Исследование локуса гена ВС200 РНК в геноме человека и полуобезьян

• Автор: Курышев, Владимир Юрьевич
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 118 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Повторяющиеся элементы генома и их значение для эволюционной молекулярной систематики

Классификация повторов

Две модели эволюции I

Динамика инсерций I

повторы.

элемент как повторяющаяся ДНК.

Происхождение А1повторов.

Эволюция АУПОВТОрОВ
Предполагаемые функции Алповторов.
Ген ВС0 и этапы его изучения
Открытие ВС1 и ВС0 РНК, особенности их структуры.
Эволюционная консервативность ВС1 и ВС0.
Нейрослецифическая экспрессия генов ВС1 и ВС0.
Предполагаемые функции ВС1 и ВС0 РНК
Регуляция транскрипции ВС1 и ВС0
Оценка времени интеграции предшественника гена ВС0 и
альтернативные гипотезы эволюции приматов.
Когда ген ВС0 стал транскрибироваться
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Источники животных тканей.
Источник геномной ДНК и фаговых геномных клонотек
Методы молекулярного клонирования, трансформации бактериальных
клеток и выделения ллазмидной ДНК.
Скрининг геномных клонотек
ПЦР амплификация и выделение геномных клонов
Выделение фаговой ДНК в миниколичествах
Сиквенирование
Нозернгибридизация.
Компьютерный анализ.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
Выделение и сиквенирование локуса гена ВС0 из геномов трх полуобезьян и человека
Нуклеотидная последовательность локуса ВС0 и филогения приматов
Отсутствие гена ВС0 в геномах полуобезьян.
Распределение повторяющихся элементов в локусе ВС0
Построение филогенетического дерева для Ргатн и человека методом молекулярных часов
Повторяющиеся элементы и филогения приматов.
Неизвестные последовательности и гипотезы их происхождения Новые консенсусные последовательности для Аиповторов
полуобезьян.
Повторяющиеся элементы как временные маркры для установления филогенетических отношений среди приматов.
Ген ВС0 и димерные А1иповторы галаго и лемура результат двух независимых ретропозонных событий
Тканеспецифическая экспрессия А1иповтора, интегрированного в локус ВС0 у галаго
Ген ВС0 активный мастерген для мономерных А1иэлементов. .
Поиск гомологов гена ВС0
Ретропозонные копии ВС0 или История гена, отражнная в его
ретрогенах
Сходство нуклеотидных последовательностей активных генов ВС0 высших приматов с ретропозонами ВС0 у человека
Как мог бы выглядеть предшественник гена ВС0.
БЛАГОДАРНОСТИ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Этот ген возник путм ретропозиции мономерного повтора в геном эволюционного предшественника приматов i , . и возникновение его тканеспецифической экспрессии свидетельствуют об эволюционной пластичности данного локуса генома. Это, в свою очередь, дает основание надеяться, что такой участок ДНК окажется достаточно информативным в сравнительном плане. К тому же, эволюционный анализ этого локуса является необходимой предпосылкой для выяснения деталей происхождения самого гена ВС0 РНК1 и может приблизить нас к пониманию общих механизмов генетической изменчивости. Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось проведение сравнительного анализа эволюционной истории ортологичных локусов генома у четырех представителей приматов человека i, сенегальского галаго i, . , венценосного лемура , и филиппинского долгопята i i, i на примере локуса гена ВС0. Примечание далее по тексту будут использоваться только сокращнные имена выше перечисленных видов т. Выделить из геномных клонотек и сиквенировать протяжнные до т. В зарубежной литературе полное название гена ВС0 деле соответствует русскому переводу ген ВС0 РНК. Далее по тексту приводится только сокращнный его вариант ген ВС0. В случаях, когда речь идт об его РНКкопии, использован вариант ВС0 РНК. Провести эволюционный анализ последовательности гена ВС0 и других повторяющихся элементов локуса ВС0 относительно последовательностей ДНК, представленных в нуклеотидных базах данных человека и приматов. Основные положения, выносимые на защиту. ПАМСподобного повторяющегося элемента после дивергенции полуобезьян Ргавт Апгоро1деа, то есть около млн. Татив вупсМа от других полуобезьян гервнЫп Диповторов в геноме человека. Теоретическое и практическое значение работы. Полученные в работе результаты расширяют и углубляют представления о происхождении и эволюции Диповторов, а также об их возможной роли в развитии и изменчивости генома приматов, включая человека. Материалы, полученные в этой работе, могут быть включены в курсы лекций по молекулярной биологии для студентов медицинских и биологических специальностей высших учебных заведений. Научная новизна работы. Впервые приводятся данные по сравнению протяжнных до т. Геномные нуклеотидные последовательности полуобезьян, полученные в результате нашей работы, включены в коллекцию , что расширило существующую, но до сих пор слабо представленную базу данных нуклеотидных последовательностей приматов. Детальный сравнительный анализ последовательностей локуса ВС0, проведнный с использованием различных подходов методом молекулярных часов и определения общих повторяющихся элементов позволил продемонстрировать преимущество использования повторяющихся элементов как временных маркров. Коллекция Дповторов, экстрагированных из локуса ВС0 трх iii, явилась основанием для обновления раннее описанных консенсусов димерных элементов полуобезьян. Новые последовательности повторов внесены в базу данных повторяющихся элементов . Экспериментально подтверждена гипотеза, предложенная ранее Дж. Юрка и поддержанная Ю. Брозиусом 9, о потенциальной ретропозонной активности гена ВС0. Мы охарактеризовали ген ВС0 как мастерген в распространении по геному человека небольшого около 00 членов отдельного подсемейства мономерных повторов. Этот факт представляет собой первый случай описания активного генаоснователя мономерных Диповторов у приматов. Установлено, что предполагаемым предшественником гена ВС0 мог стать мономерный подобный повторяющийся элемент, что может служить дополнительным доказательством гипотезы модели множественных геновисточников, объясняющей образование различных подсемейств Диповторов. Получены экспериментальные данные, предполагающие наличие в локусе ВС0 эволюционноконсервативных регуляторных элементов, способных поддерживать нейроспецифическую экспрессию интегрированных в данный район повторов.