Микросателлиты

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Примеры микросателлитного анализа

Анализ при помощи более ранней методики гель-электрофореза. На электрофореграмме — образцы ДНК особей литторины Littorina plena [en], 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 повторяющихся фрагментов длиной от 1 до 6 пар оснований[1]. Являются широко распространёнными молекулярными маркерами в генетических и геномных исследованиях.

Терминология[править | править вики-текст]

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

Описание[править | править вики-текст]

Микросателлиты характеризуются высокой скоростью изменения последовательностей, обусловленной «проскальзыванием» при репликации ДНК и точечными мутациями[7].

Представляют собой одну из разновидностей сателлитной ДНК и обладают высокой степенью полиморфизма[2].

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[2]

Области применения[править | править вики-текст]

Микросателлиты используются как молекулярные маркеры в определении генетического разнообразия, родства, принадлежности к конкретной популяции[3], для исследования гибридизации, эволюционных процессов[2]. 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[5][6]. 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)[9]. 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[4][9][10][11][12].

Известны электронные базы данных, в которых содержится информация о микросателлитных локусах[13].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. ДНК микросателлитные. Молекулярная биология: Нуклеиновые кислоты: Повторяющиеся последовательности ДНК: Повторы ДНК: общие сведения. Биология и медицина. Проверено 26 февраля 2015. Архивировано из первоисточника 26 февраля 2015.
  2. 1 2 3 4 Bowcock A. M., Ruiz-Linares A., Tomfohrde J., Minch E., Kidd J. R., Cavalli-Sforza L. L. High resolution of human evolutionary trees with polymorphic microsatellites (англ.) // Nature : журнал. — London, UK: Nature Publishing Group, 1994. — Т. 368. — № 6470. — С. 455—457. — ISSN 1476-4687. — DOI:10.1038/368455a0 — PMID 7510853. Архивировано из первоисточника 1 марта 2015.
  3. 1 2 Jarne P., Lagoda P. J. L. Microsatellites, from molecules to populations and back (англ.) // Trends in Ecology & Evolution : журнал. — Amsterdam, The Netherlands: Elsevier Science Publishers B. V., 1996. — Т. 11. — № 10. — С. 424—429. — ISSN 0169-5347. — DOI:10.1016/0169-5347(96)10049-5 — PMID 21237902. Архивировано из первоисточника 26 февраля 2015.
  4. 1 2 Romanov M. N., Weigend S. (1999-05-16). "Genetic diversity in chicken populations based on microsatellite markers" in Conference «From Jay Lush to Genomics: Visions for Animal Breeding and Genetics», Ames, May 16—18, 1999. Proceedings: 174, Ames, IA, USA: Iowa State University. Abstract 34. OCLC 899128334. Проверено 2005-03-14.  (англ.) Архивировано из первоисточника 14 марта 2005.
  5. 1 2 Pirany N., Romanov M. N., Ganpule S. P., Devegowda G., Threeta Prasad D. Анализ генетической изменчивости внутри и между шестью индийскими популяциями кур с помощью микросателлитных маркеров (англ.) = Microsatellite analysis of genetic diversity in Indian chicken populations // The Journal of Poultry Science : журнал. — Tsukuba, Japan: Japan Poultry Science Association, 2007. — Т. 44. — № 1. — С. 19—28. — ISSN 1346-7395. — DOI:10.2141/jpsa.44.19 Архивировано из первоисточника 26 февраля 2015.
  6. 1 2 Shahbazi S., Mirhosseini S. Z., Romanov M. N. Genetic diversity in five Iranian native chicken populations estimated by microsatellite markers (англ.) // Biochemical Genetics : журнал. — Berlin, Heidelberg, Germany: Springer Science+Business Media, 2007. — Т. 45. — № 1—2. — С. 63—75. — ISSN 0006-2928. — DOI:10.1007/s10528-006-9058-6 — PMID 17203406. Архивировано из первоисточника 26 февраля 2015.
  7. 1 2 Pumpernik D., Oblak B., Borstnik B. Replication slippage versus point mutation rates in short tandem repeats of the human genome (англ.) // Molecular Genetics and Genomics : журнал. — Berlin, Germany: Springer-Verlag, 2008. — Т. 279. — № 1. — С. 53—61. — ISSN 1617-4615. — DOI:10.1007/s00438-007-0294-1 — PMID 17926066. Архивировано из первоисточника 26 февраля 2015.
  8. Kashi Y., King D., Soller M. Simple sequence repeats as a source of quantitative genetic variation (англ.) // Trends in Genetics : журнал. — Amsterdam, The Netherlands: Elsevier Science Publishers B. V., 1997. — Т. 13. — № 2. — С. 74—78. — ISSN 0168-9525. — DOI:10.1016/S0168-9525(97)01008-1 — PMID 9055609. Архивировано из первоисточника 26 февраля 2015.
  9. 1 2 Weigend S., Romanov M. N. The World Watch List for Domestic Animal Diversity in the context of conservation and utilisation of poultry biodiversity (англ.) // World's Poultry Science Journal : журнал. — Cambridge, UK: World's Poultry Science Association; Cambridge University Press, 2002. — Т. 58. — № 4. — С. 411—430. — ISSN 0043-9339. — DOI:10.1079/WPS20020031 Архивировано из первоисточника 23 февраля 2015.
  10. Romanov M. N., Weigend S. Анализ генетического родства между различными популяциями домашних и диких джунглиевых (банкивских) кур с использованием микросателлитных маркеров (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. — Т. 80. — № 8. — С. 1057—1063. — ISSN 0032-5791. — DOI:10.1093/ps/80.8.1057 — PMID 11495455. Архивировано из первоисточника 22 февраля 2015.
  11. Weigend S., Romanov M. N. Current strategies for the assessment and evaluation of genetic diversity in chicken resources (англ.) // World's Poultry Science Journal : журнал. — Cambridge, UK: World's Poultry Science Association; Cambridge University Press, 2001. — Т. 57. — № 3. — С. 275—288. — ISSN 0043-9339. — DOI:10.1079/WPS20010020 Архивировано из первоисточника 26 февраля 2015.
  12. Soller M., Weigend S., Romanov M. N., Dekkers J. C. M., Lamont S. J. Strategies to assess structural variation in the chicken genome and its associations with biodiversity and biological performance (англ.) // Poultry Science : журнал. — Champaign, IL, USA; Oxford, UK: Poultry Science Association Inc; Oxford University Press, 2006. — Т. 85. — № 12. — С. 2061—2078. — ISSN 0032-5791. — DOI:10.1093/ps/85.12.2061 — PMID 17135660. Архивировано из первоисточника 26 февраля 2015.
  13. Butler J. M., Reeder D. J. (NIST Biochemical Science Division); with invaluable help from J. Redman, C. Ruitberg and M. Tung. STRBase: Short Tandem Repeat DNA: NIST Standard Reference Database SRD 130 (англ.). Material Measurement Laboratory. National Institute of Standards and Technology (NIST) (23 February 2015). Проверено 26 февраля 2015. Архивировано из первоисточника 26 февраля 2015.