Interested Article - Микросателлиты

ainsleigh
  • 2021-12-08
  • 1

Примеры микросателлитного анализа

Анализ при помощи более ранней методики гель-электрофореза . На электрофореграмме — образцы ДНК особей литторины , амплифицированные посредством ПЦР и праймеров микросателлитного локуса . Полученные фрагменты, соответствующие аллелям микросателлитного локуса, разделены с помощью электрофореза в 5%-ном полиакриламидном геле и окрашены серебром .

Анализ с использованием более новой методики капиллярного электрофореза . На электрофореграмме — участок профиля коротких тандемных повторов ( аллелей микросателлитных локусов ) человека, полученный при помощи набора для идентификации компании Applied Biosystems .

Микросателли́ты , или короткие тандемные ( простые ) повторы , — варьирующие участки ( локусы ) в ядерной ДНК и ДНК органелл ( митохондрий и пластид ), состоящие из тандемно повторяющихся мономеров длиной меньше 9 пар оснований и образующие поля менее 1 тысячи пар оснований . Являются широко распространёнными молекулярными маркерами в генетических и геномных исследованиях.

Терминология

Для обозначения этого класса повторов в научной литературе могут употребляться следующие термины, а также образованные от них английские аббревиатуры :

это короткий тандемный повтор на Y-хромосоме. Y-STR часто используются в криминалистике, тестах на отцовство и генеалогического ДНК-тестирования.

Описание

Микросателлиты характеризуются высокой скоростью изменения последовательностей, обусловленной «проскальзыванием» при репликации ДНК и точечными мутациями . Обладают высокой степенью полиморфизма .

В отличие от сателлитных ДНК микросателлиты локализованы в эухроматиновой части генома .

Амплифицированные с помощью ПЦР фрагменты, включающие микросателлитные локусы с фланкирующими последовательностями, разделяют посредством гель-электрофореза или капиллярного электрофореза . По длине фрагментов судят о количестве коротких тандемных повторов и об аллелях локуса.

Филогенетическое дерево , построенное по результатам обследования различных популяций человека с применением микросателлитных локусов

Болезни, связанные с микросателлитами

Увеличение числа повторяющихся элементов микросателлитов, локализованных в экзонах , в нетранслируемых или регуляторных участков генов, может быть причиной развития некоторых заболеваний у человека. К числу таких заболеваний относятся: болезнь Хантингтона , , спиноцеребеллярная атаксия , синдром ломкой X-хромосомы , атаксия Фридрейха , миотоническая дистрофия 1-го и 2-го типов .

Области применения

Микросателлиты используются как молекулярные маркеры в определении генетического разнообразия , родства , принадлежности к конкретной популяции , для исследования гибридизации , эволюционных процессов . Применяются также для поиска паралогов .

Микросателлитные последовательности с повторами небольшой длины, 2—6 нуклеотидов , используются при картировании геномов , в работе с редкими видами и т. д.

Микросателлиты стали удобными и предпочтительными маркерами и нашли самое широкое применение при оценке генетического разнообразия сельскохозяйственных видов растений и животных . В 1995 году созданная под эгидой Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) рабочая группа экспертов предложила план «Глобального проекта по поддержанию (оценке) генетического разнообразия домашних животных» (Global Project for the Maintenance (or Measurement) of Domestic Animal Genetic Diversity , сокращённо — MoDAD ) . Проект предусматривал задачу количественно оценить генетическое разнообразие среди пород основных 14 видов животных, разводимых человеком, включая четыре вида птиц . Для этой цели предполагалось генотипировать от 6 до 50 пород одного вида с помощью 30 микросателлитных локусов. Примерами успешного апробирования и воплощения рекомендаций рабочей группы MoDAD стали результаты научного проекта европейского консорциума AVIANDIV (по изучению генетического разнообразия более 50 популяций кур ) и ряда других исследований на основе микросателлитных маркеров .

Известны электронные базы данных , в которых содержится информация о микросателлитных локусах .

Патологоанатомический анализ

Анализ коротких тандемных повторов — относительно новая технология генетической экспертизы, ставшая популярной в середине-конце 1990-х годов. Анализ коротких тандемных повторов используют для получения «генетического паспорта» личности. Используемые в настоящее время для патолого-анатомического анализа короткие тандемные повторы — это четырёх- или пятинуклеотидные повторы, поскольку эти повторы обеспечивают высокую вероятность получения безошибочных данных, достаточно массивных, чтобы им не угрожала деградация в неблагоприятных условиях. При этом краткие повторы могут подвергаться воздействию неблагоприятных факторов, таких, как запинания при полимеразной цепной реакции (ПЦР) и предпочтительная амплификация ; кроме того, некоторые генетические болезни связаны с трёхнуклеотидными повторами, например, болезнь Хантингтона . Более длинные повторяющиеся последовательности чаще страдают от деградации под воздействием природных факторов, и не амплифицируются с помощью ПЦР так эффективно, как более короткие последовательности.

Анализ выполняется путём выделения ядерной ДНК из клеток исследуемого патологоанатомического образца и последующей амплификации конкретных полиморфных участков выделенной ДНК при помощи ПЦР. Амплифицированные последовательности разделяют при помощи гель-электрофореза или капиллярного электрофореза , что позволяет определить количество коротких тандемных повторов. Как правило, для визуализации продуктов амплификации ДНК используют интеркалирующие красители, например, бромистый этидий (EtBr). Приборы для капиллярного электрофореза также используют флюоресцентные красители.

В США было выделено 13 локусов коротких тандемных повторов в качестве основы для построения генетического профиля человека. Указанные профили хранятся локально, на уровне штатов и общефедеральном уровне в банках ДНК, таких, как . Существует и британская база данных идентификации локусов коротких тандемных повторов, известная как ( NDNAD ). В отличие от американцев, британская база основана на 10, а не 13 локусах.

Изучение коротких тандемных повторов в ДНК Y-хромосом часто используют для выявления генеалогии .

См. также

Примечания

  1. ↑ López-Flores I., Garrido-Ramos M. A. The repetitive DNA content of eukaryotic genomes // Garrido-Ramos M.A. Genome Dynamics. — 2012. — Т. 7 . — С. 1—28 . — ISBN 978-3-318-02149-3 . — doi : .
  2. ↑ Bowcock A. M., Ruiz-Linares A., Tomfohrde J., Minch E., Kidd J. R., Cavalli-Sforza L. L. (англ.) // Nature : журнал. — London, UK: Nature Publishing Group , 1994. — Vol. 368, no. 6470 . — P. 455—457. — ISSN . — doi : . — . 1 марта 2015 года.
  3. ↑ Jarne P., Lagoda P. J. L. (англ.) // Trends in Ecology & Evolution : журнал. — Amsterdam, The Netherlands: Elsevier Science Publishers B. V. , 1996. — Vol. 11, no. 10 . — P. 424—429. — ISSN . — doi : . — . 26 февраля 2015 года.
  4. ↑ Romanov M. N., Weigend S. (1999-05-16). . Proceedings . Conference «From Jay Lush to Genomics: Visions for Animal Breeding and Genetics», Ames, May 16—18, 1999. Ames, IA , USA: Iowa State University . p. 174. OCLC . Abstract 34. Архивировано из 14 марта 2005 . Дата обращения: 14 марта 2005 . {{ cite conference }} : templatestyles stripmarker in |location= at position 7 ( справка ) ; Неизвестный параметр |booktitle= игнорируется ( |book-title= предлагается) ( справка ) Википедия:Обслуживание CS1 (location) ( ссылка ) (англ.)
  5. ↑ Pirany N., Romanov M. N., Ganpule S. P., Devegowda G., Threeta Prasad D. (англ.) = Microsatellite analysis of genetic diversity in Indian chicken populations // The Journal of Poultry Science : журнал. — Tsukuba , Japan: Japan Poultry Science Association, 2007. — Vol. 44, no. 1 . — P. 19—28. — ISSN . — doi : . 26 февраля 2015 года.
  6. ↑ Shahbazi S., Mirhosseini S. Z., Romanov M. N. (англ.) // Biochemical Genetics : журнал. — Berlin, Heidelberg, Germany: Springer Science+Business Media , 2007. — Vol. 45, no. 1—2 . — P. 63—75. — ISSN . — doi : . — . 26 февраля 2015 года.
  7. ↑ Pumpernik D., Oblak B., Borstnik B. (англ.) // Molecular Genetics and Genomics : журнал. — Berlin, Germany: Springer-Verlag , 2008. — Vol. 279, no. 1 . — P. 53—61. — ISSN . — doi : . — . 26 февраля 2015 года.
  8. Kashi Y., King D., Soller M. (англ.) // Trends in Genetics : журнал. — Amsterdam, The Netherlands: Elsevier Science Publishers B. V., 1997. — Vol. 13, no. 2 . — P. 74—78. — ISSN . — doi : . — . 26 февраля 2015 года.
  9. Хемлебен В., Беридзе Т. Г., Бахман Л., Коварик Я., Торрес Р. // Успехи биологической химии : журнал. — М. , 2003. — Т. 43 . — С. 267—306 . 18 мая 2015 года.
  10. ↑ Weigend S., Romanov M. N. (англ.) // : журнал. — Cambridge, UK: World's Poultry Science Association; Cambridge University Press, 2002. — Vol. 58, no. 4 . — P. 411—430. — ISSN . — doi : . 23 февраля 2015 года.
  11. Romanov M. N., Weigend S. (англ.) = Analysis of genetic relationships between various populations of domestic and jungle fowl using microsatellite markers // Poultry Science : журнал. — Champaign , IL, USA; Oxford, UK: Poultry Science Association; Oxford University Press, 2001. — Vol. 80, no. 8 . — P. 1057—1063. — ISSN . — doi : . — . 22 февраля 2015 года.
  12. Weigend S., Romanov M. N. (англ.) // World's Poultry Science Journal : журнал. — Cambridge, UK: World's Poultry Science Association; Cambridge University Press, 2001. — Vol. 57, no. 3 . — P. 275—288. — ISSN . — doi : . 26 февраля 2015 года.
  13. Soller M., Weigend S., Romanov M. N., Dekkers J. C. M., Lamont S. J. (англ.) // Poultry Science : журнал. — Champaign, IL, USA; Oxford, UK: Poultry Science Association Inc; Oxford University Press, 2006. — Vol. 85, no. 12 . — P. 2061—2078. — ISSN . — doi : . — . 26 февраля 2015 года.
  14. Butler J. M., Reeder D. J. ( NIST Biochemical Science Division); with invaluable help from J. Redman, C. Ruitberg and M. Tung.: (англ.) . Material Measurement Laboratory . National Institute of Standards and Technology (NIST) (23 февраля 2015). Дата обращения: 26 февраля 2015. 26 февраля 2015 года.
  15. Ebert A., Delay G. от 7 ноября 2017 на Wayback Machine / BIOL 296D — Microscopic Techniques, The University of Vermont (англ.)

ainsleigh
  • 2021-12-08
  • 1

Same as Микросателлиты

The title for the last searches