Молекулярно-цитогенетический анализ генома птиц

• Автор: Сазанов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 277 с. : ил.

1.1. Особенности организации генома птиц

1.2. Генетические и физические карты хромосом птиц

1.2.1. Генетичсские карты

1.2.2. Физические карты

1.2.3. Интеграция генетических и физических карт

1.3. Геномные библиотеки как инструмент интеграции молекулярного и цитогенетического уровней изучения генома

1.4. Гибридизация ДНКДНК i i как метод vi физического картирования хромосом

1.5. Отношения гомологии ортологии и паралогии нуклеотидных последовательностей и хромосомных районов

1.5.1. Паралогия

1.5.2. Ортология

1.6. Композиционная гетерогенность ДНК и функциональная специализация геномных фракций
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
2.1. Материал
2.2. Полимеразная цепная реакция ПЦР
2.2.1. Подбор последовательностей ДНК и дизайн праймеров
2.2.2. Условия амплификации ДНК
2.3. Скринирование геномных библиотек
2.3.1. Олигонуклетидное мечение ДНКзондов
2.3.2. Гибридизация меченых ДНКзондов с геномными клонами
2.3.3. Верификация аутентичности клонов
2.4. Трансформация клеток . i и выделение эписомной ДНК
2.4.1. Трансформация клеток . i
2.4.2. Выделение эписомной ДНК макрометодом
2.4.3. Очистка эписомной ДНК
2.5. Секвенирование фрагментов ДНК
2.6. Приготовление препаратов митотических хромосом птиц
2.6.1. Приготовление препаратов митотических хромосом из
часовых эмбрионов
2.6.2. Приготовление препаратов митотических хромосом из культуры эмбриональных фибробластов
2.7. Флуоресцентная гибридизация ДНКДНК i i I
2.7.1. Мечение ДНКзондов при помощи никтрансляции с использованием нерадиоактивных
дезоксинуклеотидтрифосфатов
2.7.2. Преципитация ДНКзондов в присутствии конкурирующей ДНК и супрессия неспецифической гибридизации
2.7.3. Гибридизация меченых ДНКзондов с ДНК митотических
хромосом птиц
2.7.4. Детекция гибридизационных сигналов с использованием
флуоресцентных красителей
2.7.5. Анализ результатов гибридизации
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3. 1. Скринирование гридированных геномных библиотек с использованием кодирующих последовательностей ДНК в качестве зондов
3.1.1. Скринирование космидной геномной библиотеки домашней
курицы
3.1.2. Скринирование геномной ВАСбиблиотеки джунглевой
курицы
3. 2. Прямое физическое картирование маркеров первого типа на митотических хромосомах домашней курицы
3.2.1.Семейство генов циклинов
3.2.2. Семейство генов авидинов
3.2.3. Семейство генов аденозиновых рецепторов
3.2.4. Гены 1 и ВВС1
3.2.5. Гены АРОА1 и 1
3.2.6. Гены , X5, , 8, , и
3.3. Композиционное картирование митотических хромосом домашней курицы и японского перепела
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Оценка эффективности применения гридировапных геномных библиотек для молекулярноцитогенетического анализа генома птиц
4. 2. Клонирование и хромосомная локализация кластера генов семейсгва авмдинов
4. 3. Эволюционный консерватизм районов хромосом домашней курицы и человека
4.3.1. Консерватизм теломерной локализации генов МОЯ и ВВС1
4.3.2. Колокализация генов АРОА1 и ЕТБна одной
микрохромосоме
4.3.3. Ортология ОвА 1р и НБА р
4.3.4. Ортология СвА Цч и ША рс,
4.3.5. Ортология ввА и НБА 6рч
4.3.6. Ортология 4 и Н8А4р
4.3.7. Ортология ССА 5 1Я2 и ША ря
4. 4. Отношения паралогии нуклеотидных последовательностей внутри семейства генов аденозиновых рецепторов домашней курицы
4.5. Сравнительное композиционное картирование хромосом домашней курицы и японского перепела. Функциональная компартментализация генома птиц
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Следует отметить, что практически всегда в таких случаях число и морфология макрохромосом остаются неизменными, варьирует число и структура микрохромосом . У всех изученных видов птиц хромосомный механизм определения пола самцы и самки, то есть в отличии от млекопитающих, гомогамстным полом у птиц является мужской . С положительной , . При помощи метода дифференциальной окраски на митотических хромосомах курицы были выявлены достаточно четкие диски . Полученный рисунок использовали для идентификации хромосомных районов и сигнала после изотопной гибридизации i i . Использование ЛТспецифических флуорохромов акрихиниприт, Хехст 8, ДАЛИ не позволило выявить отчетливых блоков гетерохроматина курицы. Полученная неоднородная флуоресценция была недостаточно информативна для анализа исчерченности хромосом. Повидимому, картина окраски хромосом птиц и рептилий является промежуточной между четкой исчерченностью хромосом млекопитающих и монотонной флуоресценцией хромосом амфибий Родионов, . Небольшие ярко светящиеся блоки гетерохроматина были выявлены после применения ГЦ специфических антибиотиков хромомицина и оливомицина, причем самые яркие блоки гетерохроматина после этой окраски были обнаружены на половых и хромосомах . В микрохромосомах хромонемная спираль не обнаружена. Возможно, у них вообще отсутствует надхромонемная организация Родионов, . В году Понс де Леон с сотрудниками получили четкую картину репликационного окрашивания. ДНКсинтеза в фазе клеточного цикла. Были получены рисунки ранней и поздней исчерченности, причем, рисунок ранней исчерченности соответствовал рисунку, получаемому при окрашивании, а рисунок поздней исчерчснности был обратным. Кроме макрохромосом, отчетливые блоки были обнаружены и в группе микрохромосом 8, . Исследования выявили значительную степень гомологии , С и окрашенных хромосом у двух родственных видов i и ix ix i . С окрашенные кариотипы перепела ix ix и курицы i очень схожи между собой, но у перепела гетерохроматиновые блоки в центромерных регионах более четко выражены. Кроме того, у ix ix короткие плечи аутосомной пары 4 полностью гетерохроматинизированы i . За исключением трех инверсий в хромосомах 1, 2 и 4 у перепела ix ix, окрашенные макрохромосомы данного вида демонстрируют высокую степень гомологии с таковыми у курицы i . Другие авторы отмечают, что у перепела наличествует еще одна инверсия в хромосоме , , . Кроме того, у i хромосомы и , а у ix ix хромосома содержат позитивные диски, причем в хромосомах и соответственно в тех же дисках находятся ядрышкообразующие районы, но хромосома у i такового района не содержит i , . Считается, что микрохомосомы могут представлять собой минимальные синтенные блоки хромосом. В настоящее время известно по крайней мере четыре древних синтении у птиц, рыб и млекопитающих, дивергировавших не менее 0 миллионов лет тому назад , . Долгое время существовали гипотезы, согласно которым функциональная нагрузка макро и микрохромосом могла быть неравнозначной. Само понятие микрохромосомы было введено Оно в году. Некоторые авторы в х годах нашего столетия не считали микрохромосомы истинными хромосомами и даже предлагали для них термин хромозоиды , цит. Позднее в работах Шмида и Клемента было показано, что при репликации включение Н3тимидина происходит как в макро, так и в микрохромосомы i, , . С использованием светового и электронного микроскопирования не было обнаружено разительного разрыва между макромикрохромосомами по структуре и поведению в митозе и мейозе. Показано также, что хромосомы обеих групп одинаково окрашиваются по Фельгену и, следовательно, являются ДНКсодержащими структурами , . При изучении синаптонемального комплекса хромосом курицы были идентифицированы центромеры на макро и микрохромосомах i i, а. ЯОР, кластера генов подобных глобинов, онкогенов и т. У птиц, как и у других позвоночных, имеются короткие последовательности, характеризующиеся высоким содержанием ГЦ пар так называемые островки короткие около 1 т. ДНК, как правило, связанные с промоторами генов . Они могут быть легко отделены от тотальной ДНК по высокому содержанию пар и низкому уровню метилирования i, .