Исследование геномного разнообразия популяций человека методом мультилокусного ДНК-фингерпринтинга

• Автор: Шаброва, Елена Вадимовна
• Шифр специальности: 03.00.26
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

I. ВВЕДЕНИЕ

1.1 Актуальность проблемы.

1.2 Цель и задачи исследования

1.3 Научная новизна.

1.4 Практическая значимость работы

1.5 Основные положения, выносимые на защиту.

II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

.1 Структурные компоненты популяционной системы и критерии

оценки межпопуляционного разнообразия

Н.2 Системы генетических маркеров
И.З Характеристика минисателлитных локусов. Механизмы нестабильности минисателлитов.
II.4 Использование минисателлитов в популяционных
исследованиях человека
Н.5 Мультилокусный ДНКфингерпринтинг на основе минисателлитов М в исследованиях геномного разнообразия
III. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1.1 ПОПУЛЯЦИОННЫЕ ВЫБОРКИ
Ш.2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ
1.2.1 Выделение ДНК из образцов крови человека
1.2.1.1 Осаждение ядерной фракции лейкоцитов
1.2.1.2 Экстракция смесью фенолхлороформ
1.2.1.3 Контроль качества ДНК с помощью гельэлектрофореза
Ш.2.2 Рестрикция
Ш.2.3 Получение ДНК фага М
1.2.3.1 Получение компетентных клеток
Ш.2.3.2 Трансформация компетентных клеток
Ш.2.3.3 Выделение одноцепочечной ДНК фага М
1.2.4 Получение меченного маркера молекулярных масс
1.2.5 Саузерн блотгибридизация с ДНК фага М
Ш.2.6 Методы первичной обработки картин
блотгибридизации
Ш.З СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
1.3.1 Количественные параметры геномной
вариабельности.
Ш.3.2 Многомерный статистический анализ
1.3.2.1 Кластерный анализ
Ш.3.2.2 Многомерное шкалирование.
Ш.3.2.3 Анализ соответствий
VI. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
У1.1 ДЕТАЛЬНАЯ РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕТОДИКИ
VI.2 РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ КАРТИН
БЛОТ ГИБРИДИЗАЦИИ.
У1.2.1 Получение матрицы размеров фрагментов
VI.2.2 Результаты первичной обработки картин блотгибридизации
Л.З ВЫВОД ФОРМУЛ ДЛЯ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ
VI.3.1 Расчет коэффициентов межпопуляционного разнообразия.
VI.3.2 Расчет показателей сходства популяций
V.3.3 Расчет гетерозиготности популяций
У1.4 ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ГРУППЫ ИССЛЕДОВАННЫХ ПОПУЛЯЦИЙ МЕТОДАМИ МНОГОМЕРНОГО СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА . У1.5 ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕНОМНОГО РАЗНООБРАЗИЯ В ГРУППЕ ПОПУЛЯЦИЙ ИЗ ВОСТОЧНОЙ ЕВРОПЫ И СЕВЕРНОЙ АЗИИ
Л.5.1 Сопоставление экспериментальных результатов с данными по популяциям ВолгоУральского региона.
VI.5.2 Количественные параметры геномной
вариабельности.
VI.5.3 Результаты расчета вэт для пар популяций
VI.5.3.1 Расчет с использованием показателей
сходства
VI.5.3.2 Расчет с использованием гетерозиготности . VI.5.4 Расчет вэт для лингвистической иерархической
структуры.
VI.5.5 Дифференциация популяций методами многомерного
статистического анализа
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Однако расовое разнообразие составляет лишь незначительную долю общего разнообразия и является свидетельством ранних этапов формирования человечества, когда географическая разобщенность способствовала возникновению расовых отличий Рычков др. Последующая эволюция генофондов определялась историческим процессом и этногенезом, как его составляющей. Выбор этноса в качестве объекта исследования обладает бесспорным преимуществом, так как позволяет сопоставлять генетическое разнообразие в различных регионах мира на одном уровне иерархии. Для того чтобы оценить вклад надэтнических уровней в генное разнообразие, было выполнено дальнейшее разложение Эзг на компоненты с использованием различных классификаций антропологической, этнографической, лингвистической и классификации шаманских бубнов Рычков и Ящук, . Результаты выявили наибольшую информативность двух последних вариантов. При их использовании вклад этнического уровня оказывается сопоставим со вкладами субэтнических уровней. Это означает отсутствие доминирования какоголибо этапа в процессе эволюции. Различие принципов классификации язык и шаманские бубны позволило сделать вывод о том, что формирование популяционной системы сопровождалось генетически значимыми процессами, и возникновение каждого уровня происходило при достижении определенных генетических различий между элементарными популяциями. Чем выше уровень иерархической структуры, тем больше времени потребовалось на его формирование, и тем более древний этап этногенеза он характеризует. При выделении наиболее дальних уровней наиболее генетически информативной оказалась лингвистическая версия этногенеза, которая, в настоящее время общепринята в отечественной этнографической науке. Помимо информативности, в пользу лингвистической версии этногенеза, можно отнести тот факт, что афинность языков, очевидно, является свидетельством длительных культурных контактов и этногенетических взаимоотношений. Эквидистантность этапов этногенеза, выявленная с помощью лингвистической классификации, означает значимость всех уровней общности популяционной системы субэтнических, этнических и надэтнических. Таким образом, генетические исследования, используя генетическую память элементарных популяций, позволяют регистрировать этапы исторического и культурного развития. Исследование генетического полиморфизма не только важнейший инструмент популяционной генетики, но и один из основных способов изучения структурной организации и идентификации функциональных последовательностей генома СЬакгауагй, . Высокоинформативные маркеры были использованы для создания карт генома человека и локализации различных генов. Исследование популяционной изменчивости генетических маркеров позволяет анализировать микроэволюционные процессы роль отбора, миграций, мутационного давления в формировании генетической структуры популяций. История открытия систем генетических маркеров отражает историю развития и становления популяционной генетики. Первым изученным генетически полиморфным признаком был дальтонизм признак, сцепленный с Ххромосомой, позволяющий таким образом, напрямую оценивать частоту соответствующего гена. Фактически впервые в истории нашей страны в конце прошлого века А. В. Люблинским Люблинский, были проведены популяционные исследования генетического полиморфизма человека с использованием цветовосприятия как генетического маркера. Значительную роль в становлении медицинской и популяционной генетики в дальнейшем сыграло открытие Ландштейнером в г. АВО. Широкое применение системы АВО в медикогенетических исследованиях обусловлено тем, что фенотипы АВО определяют предрасположенность к различным неинфекционным и устойчивость к инфекционным заболеваниям. По частотам встречаемости групп крови выявлены резкие различия между популяциями коренного населения в различных регионах мира. Согласно некоторым гипотезам, неравномерность распределения групп крови на земном шаре является результатом прошедших эпидемий тяжелых инфекционных болезней, которые выступали как факторы отбора чумы, оспы и холеры V, .