ряда полных геномов, изза сложности секвенирования протяжнных областей высокоповторяющихся элементов, центромерные районы остаются чрными дырами i, i, . Центромеры разных организмов. Наиболее простой организацией Рис. , iv . Короткие 5 п. I, II и III . С I и III элементами связываются белки центромерокинетохорного комплекса. Что же касается IIэлемента, в нуклеосомах которого присутствует центромерный аналог гистона НЗ, то этот участок ДНК не подвергается такой жсткой селекции. Основные требования к нему длина и АТсостав , , I, i, . Сходным устройством центромеры обладает ряд других дрожжей, например, v i, I, и v i . .i. , i . Т.П. И. несколько . Рис. Организация центромеры у разных организмов цит. iv . . vii . . . Отмечены размеры центромерных областей. Такая простая организация центромеры не является единственной для одноклеточных грибов. Так, организация центромеры i. Рис. Размеры ядра колеблются от 4 до 7 т. Оно фланкировано инвертированными структурами, состоящими из К 6. 6. В 1 т. Число этих повторов и их детальная организация на разных хромосомах различны. . , i, iv . Показано, что фланкирующие повторяющиеся элементы играют важную роль в функционировании центромеры . , i, , . . 4 и 3 гомологичны белкам центромер человека i i и , соответственно , . В отличие от центромер дрожжей, центромеры многоклеточных организмов обладают более сложной организацией и большей длиной. Составляющие их протяжнные участки гегерохроматина содержат множество повторяющихся элементов . Для центромер дрозофилы i характерна мозаичная структура из отдельных блоков простых с коротким мономером сателлитов, перемежающихся с блоками АТбогатых нуклеотидных последовательностей более сложного состава, в основном транспозонов Рис. , . Анализ генома дрозофилы показал, что известные центромерные сателлиты АЛТАТ и локализованы также и в других областях хромосом см. , , iv . Центромеры хромосом человека. Для центромер млекопитающих см. Рис. Центромеры хромосом мыши содержат два класса сателлитов малые 0п. Vi, , ii . Несмотря на высокую гомологию между сателлитсвязывающимся белками В человека и мыши, сходства между центромерными сателлитными ДНК мыши и человека не наблюдается , . Рис. Организация центромеры млекопитающих показаны компоненты кинегохора на примере хромосом человека. Отмечены области кинетохора 1корона, 2пластинка кинетохора, 3центральиый домен, 4домен спаривания. ДНК основной класс повторов, присутствующий в центромерных областях всех хромосом человека см. , . Центромерная ДНК организована в особую структуру хроматина с отличающимся от эухроматина белковым составом.