Тандемное повторение номера переменной

редактировать

A Тандемное повторение номера переменной (или VNTR ) - это место в геном, где короткая нуклеотидная последовательность организована в виде тандемного повтора. Они могут быть обнаружены на многих хромосомах и часто имеют вариации длины (количества повторов) у разных людей. Каждый вариант действует как аллель , что позволяет использовать их для личной или родительской идентификации. Их анализ полезен в генетике и биологии исследованиях, судебной медицине и дактилоскопии ДНК.

. Схема переменного количества тандемных повторов в 4 аллелях..
Вариации длин аллелей VNTR (D1S80) у 6 человек.

Содержание

  • 1 Структура и аллельные вариации
  • 2 Использование в генетическом анализе
  • 3 Наследование
  • 4 Отношение к другим типам повторяющаяся ДНК
  • 5 Классы
  • 6 См. также
    • 6.1 Программное обеспечение для типирования MLVA
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Структура и аллельные вариации

На схеме выше, прямоугольные блоки представляют каждую из повторяющихся последовательностей ДНК в конкретном местоположении VNTR. Повторы расположены в тандеме, т.е. они сгруппированы вместе и ориентированы в одном направлении. Индивидуальные повторы могут быть удалены (или добавлены) из VNTR с помощью ошибок рекомбинации или репликации, что приводит к аллелям с различным количеством повторов. Фланкирующие области представляют собой сегменты неповторяющейся последовательности (показаны здесь тонкими линиями), что позволяет извлекать блоки VNTR с помощью рестрикционных ферментов и анализировать с помощью RFLP или амплифицировать с помощью метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) и их размер, определенный с помощью гель-электрофореза.

Использование в генетическом анализе

VNTR были важным источником используемых RFLP генетических маркеров в анализе сцепления (картирование) диплоидных геномов. Теперь, когда многие геномы были секвенированы, VNTR стали необходимыми для судебно-медицинских расследований преступлений с помощью дактилоскопии ДНК и базы данных CODIS. После удаления из окружающей ДНК методами ПЦР или ПДРФ и определения их размера с помощью гель-электрофореза или саузерн-блоттинга они образуют узор полос, уникальный для каждого человека. При тестировании с группой независимых маркеров VNTR вероятность того, что два неродственных человека будут иметь одинаковый аллельный паттерн, чрезвычайно мала. Анализ VNTR также используется для изучения генетического разнообразия и моделей размножения в популяциях диких или домашних животных. Таким образом, VNTR можно использовать для различения штаммов бактериальных патогенов. В контексте микробной криминалистики такие анализы обычно называются анализом VNTR множественных локусов или MLVA.

Хромосомные местоположения 13 локусов VNTR на панели CODIS.

Наследование

При анализе данных VNTR могут использоваться два основных генетических принципа:

  • Идентификационное соответствие - оба аллеля VNTR из определенного местоположения должны совпадать. Если два образца взяты от одного и того же человека, они должны показать один и тот же образец аллелей.
  • Сопоставление наследования - аллели VNTR должны соответствовать правилам наследования. При сопоставлении человека с его родителями или детьми человек должен иметь аллель, соответствующий аллелю от каждого родителя. Если отношения более далекие, например, дедушка или бабушка или брат или сестра, то совпадения должны соответствовать степени родства.

Связь с другими типами повторяющейся ДНК

Повторяющаяся ДНК, составляющая более 40% геном человека выстроен в ошеломляющее множество закономерностей. Повторы были впервые идентифицированы путем извлечения сателлитной ДНК, которая не показывает, как они организованы. Использование рестрикционных ферментов показало, что некоторые повторяющиеся блоки были разбросаны по всему геному. Секвенирование ДНК позже показало, что другие повторы сгруппированы в определенных местах, причем тандемные повторы встречаются чаще, чем инвертированные повторы (которые могут мешать репликации ДНК). VNTR - это класс сгруппированных тандемных повторов, которые демонстрируют аллельные вариации в своей длине.

Классы

Здесь показан теоретический пример VNTR у двух разных людей. Отображается одна нить ДНК от каждого человека, в которой есть последовательность тандемных повторов, которую разделяют люди. Наличие последовательности - это VNTR, потому что у одного человека есть пять повторов, а у другого - семь повторов (количество повторов варьируется у разных людей). Каждый повтор состоит из десяти нуклеотидов, что делает его минисателлитом, а не микросателлитом, в котором каждый повтор состоит из 1-6 нуклеотидов.

VNTRs представляют собой тип минисателлит, в котором размер повторяющейся последовательности обычно равен от десяти до ста пар оснований. Минисателлиты представляют собой тип последовательности ДНК тандемных повторов, что означает, что последовательности повторяются одна за другой без других последовательностей или нуклеотидов между ними. Минисателлиты характеризуются повторяющейся последовательностью от примерно десяти до ста нуклеотидов, а количество повторов последовательности варьируется от примерно пяти до пятидесяти раз. Последовательности минисателлитов больше, чем последовательности микросателлитов, в которых повторяющаяся последовательность обычно составляет от 1 до 6 нуклеотидов. Оба типа повторяющихся последовательностей являются тандемными, но определяются длиной повторяющейся последовательности. Следовательно, VNTR, поскольку они имеют повторяющиеся последовательности от десяти до ста нуклеотидов, в которых каждый повтор является точно таким же, считаются минисателлитами. Однако, хотя все VNTR являются миниспутниками, не все миниспутники являются VNTR. VNTR могут различаться по количеству повторов от человека к человеку, например, некоторые не-VNTR минисателлиты имеют повторяющиеся последовательности, которые повторяются одинаковое количество раз у всех людей, содержащих тандемные повторы в своих геномах.

См. Также

Программное обеспечение для ввода MLVA

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-18 09:52:22
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте