Молекулярная характеристика древней ДНК человека и животных из коллекционного материала и археологических находок

• Автор: Куликов, Евгений Евгеньевич
• Шифр специальности: 03.00.03, 03.00.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил.

Оглавление
Оглавление.
Введение.

Актуальность проблемы

Цели и задачи исследования.

Научная новизна и практическая ценность работы.

Обзор литературы.

Введение.

Основные ДНКмишени

Выбор образца. Контроль за контаминацией

Отбор проб. Экстракция древней ДНК

Амплификация древней ДНК
Конкретные приложения палеогеномики молекулярная филогенетика, этногеномика,
палеопатология, молекулярная антропология.
Этические аспекты палеогеномных исследований
Материалы и методы
Подготовка к исследованию древней ДНК.
Исследованный биоматериал и отбор проб
Контроль за аутентичностью результатов
Получение препаратов тотальной древней ДНК
Выделение древней ДНК из волос
Выделение древней ДНК из костного и рогового вещества.
Количественное определение связывания ДНК с используемым лабораторным
пластиком.
ПЦРамплификация древней ДНК
Амплификация митохондриальной ДНК.
Ф Молекулярное типирование пола.
Амплификация гена рРНК копытных животных
Секвенированне ДНК
Результаты и обсуждение.
Молекулярногенетическая характеристика популяции восточных эвенков по данным
анализа ДНК, выделенной из антропологической коллекции волос
Характеристика ДНК древнего населения археологического памятника Березовая Лука
Алтай, эпоха бронзы.
Молекулярнофилогенетический анализ древней ДНК нового вида копытных
vi ii . . , . . i
Благодарности.
Список литературы


Несмотря на то, что ранние работы указывали на вероятность сохранности интактной ДНК в останках животных возрастом более миллиона лет , 3, последующая проверка показала неаутентичность данных, полученных в этих работах, изза недостаточных мер предосторожности против загрязнения исследуемых образцов экзогенной современной ДНК при работе 5, 8. Однако, палеогеномное исследование образцов, находящихся в данных временных рамках, имеет значительный потенциал для расширения знаний науки о эволюции и истории живого. В контексте исследования древней ДНК имеется два главных источника нуклеиновых кислот органеллы и ядро клетки. Несмотря на то, что большая часть ДНК находится в ядре, каждая диплоидная клетка содержит всего лишь две копии уникальных ядерных генов. С другой стороны, митохондрии и хлоропласты содержат небольшой процент геномной ДНК клетки, но при этом количество этих органелл исчисляется в клетке сотнями. Каждая из органелл содержит множество копий митохондриальной или хлоропластной ДНК порядка тысяч копий на клетку. Высокая колийность ДНК органелл в клетке приводит к более высокой вероятности сохранности интактных сегментов ДНК этих органелл по сравнению с ядерной ДНК, и именно благодаря этому факту в настоящее время именно генетические маркеры ДНК органелл составляют предмет большинства палеогеиомных исследований. С развитием современных технологий выделения и амплификации ДНК возрастает и количество работ, посвященных анализу древней ядерной ДНК , , . Это значительно расширяет горизонт гипотез, которые могут быть проверены с помощью палеогеиомных исследований, однако и количество неудач в подобных исследованиях на настоящее время относительно велико. Наиболее часто ядерные генетические маркеры, расположенные на половых хромосомах, используют для геномного определения пола древних индивидуумов в особенности в случае детских или фрагментированных останков . . . Кроме этого приложения, анализ этих маркеров может оказаться полезным при определении материнских хромосома X и отцовских хромосома генетических линий, а также для обнаружения генетических заболеваний. Большое количество ядерных маркеров, вполне пригодных для молекулярного тонирования пола на современном материале, оказались непригодными для этой цели на древней ДНК изза ряда факторов, так что в данный момент фактическими стандартами генов маркеров хромосомного пола являются диморфный ген амелогенина , и различные мультикопийные микросателлиты половых хромосом 4,. Аутосомные ядерные маркеры могут быть использованы при установлении отцовства и материнства в особенности мультикопийные микросателлитные маркеры, и для обнаружения некоторых генетических заболеваний и географически специфичных вариаций генома. Исследования повторяющихся участков различных хромосом человека актуальны для современной судебномедицинской генетической экспертизы, позволяя устанавливать отцовство и идентифицировать преступников по их генетическому профилю. Так, фрагментированные останки жертв террористического акта в НьюЙорке сентября г. Митохондриальная ДНК кольцевая молекула размером в 9 п. РНК 2 рис. В митохондриальном геноме можно выделить два основных участка кодирующую область мтДНК и некодирующий, или контрольный регион петля, i , содержащий начало ориджин репликации тяжелой цепи мтДНК и начало транскрипции обеих цепей. Этот некодирующий регион является наиболее вариабельным участком митохондриального генома и содержит около вариаций всей молекулы митохондриальной ДНК . Исследование генома митохондрий позволяет проводить анализ материнских линий во времени, так как митохондриальная ДНК передается только от матери к ребенку матрилинейно и гаплотипически 8, благодаря элиминации митохондрий сперматозоида при оплодотворении. ДНК не происходит. В этой связи митохондриальный геном может эволюционировать только за счет последовательного накопления мутаций в поколениях. Рисунок I. Схема митохондриального генома человека. Показаны относительные положения генов, кодирующих субъединицы белков дыхательной цепи, рибосомальные РНК и некодирующие участки. В квадратных выносках указаны гаплогруппы митохондриальной ДНК по классификации Тогтогм с а1.