Изучение аллельного полиморфизма генов андрогенового и окситоциного рецепторов в популяциях хадза и датога

В современной цивилизации многочисленные и разнообразные стрессовые воздействия не позволяют объективно вычленить взаимосвязь генетических и средовых факторов агрессии и

Изучение аллельного полиморфизма генов андрогенового и окситоциного рецепторов в популяциях хадза и датога

Дипломная работа

Биология

Другие дипломы по предмету

Биология

Сдать работу со 100% гаранией
мПоэтому можно сделать вывод, что на молекулярном уровне генетический полиморфизм обусловлен возникновением мутаций, иа в результате действия естественного отбора генетический полиморфизм закрепляется и распространяется на уровне популяции.

Сейчас наряду с изучением генетического полиморфизма методом анализа белков активно применяются методы, связанные с анализом полиморфизма ДНК. Фогель и Мотульски (Фогель Ф., Мутольски А., 1989 г.) выделили следующие основные типы полиморфизма ДНК (взято из Рожков Ю.И. , Проняев, А.В. 2012).

Таблица 1.Основные типы полиморфизма ДНК (по Vogel and Motulsky, 1997)

Характер изменчивости

Причина полиморфизма

Методы выявления

Область применения

Полиморфизм длин

Нуклеотидные

Разрезание двойной

Генетика популяций,

рестрикционных

различия в сайтах

цепи ДНК с помощью

систематика и

фрагментов (RFLP-

рестрикции

рестриктаз;

филогения,

restriction fragment

электрофорез;

генетическое

length polymorphisms)

визуализация

картирование

фрагментов путем

Саузерн-блоттинга с

пробой ДНК (зондом)

или окрашиванием

бромистым этидием.

Анализ геномной

ДНК, мтДНК или

отдельных сегментов

Минисателлиты

Вариации в числе

Разрезание двойной

Генетика популяций

тандемно

цепи ДНК с помощью

(однолокусные

повторяющихся

рестриктаз;

формы);

нуклеотидных

электрофорез;

полилокусные формы

последовательностей

Саузерн-блоттинг с

эффективны для

ДНК более 5

пробой ДНК,

идентификации

нуклеотидов

комплементарной к

индивидуальных

повторяющейся

генотипов, в оценке

последовательности.

родства и анализе

Полилокусные формы

родословных, в

пробы

исследовании

комплементарны к

индуцированного

часто встречающимся

мутационного

в геноме повторам,

процесса

однолокусные - к

редким и уникальным повторам

Микросателлиты, или простые тандемные повторы (STR – short tandem repeat) , или простые нуклеотидные повторы (SSR - simple sequence repeat)

Вариации в числе тандемно повторяющихся коротких нуклеотидных последовательностей ДНК размером 1-5 нуклеотидов

PCR-амплификация с праймерами, комплементарными уникальным последовательностям, фланкирующим семейство повторов; электрофорез продуктов амплификации и их выявление

Генетика популяций, эволюционная, демографическая и экологическая генетика, идентификация родства и выявление популяционной принадлежности отдельных особей, генетическое картирование

Полиморфизм

Нуклеотидные

PCR-амплификация

Генетика популяций,

фрагментов ДНК

различия в сайтах

случайных сегментов

систематика и

амплифицированных

связывания с

ДНК с

филогения,

с произвольными

праймерами

использованием

идентификация сортов

праймерами (RAPD

коротких (10-20

растений и пород

— random amplified

нуклеотидов)

животных,

polimorphic DNA)

праймеров с

генетическое

произвольной

картирование

нуклеотидной

последовательностью;

электрофорез

продуктов

амплификации и их

выявление

Полиморфизм длины

Нуклеотидные

Рестрикция с

Генетика популяций,

амплифицированных

различия в сайтах

помощью обычно

систематика и

фрагментов (AFLP-

рестрикции и

двух рестриктаз,

филогения,

amplified fragment

фланкирующих их

действующих на

идентификации

length polymorphism)

сайтах

частые и редкие

индивидуальных

сайты рестрикции;

генотипов, анализ

присоединение

родства и

лигазой

родословных;

олигонуклеотидных

генетическое

адаптеров;

картирование

избирательная PCR-

амплификация;

электрофорез и

выявление

фрагементов

Однонуклеотидный

Замены отдельных

Секвенирование PCR-

Эволюционная и

полиморфизм (SNP —

нуклеотидов в

амплифицированных

популяционная

single nucleotide

последовательности

сегментов ДНК;

генетика, генетическое

polymorphism)

ДНК

аллель специфичная

картирование, поиск

PCR; гибридизация

генетических

меченных PCR-

ассоциаций

продуктов с

микропанелями ДНК

— пробами для

выявления вариантов,

ДНК-чипы;

денатурация PCR-

продуктов при

критических

температурах и

гетеродуплексный

анализ;

денатурирующая

жидкостная

хромотография и

прочее

1.2 Однонуклеотидный полиморфизм (ОНП)

Изучение полиморфизма методом анализа электрофоретической подвижности белков позволяет обнаружить только те различия в аллельных вариантах генов, которые приводят к заменамен аминокислот в белках, то есть полиморфизм экзонов, кодирующихей областейи генома, в экзоне. Тем самым изменчивость белков отражает лишь часть различий в нуклеотидных последовательностях ДНК. Однако более 90% ДНК не транслируется. КВ не транслируемымую областям частьгенома относятся интроны, расположенные между экзонами в гене, а так же участки нуклеотидных последовательностей,, отделяющие одни гены от других, межгенные спейсеры. СтепеньИзучение генетической изменчивости, не оказывающей влияния на аминокислотную последовательность белков, сталио возможным для изученияблагодаря таким методам молекулярной биологии, как секвенирование последовательности ДНК и использование эндонуклеаз рестрикции. (Айала Ф., Кайгер Дж., 1987 г). Эндонуклеазытаза рестрикции распознаюет и разрезаюет фрагмент ДНК в строго определенном сайте, характеризующемся специфичной узнаваемой данной рестриктазойпоследовательностью нуклеотидов. Если в этой последовательности произойдет замена нуклеотида, то фермент не распознает свой сайт и не разрежет ДНК (Фогель Ф., Мутольски А., 1989 г). Такие точечную мутацию, которая заменяет один нуклеотид на другой, называют однонуклеотидным полиморфизмом (ОНП, или SNP - single nucleotid polimorphis). Особенно часто ОНП встречается в некодирующей области молекулы ДНК. Большинство вариантов ОНП диморфные по длине рестрикционных фрагментов, значит, они имеют только два аллельных варианта, характеризующихся, наличием или отсутствием сайта рестрикции. Частота таких аллельных вариантов может варьировать от нескольких до 50%. (Фогель Ф., Мутольски А., 1989 г).

В своей книге «Современная генетика» Ф. Айала и Дж. Кайгера приводят классический пример, описывающий различия нуклеотидной последовательности двух аллельных вариантов гена .Aγ-глобина одного и того же человека. Данные аллели отличаются друг от друга тринадцатью однонуклеотидными заменами, а также тремя делециямииь содержит 3 делеции. Все замены расположены в интронах, при этом девять из них в 5'-конце длинного интрона. Одна из делеций имеет длину 18 н.п., а две другие - 4 п.н. Данный пример позволяет предположить, что любой диплоидный организм с перекрестным оплодотворением может быть гетерозиготным по большинству, или по всем полиморфным локусам. (Айала Ф., Кайгер Дж., 1987 г). Авторы даже предлагают пересмотреть понятие гетерозиготности и, ориентируясь на долю нуклеотидных различий, предлагают понятие «нуклеотидная гетерозиготность».

1.3 Полиморфизм числа тандемно повторяющихся последовательностей (VNTR)

Важным фактором генетической изменчивости является Так же выделяют типполиморфизма ДНК, обусловленный различным числом тандемных повторов, основной причиной возникновения которых является неравный кроссинговер. Такие повторы располагаются друг за другом и ориентированы в одном направлении. Их количество варьирует до нескольких десятков. Тандемные повторы фланкированы сегментами неповторяющихся последовательностей, что позволяет выделять VNTR- блоки с помощью эндонуклеаз рестрикции и проводить ПДРФ-анализ, или же амплифицировать их с помощью ПЦР и в дальнейшем разделять фрагменты с помощью электрофореза. Тандемные повторы делятся на два семейства: микро- и минисателлиты. Первые представляют собой повторы нуклеотидных последовательностей длиной не более 5 н.п., вторые состоят из более длинных блоков. Кроме тогобывают полиморфизмы в самих повторах в нуклеотидной последовательности самих повторяющихся блоков встречаются различия, такие как инсерции , делеции и замены нуклеотидов. Микросателлиты нестабильны, было обнаружено, что динуклеотидные повторы могут различаться в клетках разных тканей одного индивида, а тринуклеотидные повторы – у разных поколений. Благодаря высокому уровню полиморфизма тандемных повторов ДНК-маркеры на их основе активно используются для анализа внутри- и межпопуляционной изменчивости, а также являются удобным инструментом определения генетических расстояний между таксонами живы

Похожие работы

<< < 1 2 3 4 5 6 7 > >>