Картирование генома и обратная генетика. Буторина А.К - 26 стр.

UptoLike

Рубрика: 

26
Из-за широкой вариабельности МКС и МНС сайты их локализации
на хромосомах названы локусами варьирующего числа тандемных повто -
ров (VNTR-локусы ). Они повсеместно встречаются не только в ядерном
геноме эукариот (с частотой 10
4
-10
5
на геном), но и в цитоплазматической
ДНК (хпДНК и мтДНК). В геноме человека 76% МКС приходится на долю
5 типов повторов длиной более 20 нуклеотидов (A)n, (AC)n, (AAAN)n,
(AAN), где N- любой из трех оставшихся нуклеотидов и (AG)n. При элек-
трофорезе ПЦР - амплифицированной микросателлитной ДНК выявляется
различная картина по числу, локализации и интенсивности полос . При
этом улавливаются различия в один нуклеотидный повтор. Маркеры про-
являют кодоминантность и селективно нейтральное поведение (т.е. отсут-
ствие плейотропного эффекта).
Высокий полиморфизм МКС и МНС (что связывают с их большей
эволюционной подвижностью по сравнению с остальной ДНК), их обилие
и повсеместное распространение в геноме сделало их перспективными для
использования в качестве молекулярных маркеров ДНК. Это четкие гене-
тические маркеры , набор которых уникален для конкретного индивидуума.
Присутствие МКС и МНС в мтДНК обеспечивает возможность ис -
пользовать их для целей идентификации личности по костным останкам ,
как это было сделано при идентификации членов семьи последнего рус -
ского царя и как это делается в печально известной Ростовской лаборато-
рии. Например, для идентификации останков царской семьи был использо-
ван один из коротких тандемных повторов (Short Tandem Repeat STR)
мтДНК, а именно ТН01, содержащий многократно повторяющуюся после-
довательность CA (от 6 до 10 копий ).
Различия по длине рестрикционных фрагментов, обусловленные по-
лиморфизмом МНС и МКС, также наследуются по менделевской схеме ,
т.е. могут быть использованы для генетического картирования
История открытия минисателлитов такова.
В 1985 г. группа английских ученых во главе с А . Джеффрисом ис -
следовала ген мышечного миоглобина и выявила в его составе необычный
участок, названный ими минисателлитная ДНК. В основе ее строения ле-
жит блок из 16 нуклеотидов, расположенных в определенной последова-
тельности. Вся эта последовательность была синтезирована, помечена ра-
диоизотопом и использована в качестве зонда (или пробы ) для выявления
полиморфизма по минисателлитной ДНК в геноме человека. Такие после-
довательности в геноме человека расположены в разных хромосомах и их
число колеблется от двух до нескольких десятков, т.е. налицо оказался
очень варьирующий признак набор минисателлитных ДНК, различаю -
щихся по длине. Эти участки ДНК стали именовать гипервариабельными ,
а так как для каждого человека такой набор сугубо индивидуален, то по
аналогии с отпечатками пальцев метод выявления пробы Джеффриса
получил название генной дактилоскопии или фингерпринтинга - ген -
ных отпечатков пальцев.
                                  26

       Из-за широкой вариабельности МКС и МНС сайты их локализации
на хромосомах названы локусами варьирующего числа тандемных повто-
ров (VNTR-локусы). Они повсеместно встречаются не только в ядерном
геноме эукариот (с частотой 104-105 на геном), но и в цитоплазматической
ДНК (хпДНК и мтДНК). В геноме человека 76% МКС приходится на долю
5 типов повторов длиной более 20 нуклеотидов (A)n, (AC)n, (AAAN)n,
(AAN), где N- любой из трех оставшихся нуклеотидов и (AG)n. При элек-
трофорезе ПЦР - амплифицированной микросателлитной ДНК выявляется
различная картина по числу, локализации и интенсивности полос. При
этом улавливаются различия в один нуклеотидный повтор. Маркеры про-
являют кодоминантность и селективно нейтральное поведение (т.е. отсут-
ствие плейотропного эффекта).
       Высокий полиморфизм МКС и МНС (что связывают с их большей
эволюционной подвижностью по сравнению с остальной ДНК), их обилие
и повсеместное распространение в геноме сделало их перспективными для
использования в качестве молекулярных маркеров ДНК. Это четкие гене-
тические маркеры, набор которых уникален для конкретного индивидуума.
      Присутствие МКС и МНС в мтДНК обеспечивает возможность ис-
пользовать их для целей идентификации личности по костным останкам,
как это было сделано при идентификации членов семьи последнего рус-
ского царя и как это делается в печально известной Ростовской лаборато-
рии. Например, для идентификации останков царской семьи был использо-
ван один из коротких тандемных повторов (Short Tandem Repeat – STR)
мтДНК, а именно ТН01, содержащий многократно повторяющуюся после-
довательность CA (от 6 до 10 копий).
      Различия по длине рестрикционных фрагментов, обусловленные по-
лиморфизмом МНС и МКС, также наследуются по менделевской схеме,
т.е. могут быть использованы для генетического картирования
       История открытия минисателлитов такова.
       В 1985 г. группа английских ученых во главе с А. Джеффрисом ис-
следовала ген мышечного миоглобина и выявила в его составе необычный
участок, названный ими минисателлитная ДНК. В основе ее строения ле-
жит блок из 16 нуклеотидов, расположенных в определенной последова-
тельности. Вся эта последовательность была синтезирована, помечена ра-
диоизотопом и использована в качестве зонда (или пробы) для выявления
полиморфизма по минисателлитной ДНК в геноме человека. Такие после-
довательности в геноме человека расположены в разных хромосомах и их
число колеблется от двух до нескольких десятков, т.е. налицо оказался
очень варьирующий признак – набор минисателлитных ДНК, различаю-
щихся по длине. Эти участки ДНК стали именовать гипервариабельными,
а так как для каждого человека такой набор сугубо индивидуален, то по
аналогии с отпечатками пальцев метод выявления “пробы Джеффриса”
получил название “генной дактилоскопии” или “фингерпринтинга” - ген-
ных отпечатков пальцев.