Сравнительный анализ мРНК мозга человека и шимпанзе

• Автор: Надеждин, Евгений Викторович
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава I. Генетические различия между человеком и высшими приматами. Обзор

литературы

1.1. Сравнение геномных последовательностей.

1.2. Структурные различия в геноме митохондрий.

1.3. Цитогенетические различия.

1.4. Различия в структуре и распределении повторяющихся элементов генома

1.4.1. I и I элементы.

1.4.2. Эндогенные ретровирусы.

1.5. Различия в структуре и уровне экспрессии кодирующих последовательностей

1.5.1. Случаи инактивации генов.
1.5.2. Дупликации генов.
1.5.3. Полиморфизмы.
1.5.3.1. Мононуклеотидные полиморфизмы
1.5.4. Различия в структуре генов
1.5.5. Различия в статусе метилирования генов
1.5.6. Различия в уровне экспрессии генов.
1.6. Сравнение свойств белков человека и шимпанзе
1.7. Заключение
Глава II. Сравнение мРНК мозга человека и шимпанзе.
2.1. Вычитающая гибридизация кДНК из мозжечков человека и шимпанзе
2.1.1. Выделение и характеристика суммарной РНК
из мозжечков человека и шимпанзе
2.1.2. Вычитающая гибридизация. Отбор дифференциальных клонов.
2.1.3. Дифференциальная гибридизация. Отбор и идентификация дифференциальных транскриптов.
2.1.4. Анализ нуклеотидных последовательностей
ДНК дифференциальных клонов
2.1.5. Идентификация клонов, содержащих вставки
последовательностей митохондриальных кДНК.
2.1.6. Анализ последовательностей кДНК немитохондриальной природы.
2.1.7. Анализ гена .
2.2. Структурнофункциональный анализ гена транстиретина.
2.2.1. Сравнение последовательностей мРНК транстиретина
человека и шимпанзе.
2.2.2. Сравнительный анализ уровня транскрипции гена
транстиретина в отделах мозга человека и шимпанзе.
2.2.3. Тканеспецифичность транскрипции гена транстиретина
в разных отделах эмбрионального мозга человека
2.2.4. Сравнительный анализ областей регуляции гена
транстиретина в геномах мыши, человека и шимпанзе.
2.2.5. Попытки экспериментальной идентификации регуляторных последовательностей 5прилегающей области
гена транстиретина человека.
2.2.6. Попытки идентификации последовательностей гена 7
человека, связывающихся с белками ядерных экстрактов
2.2.7. Анализ связывания последовательностей гипотетических энхансеров гена 7 человека и шимпанзе с белками
ядерных экстрактов клеточных линий НерС2 и .
Глава III. Экспериментальная часть.
Оборудование.
Реактивы и ферменты
Среды, буферы, растворы
Штаммы, культуры, плазмиды.
Клеточные линии.
Ядерные экстракты.
Олигонуклеотидные праймеры для ПЦР.
Методы.
Выделение РНК из тканей гуанидин изотиоцианатным методом
Синтез первых цепей кДНК на матрице суммарной РНК.
Вычитающая гибридизация кДНК
Дифференциальный скрининг вычтенных библиотек.
Дифференциальная гибридизация.
Определение первичной структуры ДНК.
7,РС.
Определение активности энхансеров 5прилегающего участка гена
транстиретина человека
Связывание меченых фрагментов с белками ядерного экстракта
I Метод двумерного торможения в геле Треугольник.
Программное обеспечение.
Выводы.
Список литературы


Генетические различия между человеком и высшими приматами. Обзор литературы. Данные, полученные в ходе выполнения международной программы Геном Человека, представляют обширные возможности для разнообразных геномных исследований. Одним из важных направлений таких исследований является поиск и идентификация структур и последовательностей, являющихся уникальными для генома человека. Анализ таких данных позволит в значительной мере приблизиться к разрешению фундаментального вопроеа молекулярной генетики и эволюции какие гены делают человека человеком. В настоящее время накоплены определенные данные, касающиеся сравнения человека и высших приматов на всех уровнях организации генетической информации от крупномасштабной организации хроматина до отдельных нуклеотидных различий в регуляторных и структурных областях индивидуальных генов. Генетические различия между человеком и высшими приматами высшими приматами в данном обзоре будут обозначаться шимпанзе и горилла удобнее всего рассматривать в соответствии с уровнями организации генетического материала в клетках. Сравнение геномных последовательностей человека и шимпанзе имеет довольно долгую историю, и на разных этапах развития современной молекулярной биологии производилось различными методами. От анализа кинетики реассоциации гетеродуплексных молекул 13 до сплошного секвенирования протяженных последовательностей 49 и сравнения полученных в результате секвенирования данных. С использованием методов, основанных на гибридизации молекул ДНК было проведено несколько попыток сравнения геномов человека и высших приматов . В одной из первых работ по идентификации видоспецифических последовательностей геномов человека и шимпанзе была идентифицирована специфичная для генома человека последовательность повтора ЗА, сильно дивергировавшего от консенсусной последовательности этой группы С после 5 раундов гибридизации было идентифицировано несколько некодирующих повторяющихся элементов, специфичных для генома гориллы , включая тандемно дуплицированный нуклеотидным АТ богатый повтор, для которого была показана специфичность для геномов гориллы и шимпанзе . Другой идентифицированной последовательностью был нуклеотидный богатый повтор, присутствующий в геноме гориллы и отсутствующий в геномах всех других высших приматов и человека . Эти повторяющиеся элементы локализованы в теломерных и центромерных областях нескольких хромосом гориллы , . При вычитании ДНК генома шимпанзе из генома человека при комнатной температуре была идентифицирована уникальная для человека последовательность 5 размером п. Приблизительно половину этой последовательности представляет фрагмент 1 элемента, вторая уникальная часть, не содержит протяженных кодирующих мотивов. 5 локализована на одной из аутосом человека, не повторяется в геноме и представлена во всей человеческой популяции. Функциональное значение найденной последовательности неизвестно . В последнее время все большее значение приобретают методы сравнения геномов человека и высших приматов, основанные на сплошном секвенировании протяженных геномных последовательностей высших приматов и их сравнении с последовательностью генома человека 4, 6, 7, 9. Сравнение последовательностей нскодирующей ДНК из гомологичных локусов X3. При сравнении последовательностей данного локуса шимпанзе разных подвидов ЦентральноАфриканского шимпанзе, , ЗападноАфриканского шимпанзе. v и ВосточноАфриканского шимпанзе. iii, было обнаружено, что степень дивергенции исследованных последовательностей внутри некоторых из этих подвидов в 3,5 4,8 раза выше, чем внутри всей человеческой популяции 5. Установлено также, что степень дивергенции среди отдельных представителей шимпанзе внутри одного подвида может превышать степень дивергенции между шимпанзе и бонобо i и i. Эти данные свидетельствуют в целом о более высокой степени внутривидовой дивергенции геномов шимпанзе по сравнению с человеком.