Молекулярная характеристика локусов, содержащих динуклеотидные микросателлиты, генома партеногенетической ящерицы Darevskia unisexualis

• Автор: Омельченко, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.04, 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Принятые сокращения и аббревиатуры.

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Геном эукариот. Структура и характеристика генома эукариот.

Уникальные последовательности генома эукариот

Умерено повторяющиеся последовательности генома эукариот.

Часто повторяющиеся последовательности генома эукакриот

Микросателлитные последовательности ДНК

Определение и классификации микросателлитов

Роль и функции микросателлитов.

Механизмы нестабильности микросатсллитов.
Термодинамический аспект структурной организации генома эукариот.
Изохоры. Срвостровки
Вариабельность генома и генетикопопуляционные исследования
Маркеры в генетических исследованиях роль, свойства и
классификация
Биохимические маркеры
ДНКмаркеры
Маркеры на основе ПДРФ.
Маркеры, основанные на ПЦР.
Мономорфные Д 1Кмарксры
Полиморфные ДНКмаркеры
Математическое моделирование генетикопопуляционных
процессов
Классификация математических моделей в биологии, классы задач и
математический аппарат.
Математическое моделирование генетических процессов на
популяционном и видовом уровнях
Однополые виды позвоночных животных и их популяции.
Общая характеристика вида Оагеуяка шшехиаИя.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
Выделение ДНК из крови
Анализ нативности ДНК.
Анализ Д1I на спектрофотометре.
Анализ геномной клонотеки . ixi
Скрининг геномной библиотеки на наличие
последовательностей.
Колони гибридизация.
Приготовление 9зонда.
Гибридизация
Выделение плазмидной ДНК.
Рестрикция плазмидной ДНК, электрофорез рестрикционных фрагмен тов в агарозном геле, блоттинг, блоггибридизация.
Секвснирование рекомбинантной ДНК, содержащей
последовательности. Постановка вычислительного эксперимента.
Постановка полимеразной цепной реакции ГИДР.
Подбор праймеров
Подбор условий для IIII
ПЦРанализ
Подготовка стекол.
Приготовление 8 полиакриламидного геля ПААГ для нативной
ДНК и 6 геля ПААГ для денатурированной ДНК.
Заливка ПААГ накатом
Электрофорез нативной ДМК и денатурированной В ВС в Г1ААГ
РЕЗУЛЬТАТЫ
Получение и характеристика рекомбинантных клонов, содержащих
ТОпмнкросатсллиты, из геномной клонотеки . ixi. .
Анализ изменчивости микросателлитных локусов у партеновида
. ixi
ПЦРанализ локусов, гомологичных 3, 4, 1, 5 и 5, у двуполых родительских видов vi i и vi
vii.
Сравнительный анализ биохимических и физикохимических характеристик микросателлитных локусов генома
.ixi.
3.5 Математическое моделирование и анализ закономерностей распределения частот аллелей вариабельных локусов в популяциях О.итхехиаИя. Разработка математической модели для характеристики генофонда однополых видов
4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
4.1 Полиморфизм микросателлитсодержащих локусов генома у различных однополых и двуполых видов рода ОагсИа
4.2 Интерпретация результатов биохимического и физикохимического анализа в приложении к исследованиям вариабельных участков генома.
4.3 Сравнительный анализ, практика и перспективы применения предложенной математической модели
5 ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Зрелая РНК составлена последовательностями экзонов гена. Мозаичная экзонинтронная структура генов обнаружена у представителей большинства таксономических групп современных биологических видов . В соответствии с современной классификацией интроны разделяют на четыре основных класса, которые различаются по механизмам удаления из предшественников мРИК i . Обладание нитронами 4го класса, вырезаемыми из молекул РНК под действием сплайсинга иногда их называют сплайсинговыми или сплайсомными нитронами, язляегся исключительной прерогативой эукариотических организмов. Плотность нитронов в эукариотических геномах количество нитронов па один ген у разных видов эукариот различается более чем в раз. В частности, в геноме человека, наиболее богатом нитронами, обнаружено 0 0 нитронов. Более того, как и в случае размеров эукариотических геномов в целом, отсутствует корреляция между плотностью интронов, их локализацией в геноме и филогенетическими характеристиками биологических видов. Отмечено, что у человека гены домашнего хозяйства, то есть экспрессирующиеся в клетках большинства тканей, имеют меньшую длину в кодирующей и некодирующей частях, чем гены роскоши специализированных тканей, что не свойственно, например, ii Ii и i Viv, . Причины компактности генов домашнего хозяйства, среди которых безинтронными являются, в частности, гистоновые гены и большая часть генов рецепторов, сопряженных с белками, остается неизвестной. Еще одним классом уникальных НП эукариотического генома являются пссвдогены. Псевдоген дми называют НП ДНК, которые являются чаще всего неактивными копиями исходных генов, измененных мутациями. Предполагается, что процессированные псевдогены возникают путем интеграции в геном кДНК, образовавшейся в результате обратной транскрипции соответствующей мРНК, претерпевшей полный сплайсинг. При этом встраивание кДНК могут обеспечивать гены автономных ретротранспозонов. Содержание псевдогенов у представителей разных таксономических групп значительно различается. Больше всего псевдогенов найдено у человека 0, причем они рассеяны но всему геному, и их число в отдельных хромосомах коррелирует с размером последних Патрушев с соавт. В огличис от бактерий, псевдогсны которых подвергаются быстрой дегенерации, эукариотам свойственно меньшее давление отбора, направленное на элиминацию псевдогенов. Вопрос о роли псевдогенов в геноме является предметом дискуссий. В некоторых случаях продемонстрирована их функциональная значимость Патрушев с соавт. Имеются указания па возможное участие антисмысловых РНК псевдогенов в регуляции транскрипции. Предполагается участие псевдогенов в иммунном ответе человека и животных, причем для птиц это уже доказано. Псевдогсны необходимы для формирования генов обонятельных рецепторов человека. Многие псевдогены эукариот высоко консервативны и активно транскрибируются, а некоторые могут быть активированы толковыми мутациями. Генные семейства состоят из многих генов, для которых характерна высокая гомология кодирующих а в ряде случаев и некодирующих, интронных НП. Предполагается, что в основе их происхождения лежат дупликации геновпрдшествснников или целых генетических локусов. В совокупности гены, объединенные общностью происхождения через дупликации геновпредшсственников, называют парологами. Гены с идентичными НП, организованные в виде кластеров или рассеянные по геному, обеспечивают повышенные потребности клеток в продуктах их экспрессии. К таким генам у эукариот относятся, в частности, гистоновые гены, а также гены рРМК, тРНК и небольших ядерньтх пяРПК. Кроме того, функционирование генов мультигенных семейств контролирует формирование систем распознавания различных сигналов. В этой связи самое большое из известных генных семейств позвоночных животных составлено генами и псевдогенами обонятельных рецепторов. У человека и мыши их число составляет 0 и , соответственно, причем псевдогсны составляют соответственно и . Большими семействами представлены гены главного комплекса гистосовместимости и вариабельных частей иммуноглобулинов.