Анализ дифференциального метилирования геномов методами непредвзятого скрининга

• Автор: Танас, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 03.02.07, 03.01.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Значение метилирования ДНК в норме и патологии
1.2. Распределение СрО-динклеотидов в геноме. СрО-островки
1.3. Дифференциальное метилирование ДНК
1.4. Аномальное метилирование генов, вовлеченных в канцерогенез
1.5. Методы анализа метилирования ДНК
1.5.1. Методы ген-специфического анализа метилирования ДНК
1.5.2. Методы скрининга дифференциального метилирования геномов нормальных и опухолевых клеток
1.6. Обобщенный алгоритм геномного скрининга дифференциального метилирования ДНК
1.7. Способы оптимизации методов поиска и идентификации СрО-островков, аномально метилированных в процессе канцерогенеза
1.8. Программное обеспечение скрининга дифференциального метилирования геномов.

РЕЗЮМЕ
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Выявление дифференциально метилированных локусов геномов
2.1.1. Выделение геномной ДНК
2.1.2. Ферментативный гидролиз ДНК
2.1.3. Лигирование с адаптерами
2.1.4. Полимеразная цепная реакция для метода АИМС
2.1.5. Электрофорез ПААГ
2.1.6. Фрагментный анализ продуктов АИМС
2.1.7. Рестриктазное картирование
2.1.8. Обработка ДНК бисульфитом натрия
2.1.9. Метилспецифическое секвенирование
2.1.10. Электрофорез МБ-ББСА
2.2. Разработка алгоритмов и программного обеспечения непредвзятого скрининга дифференциального метилирования геномов

2.2.1. Модель обработки геномной ДНК эндонуклеазой рестрикции
2.2.2. Калибровка электрофореграмм по маркеру молекулярного веса
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Оптимизация алгоритма непредвзятого скрининга дифференциального метилированния геномов
3.1.1. Требования к современному методу скрининга дифференциального метилирования геномов
3.1.2. Оптимизация метода скрининга на основе анализа обобщенной схемы и алгоритма АИМС
3.2. Алгоритм и компьютерная программа моделирования результатов экспериментов АИМС с использованием баз данных нуклеотидных последовательностей
3.2.1. Алгоритм и компьютерная программа AIMS in silico
3.3. Характеристика иерархии продуктов АИМС и описание количественных и качественных параметров репрезентаций АИМС
3.3.1. Количественная и качественная характеристика распределения сайтов узнавания эндонуклеазы рестрикции Xmal в геноме человека
3.3.2. Количественная иерархия продуктов АИМС генома человека
3.3.3. Качественный состав продуктов АИМС генома человека и дизайн экспериментов АИМС при помощи программы AIMS in silico
3.3.4. Компьютерная программа визуализации данных экспериментов и дифференциации эпигеномных профилей
3.4. Алгоритм и компьютерная программа геномной идентификации выявляемых дифференциально метилированных участков ДНК
3.5. Анализ дифференциального метилирования ДНК клеточных линий рака молочной железы
3.5.1. Выявление и картирование дифференциально метилированных локусов геномов
3.5.2. Анализ дифференциально метилированных локусов, выявленных АИМС, методом метилспецифического секвенирования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А. Описание компьютерной программы AIMS in silico
А.1. Описание применения компьютерной программы AIMS in silico
А.2. Описание установки компьютерной программы AIMS in silico

А.З. Установка соединения с базой данных
Приложение Б. Описание компьютерной программы РеакРіск
Б.1. Описание применения компьютерной программы РеакРіск

ДНК. Если внутренний СрО-динуклеогид в сайте узнавания немегилирован, фрагмент гидролизуется метилчувсгви тельной рестриктазой и ПЦР-продукт отсутствует. В случае метилирования сайга матрица остается интактной и продукт амплификации детектируется в геле. В таком «классическом» виде метод был описан в 1997году (Ооп/а1до ег а!., 1997).
Одной из перспективных модификаций МЧФП является амплификация интерметилированных сайтов.
Амплификация иптерметилированных сайтов (АИМС)
Схема этой модификации МЧФП представлена на рис. 11. На первом этапе ДНК обрабатывают метилчувствительной рестриктазой 8та1 (сайт узнавания ССС/ООО),
Яша!

лигирование в ва с адаптером

_ АС тшшя АСС
радиоавтографы денатурирующих ПААГ
Рис. 11. Схема метода амплификации иптерметилированных сайтов. Сплошная линия изображает участок геномной ДНК, содержащий семь сайтов ССССвС. Неметилированные сайты обозначены сипим цветом, метилированные - красным, адаптеры - зеленым. Радиоавтографы полиакриламидных гелей (ПААГ) иллюстрируют фингерприпты. полученные с использованием праймеров, удлиненных на 1-3 нуклеотида.