Анализ изменчивости повторяющихся последовательностей ДНК у четырех видов обыкновенных полевок

• Автор: Шевченко, Александр Игоревич
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 108 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОДИРУЮЩИХ ТАНДЕМНО ОРГАНИЗОВАННЫХ ПОВТОРОВ ДНК И ДИСПЕРГИРОВАННЫХ ПОВТОРОВ РЕТРОПОЗОНОВ, ПРИСУТСТВУЮЩИХ В ГЕНОМЕ МЛЕКОПИТАЮЩИХ

1.1. Основные типы повторяющихся последовательностей ДНК

1.2. I1 1
1.3. I

1.4. Сателлиты

1.5. Микро и минисателлиты

Глава 2. МЕХАНИЗМЫ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЕ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ДНК
2.1. Репарация участков неправильного спаривания, образующихся изза проскальзывания комплементарных цепей ДНК при репликации, события ответственные за варьирование числа мономеров микро и минисателлитов
2.2. Согласованная эволюция тандемно организованных кластеров рибосомальных генов и сателлитов
2.3. Особенности эволюции I1 и I
Глава 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
3.1 Объект исследования
3.2 Микробиологические методы рабоШ
3.3 Методы выделения ДНК
3.4 Методики работы с рекомбинантной ДНК
3.5 Саузерн блотгибридизация
3.6 Гибридизация i i
3.7 Определение нуклеотидной последовательности ДНК
3.8 Контекстный анализ последовательностей ДНК
Глава 4. ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЧИВОСТИ ПОВТОРЯЮЩИХСЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ДНК В ГЕНОМЕ ЧЕТЫРЕХ ВИДОВ ОБЫКНОВЕННЫХ ПОЛЕВОК
4.1. Сравнение спектров повторяющихся последовательностей ДНК обыкновенных полевок методом таксонопринта
4.2. Анализ нуклеотидной последовательности мономеров повтора размером
0 п.н.
4.3. Межвидовые и внутривидовые отличия мономеров 0
4.4. Организация последовательностей 0 в геноме и их локализация на хромосомах обыкновенных полевок
4.5. О происхождении семейства последовательностей 0
4.6. Особенности эволюции повторов 0 в геноме обыкновенных полевок
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ ,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В результате исследования повторов существенно изменились представления о стабильности генома, причинах мутаций, природе и источниках генетической изменчивости. Стало очевидно, что без дальнейшего всестороннего изучения повторяющихся последовательностей невозможно будет составить полного представления о структуре, функционировании, изменчивости и эволюции генома. Известно, что повторяющиеся последовательности ДНК являются наиболее изменчивой частью генома. v, , , . Сравнительные исследования повторов у близкородственных видов могут быть полезны для ответа на вопрос о важности процессов перестройки семейств повторов для видообразования, а так же для понимания того, каким образом и посредством каких механизмов возникают различия между геномами при дивергенции видов. Цель и задачи исследования. ДНК. Выявить сходства и отличия в спектре фракций повторов методом электрофоретического разделения в полиакриламидном геле радиоактивно меченных продуктов гидролиза геномных ДНК обыкновенных полевок. Для каждого из четырех видов получить несколько клонов из фракции повторов, которая выявляется у всех полевок данной группы. Определить нуклеотидную последовательность полученных клонов повтора. Провести контекстный анализ последовательностей и поиск гомологичных повторов в базах данных. Сравнить организацию клонированных повторов в геноме и их распределение на хромосомах у четырех видов обыкновенных полевок. Проанализировать внутри и межвидовые различия мономерных единиц и сделать предположения о механизмах эволюции повторов данного семейства. Научная новизна, В результате проделанной работы получены новые данные о межвидовой изменчивости геномов обыкновенных полевок по составу семейств повторяющихся последовательностей ДНК. Показано, что уровень межвидовых различий в составе фракций повторов соответствует уровню различий, установленному при сравнительном цитогенетическом анализе полевок данной группы. Более детально охарактеризована изменчивость мономеров одного из семейств повторов, которые, как выяснилось при анализе баз данных, относятся к специфическому для рода МсгоШ семейству повторяющихся последовательностей МБАТбО. Эта работа одна из немногих, где исследования межвидовых различий семейства тандемных повторов проведено на уровне анализа нуклеотидных последовательностей. В результате сравнения повторов МБАТбО у обыкновенных полевок выявлены подсемейства мономеров, которые являются сходными в геномах разных видов и не имеют какихлибо выраженных видоспецифических особенностей нуклеотидной последовательности. В то же время, виды отличаются представленностью в их геномах сходных подсемейств мономеров МБАТбО, специфичностью спектров рестрикционных фрагментов, выявляемых при блоггибридизации МБАТбО с геномными ДНК, а также числом прицентромерных сайтов локализации данных повторов в хромосомах. В целом, эти результаты позволили проследить эволюционные события формирования семейства повторов МБАТбО в геноме предкового вида и его преобразования в геномах обыкновенных полевок, произошедшие после дивергенции. Эти факты необходимы для понимания феномена согласованой эволюции тандемных повторов, который состоит в неслучайном сходстве мономеров в пределах семейства повторяющихся последовательностей. В частности, полученные результаты ясно свидетельствуют, что однородность семейства тандемных повторов, среди прочих причин, может зависеть от числа и сходства мономеров, принявших участие в амплификации. Практическая ценность. Практический интерес могут представлять результаты таксонопрингного анализа, которые отражают сходства и различия в спектре повторов, выявляющиеся при гидролизе геномных ДНК обыкновенных полевок той или иной рестриктазой. Вопервых, они могут являться руководством для выбора сходных или видоспецифических фракций при дальнейших исследованиях повторяющихся последовательностей ДНК у полевок данной группы. Вовторых, так как видовая диагностика обыкновенных полевок на основании морфологических признаков затруднена, обнаруженные различия в картинах распределения повторов можно использовать как дополнительный критерий для уточнения видовой принадлежности.