Эколого-генетические и эволюционные аспекты биоразнообразия животных

• Автор: Челомина, Галина Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 425 с. : ил.

1.1 Стуктурнофункциональные особенности ядерного генома эукариот

1.2. Особенности молекулярной структуры и эволюции митохондриального генома позвоночных

1.3. Генетические исследования редких и ценных видов

животных проблемы, факты, решения.

ЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Материалы исследования

2.2 . Условия проведения экспериментов

2.2.1. Выделение ДНК

2.2.2. Молекулярная ДНКДНК гибридизация в растворе реассоцияция

2.2.3. Рестрикционный анализ частоповторяющейся ДНК

2.2.4. Блотгибридизация ДНК на нейлоновых фильтрах

2.2.5. Секвенирование участка гена цитохрома Ь мтДНК
2.2.6. ЯАРОРСЯ анализ
2.2.7. Методы фено и филогенетического анализа
ЛАВА 3. ГЕНОМНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
АДАПТАЦИИ ВИДОВ
3.1. Внутрипопуляционные отличия в структуре геномов у двух
видов дальневосточных лососей
3.2. Геномные преобразования в процессе перехода видов к паразитическому образу жизни
3.3. Молекулярные и надмолекулярные изменения в связи с условиями существования видов
3.4. Особенности генетической изменчивости и таксономическая диагностика редких и ценных видов
ЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ ШИРОКОАРКАЛЬНЫХ ГИБРИДИЗУЮЩИХ В ПРИРОДЕ ТАКСОНОВ И ИХ ФЕНОТИПИЧЕСКИХ ГИБРИДОВ
4.1. Молекулярная организация, генетическая дифференциация и изменчивость врановых птиц
4.2. Генетическое и таксономическое разнообразие домовых мышей фауны бывшего СССР
ЛАВА 5. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ У ТАКСОНОВ С РАЗНЫМИ УРОВНЯМИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ И ТИПОМ ХРОМОСОМНОГО ВИДООБРАЗОВАНИЯ пунктуализм и градуализм.
5.1. Генетическая дифференциация и молекулярная эволюция высших песчанок
5.2. Генетическая дифференциация, молекулярная эволюция и таксономия лесных и полевых мышей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЗПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Список сокращений
ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота мтДНК митохондриальная ДНК затДНК сателлитная ДНК аДНК ядерная ДНК эДНК рибосомальная ДНК
ПРРФ полиморфизм длин рестрикционных фрагментов РАРй случайно амплифицированная полиморфная ДНК ЭСР полимеразная цепная реакция
ВВЕДЕНИЕ


Митохондриальная ДНК млекопитающих представляет собой ковалентнозамкнутую сверхспирализованную молекулу протяженностью ,2 тыс. В одной клетке млекопитающих содержится , а в одной митохондрии в среднем 6 молекул мтДНК , , . В ДНК митохондрий не содержится повторяющихся последовательностей, поэтому сложность мтДНК соответствует ее молекулярной массе. Первыми были секвенированы митохондриальные геномы человека . X . Несмотря на значительные генетические дистанции между видами, они не только содержали одинаковые гены, но и характер организации их митохондриального генома обнаружил поразительное сходство. Гены тРНК были тесно связаны, гены тРНК рассеяны по геному и разделяют гены тРНК и мРНК. Когда секвенировали большее количество мтДНК, стало очевидным, что порядок генов, особенно тРНК, непостоянен. Например, среди тетрапод описана транспозиция тРНК генов сумчатых, лягушек рода и крокодилов i, . ДНК всех позвоночных содержит гены тРНК, белоккодирующих регионов, два гена рРНК и 5 РНК не кодируется и больших некодирующих района. Геном организован рационально интроны отсутствуют, межгенные спейсеры либо отсутствуют, либо малы обычно менее Юпн. В некоторых случаях гены перекрываются в различных рамках считывания, бывает даже редукция стопкодонов до одного или двух пар нуклеотидов Т или ТА, которые доукомплектовываются посттранскрипционно с добавлением Зполи А последовательности . Опираясь на факт, что в геноме человека мтДНК с делецией может увеличиваться в частоте по сравнению с молекулой обыкновенного размера, предположили существование межмолекулярного отбора на компактность, проявляющуюся в экономичной организации генов , . Полное секвенирование мтДНК птиц показало, что расположение генов во многих таксонах консервативно, однако их очередность несколько иная, чем у других позвоночных i . Механизм, ведущий к таким реорганизациям, неизвестен. Согласно одному из предположений, порядок митохондриальных генов может меняться, если тандемная дупликация части генома будет сопровождаться делециями i . По другой версии и дупликации, и делеции могут быть результатом ошибок в ходе репликиции vi, , . Помимо содержания общих генов, выделяют следующие общие черты митохондриального генома позвоночных птиц, млекопитающих и амфибий концы некоторых генов имеют неполные стопкодоны, которые завершаются полиаденелированием кодонантикодон правила одни и те же, хотя частота их использования может отличаться гуанин относительно редок в третьем положении кодона некоторые гены, включая АТРазу 6 и 8, перекрываются, в то время как другие тесно соседствуют контрольный регион включает промотор транскрипции который у амфибий двунаправленный, а также начало репликации тяжелой цепи i, i, . I имеет предполагаемый кодон инициации , который необычен среди позвоночных и уникален для данного гена тимин очень редок в молчащих позициях кодирующих регионов i, i, . Митохондриальный генетический код отличается от универсального генетического кода. В геноме человека терминирующий триплет кодирует триптофан, изолейциновый кодон метионин, инициация трансляции осуществляется триплетами и . Отличительная особенность транскрипции митохондриального генома млекопитающих демонстрирующая его экономность симметричность и полнота считывания . Большой первичный митохондриальный транскрипт с Ннити основной кодирующей после точного разрезания эндонуклеазами дает информационные, рибосомальные и транспортные РНК . Хотя в мтДНК человека обнаружено только 2 промотора по 1 на каждую нить, различие концентраций всех классов мтРНК наряду с примерно одинаковым временем их полужизни предполагает существование дополнительных механизмов регуляции транскрипции. Смысл транскрипции нити большая часть транскрипта подвергается селективной элиминации неясен . РНК с Ннити не имеет кепа на бконце, аденилируется посттранскрипционно, конец генами тРНК также не кодируется . Уровень метилирования тРНК и мРНК митохондрий понижен по сравнению с цитоплазматическими аналогами . РНК имеют низкую гомологию с не митохондриальными копиями регоп . В настоящее время нет прямых указаний на то, что мтДНК может рекомбинировать , i .