Полиморфизм С-гетерохроматина в популяции человека и его многомерный анализ

• Автор: Комкова, Галина Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 194 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Особенности гетерохроматиновых районов хромосом.

1.1.1. Генетические и цитологические характеристики хромосом

1.1.2. Молекулярные характеристики гетерохроматина.

1.1.3. Эволюция гетерохроматина.

1.1.4. Исследования гетерохроматиновых районов

1.2. Полиморфизм гетерохроматина человека.

1.2.1. Характеристика Сгетерохроматина у человека

1.2.2. Полиморфизм гетерохроматина в нормальной популяции
1.2.3. Хромосомный полиморфизм в пренатальный период развития
человека
1.2.4. Хромосомный полиморфизм в постнатальный период развития
человека
1.2.5. Вариабельность морфофизиологических признаков и возрастная изменчивость гетерохроматина
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ .
2.1. Характеристика изучаемой выборки.
2.2. Методы исследования
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
ГЛАВА 3. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СГЕТЕРОХРОМАТИНА В КУРСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЕГО ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ
3.1. Количественная оценка Сгетерохроматина среди жителей Курской области и сравнительный анализ его полиморфизма.
ц 3.2. Многомерный анализ полиморфных вариантов Сгетерохро
матина у жителей Курской области и его сравнительная оценка
3.3. Обсуждение.
ГЛАВА 4. ГОМО И ГЕТЕРОМОРФИЗМ ОБЪЕМОВ СГЕТЕРОХРОМАТИНА СРЕДИ ЖИТЕЛЕЙ КУРСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ.
4.1. Сравнительный анализ распространенности
гомо и гетероморфных объемов Сгетерохроматина.
4.2. Сравнительный анализ по двум и трем парам гомо и гетероморфных сочетаний Ссегментов в кариотипе.
4.3. Многомерный анализ количественной представительности Сгетерохроматиновых блоков по одной паре хромосом по 1,
4 9, парам хромосом
4.4. Многомерный анализ количественной представительности гомоморфных Сгетерохроматиновых блоков по двум парам
хромосом 1 и 9 I и 9 и
4.5. Многомерный анализ количественной представительности
Сгетерохроматиновых блоков по трем парам хромосом
1,9,.
4.6. Обсуждение
ГЛАВА 5. ПОЛИМОРФИЗМ ОБЪЕМА СГЕТЕРОХРОМАТИИА У ЖИТЕЛЕЙ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ В РАЗНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ
5.1. Стандартная статистика Сгетерохроматина и возрастная характеристика исследуемой выборки.
5.2. Многомерный анализ вариабельности объема Сгетерохроматина в разные возрастные периоды у жителей Курской популяции и оценка взаимосвязи объема Сгетерохроматина
у мужчин и женщин с возрастом
5.3. Обсуждение
ГЛАВА 6. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ РАССТОЯ
НИЕМ МЕЖДУ МЕСТАМИ РОЖДЕНИЯ РОДИТЕЛЕЙ, БАБУШЕК ДЕДУШЕК НА СПОЛИМОРФИЗМ 1, 9, И У ХРОМОСОМ У ЖИТЕЛЕЙ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ И ОЦЕНКА ИХ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ.
6.1. Сравнительная характеристика Сгетерохроматина и изоляции
расстоянием между местами рождения супругов
6.2. Многомерный анализ изоляции расстоянием между местами
рождения супругов двух поколений и полиморфизм объемов Сгетерохроматина исследуемых хромосом у пробандов
6.3. Обсуждение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Некоторые гипотезы связывают эти генетические элементы РЕУ с эволюцией генетического элемента, а также с регуляцией экспрессии генов, поскольку часто перемещающиеся элементы содержат регуляторные последовательности нуклеотидов . Интересной чертой, общей для разных гетерохроматиновых частей генома, является их локализация на внутренней стороне ядерной оболочки, связываясь с белками ядерной мембраны или так называемым ядерным матриксом. При этом каждая хромосома в интерфазном ядре имеет собственную территорию 7. Современный молекулярногенетический анализ обнаруживает в гетерохроматине эволюционно консервативные ансамбли белков, выполняющие функции гетерохроматизации. Это сопровождается подавлением экспрессии гена ii, или умолкание транскрипции гена 6, 9. Гетерохроматизация на молекулярном уровне исследуется у дрожжей, дрозофил, нематод и млекопитающих. Несмотря на разнокачественность гетерохроматиновых повторов, у этих объектов выявляется ряд общих свойств белковых комплексов в гетерохроматине 6. Белки гетерохроматина могут выполнять как структурную функцию, входя в состав нуклеосом в гетерохроматине 5, 7, 4, так и ферментативную, которая определяет разнообразие гистонов нуклеосом в результате их ковалентных модификаций 7. Существуют генетические модификаторы эффекта положения генов, мутации которые супрессирует v, или усиливает v, инактивируя эухроматиновые гены, перемещенные к гетерохроматину , 3, 7, 1. Основной организацией хроматина является нуклеосома. В гетерохроматине нуклеосомы регулярно спейсированы, гетерохроматин гораздо устойчивее к действию нуклеаз , 5, 4, 2, 3,1. Сайленсинг начинается с модификации гистонов гетерохроматина. Стерминальные части коровых гистонов могут подвергаться различным модификациям гипоацетилированию, метилированию, фосфолированию, убиквитированию и АДФрибозилированию, создавая гистоновый код. Метилирование 9го лизина в гистоне НЗ одна из важнейших характеристик гетерохроматинового состояния при сайлснсинге, Р серина в НЗ, АС лизина Н4. Кроме модифицированных гистонов, в гетерохроматине присутствуют специфические негистоновые белки, многие из которых являются продуктами геновмодификаторов V i i 1 II 1, V1 и I, II I I и i . ДНК. Деацетилирование НЗ создаст условие для метилирования 9 лизина К9 V1. Метилирование ИЗ ведет к связыванию с белком НР1, после чего формируется стабильно поддерживающая структура гетерохроматина, которая притягивает метилтрансферазу это способствует метилированию ДНК, которая играет большую роль в формировании молчащих доменов, а конкретно метилирование цитозина. Метилирование ДНК вызывает деацетилирование гистона. Метилцитозин бэндинг протеин 2 притягивает гистонацетилазу, которая приводит к деацетилированию гистона, что приводит к гетерохроматизации и компактному состоянию гстерохроматина, что в свою очередь приводит к молчанию генов и остановке транскрипции близлежащих генов эухроматиновых районов , 2, 7, 3, 4, 6. В центромерном районе гистоновый код создает условия для присоединения специфических белковкогезинов, обеспечивающих слипание сестринских хроматид, а затем их правильное расхождение в процессе митоза 5. Таким образом, сайленсинг служит фундаментальным эпигенетическим механизмом, обеспечивающим дифференциальную экспрессию генов в индивидуальном развитии всех эукариотических организмов. Формирование гетерохроматиновых доменов надежно защищает организм от экспрессии генетического материала, которая не нужна в соматических клетках . Псндина с соавторами показала, что прицентромерный гетерохроматин хромосом 1,9, в клетках цитотрофобласта человека гипометилирован и дсспирализован, полагая наличие в этих районах генов, необходимых для обеспечения роста хориона, формирования плаценты и их нормального функционирования как главных провизорных органов зародыша человека. Авторы считают, что изменение процесса метилирования удобный механизм регуляции активности генов, так как деметилирование сателлитной ДНК приводит к деконденсации достаточно большого домена хроматина, что облегчает доступ элементов транскрипции к промоторным и регуляторным областям генов, расположенных в районах прицеитромерного гетерохроматина .