Содержание
-
Молекулярно-генетические маркеры и аннотирование последовательности
Революция в картировании Молекулярно-генетические маркеры Картирование с использованием ДНК-маркеров Аннотирование последовательности ДНК Курс лекций по выбору«ГЕНОМИКА И ПРОТЕОМИКА» Чемерилова Валентина Ивановна, к.б.н., доцент
-
Генетическое картирование — определение положения гена (маркера) в хромосоме относительно других генов (маркеров). Генетический маркер — это любой наследуемый признак, доступный идентификации тем или иным способом. Установление локализации какого-либо маркера позволяет использовать его для определения положения другого маркера. Генетические карты получают на основе анализа частоты мейотической рекомбинациив информативных семьях. А В С 3 сМ 5 сМ 8 сМ
-
Генетическое расстояние между сцепленными генами () измеряется в % рекомбинации или в сантиморганидах (сМ). - доля (процент) рекомбинантов по отношению к общему числу мейозов. Обнаружить рекомбинацию и использовать ее при анализе сцепления удается благодаря наличию отличий между гомологичными хромосомами (наличие разных аллелей гена).
-
В 1911 г. картирован первый ген цветной слепоты на Х-хромосоме. В 1968 г. картирован первый аутосомный ген. К концу 1973 г. на хромосомах человека было картировано всего 64 гена, значительная часть которых была локализована в Х-хромосоме. Большая часть человеческого генома оставалась недоступной для анализа сцепления из-за недостатка маркеров. Динамика картирования генов человека Доступные маркеры: гены, кодирующие определенные ферменты, антигены групп крови (белки, которые определяют группу крови) и некоторые другие белки, которые существуют во множестве аллельных вариантов. Это приводит к белковому полиморфизму — различным вариантам белка, кодируемого данным геном; эти различия нередко можно выявить. Было известно всего 25—30 таких маркерных систем разной степени значимости, и затрагивали они только малые участки нескольких хромосом.
-
Карта генетического сцепления человека: для мужчин: около 2809 сМ для женщин: 4782 сМ. (Меньший "размер" мужского генома объясняется тем, что частота рекомбинации в сперматогенезе меньше, чем в оогенезе). Средняя длина генома человека в единицах генетического расстояния: – около 3300 сМ. Размер гаплоидного генома человека –3,2 млрд.п.н. 1 сМ ≈ 1 млн.п.н. ДНК. Для генетической карты с интервалом в 10% рекомбинации нужно 300 равноудаленных маркеров. Эти маркеры нужны для различения одной хромосомы от другой в данном локусе.
-
Столь стремительный прогресс в картировании генов человека связан с появлением новых технологий в цитогенетике, в клеточной биологии и, особенно, в молекулярной генетике. В 1994 г. уже было картировано около 5000 структурных генов. К настоящему времени число генов, картированных на индивидуальных хромосомах – 11000. 2000 1994 1990 1973 1981 1987
-
Революция в генетическом картировании
Д. Ботстейн (Массачусетский технологический институт), Р. Дейвис (Станфордский университет), М. Сколник (Университет шт. Юта) В 1980 г.Ботстейн, Уайт, Сколник и Дейвис опубликовали свою первую статью, детализирующую новый подход к анализу сцепления. Апрель 1978 г. - конференция по генетике в Университете шт. Юта Последовательности ДНК сами по себе могут служить многочисленными и легко обнаруживаемыми маркерами.
-
Под генетическим маркером стали понимать любой участок ДНК, наследование, структуру или вариабельность которого изучают в том или ином генетическом исследовании. Подход оказался эффективен потому, что в последовательностях ДНК в норме наблюдается очень высокий уровень полиморфизма. ИДЕНТИЧНОСТЬ НЕРОДСТВЕННЫХ ГЕНОМОВ - 99,9%, т.е.«правильной» последовательности не существует ИНДИВИДАЛЬНАЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ - 0,1% 3.2х109 п.н. –> 3 млн.~ 1 SNP на 1000 п.н. – представляют наибольший интерес, поскольку делают каждого из нас уникальным. Эти различия вызываются заменой, делецией или инсерцией одной или более нуклеотидных пар.
-
Генетические мутации, которые вызывают наследственные заболевания, очень редки у населения в целом и, следовательно, составляют лишь небольшую долю вариаций. Подавляющее большинство последних существует в форме полиморфизмов последовательностей ДНК, где несколько различных вариантов аллелей могут быть весьма распространенными. Вариабельность генома Вариации последовательности ДНК в геноме довольно условно принято делить на мутации и полиморфизм. Под мутацией понимают изменение, которое возникает редко и которое, как правило, сопровождается изменением фенотипа. Полиморфизм, согласно классическому определению, - это наличие нескольких наследственных вариантов, наиболее редкий из которых встречается с частотой, превышающей частоту обратного мутирования. На практике, признак или маркер считают полиморфным, если наиболее редкий вариант встречается чаще, чем в 1% наблюдений.
-
Точечные мутации– замены отдельных нуклеотидов. Другое название этого класса генетического полиморфизма - полиморфизм отдельных нуклеотидов (ОНП) - около 95% полиморфных последовательностей. Типы вариаций последовательности ДНК (мутаций и полиморфизма): SNP- single nucleotide polymorphism -однонуклеотидныйполиморфизм Однонуклеотидные замены наиболее часты в интронах и фланкирующих районах генов, а в кодирующей части встречаются реже. ОДНОНУКЛЕОТИДНЫЕ ЗАМЕНЫ (SNP) ВСЕГО – 4,0 x 10 6 СМЫСЛОВЫЕ–2,6 x 10 6
-
Последовательность участка хромосомы 7 GAAATAATTAATGTTTTCCTTCCTTCTCCTATTTTGTCCTTTACTTCAATTTATTTATTTATTATTAATATTATTATTTTTTGAGACGGAGTTTCACTCTTGTTGCCAACCTGGAGTGCAGTGGCGTGATCTCAGCTCACTGCACACTCCGCTTTCC/TGGTTTCAAGCGATTCTCCTGCCTCAGCCTCCTGAGTAGCTGGGACTACAGTCACACACCACCACGCCCGGCTAATTTTTGTATTTTTAGTAGAGTTGGGGTTTCACCATGTTGGCCAGACTGGTCTCGAACTCCTGACCTTGTGATCCGCCAGCCTCTGCCTCCCAAAGAGCTGGGATTACAGGCGTGAGCCACCGCGCTCGGCCCTTTGCATCAATTTCTACAGCTTGTTTTCTTTGCCTGGACTTTACAAGTCTTACCTTGTTCTGCCTTCAGATATTTGTGTGGTCTCATTCTGGTGTGCCAGTAGCTAAAAATCCATGATTTGCTCTCATCCCACTCCTGTTGTTCATCTCCTCTTATCTGGGGTCACA/CTATCTCTTCGTGATTGCATTCTGATCCCCAGTACTTAGCATGTGCGTAACAACTCTGCCTCTGCTTTCCCAGGCTGTTGATGGGGTGCTGTTCATGCCTCAGAAAAATGCATTGTAAGTTAAATTATTAAAGATTTTAAATATAGGAAAAAAGTAAGCAAACATAAGGAACAAAAAGGAAAGAACATGTATTCTAATCCATTATTTATTATACAATTAAGAAATTTGGAAACTTTAGATTACACTGCTTTTAGAGATGGAGATGTAGTAAGTCTTTTACTCTTTACAAAATACATGTGTTAGCAATTTTGGGAAGAATAGTAACTCACCCGAACAGTGTAATGTGAATATGTCACTTACTAGAGGAAAGAAGGCACTTGAAAAACATCTCTAAACCGTATAAAAACAATTACATCATAATGATGAAAACCCAAGGAATTTTTTTAGAAAACATTACCAGGGCTAATAACAAAGTAGAGCCACATGTCATTTATCTTCCCTTTGTGTCTGTGTGAGAATTCTAGAGTTATATTTGTACATAGCATGGAAAAATGAGAGGCTAGTTTATCAACTAGTTCATTTTTAAAAGTCTAACACATCCTAGGTATAGGTGAACTGTCCTCCTGCCAATGTATTGCACATTTGTGCCCAGATCCAGCATAGGGTATGTTTGCCATTTACAAACGTTTATGTCTTAAGAGAGGAAATATGAAGAGCAAAACAGTGCATGCTGGAGAGAGAAAGCTGATACAAATATAAATGAAACAATAATTGGAAAAATTGAGAAACTACTCATTTTCTAAATTACTCATGTATTTTCCTAGAATTTAAGTCTTTTAATTTTTGATAAATCCCAATGTGAGACAAGATAAGTATTAGTGATGGTATGAGTAATTAATATCTGTTATATAATATTCATTTTCATAGTGGAAGAAATAAAATAAAGGTTGTGATGATTGTTGATTATTTTTTCTAGAGGGGTTGTCAGGGAAAGAAATTGCTTTTTTTCATTCTCTCTTTCCACTAAGAAAGTTCAACTATTAATTTAGGCACATACAATAATTACTCCATTCTAAAATGCCAAAAAGGTAATTTAAGAGACTTAAAACTGAAAAGTTTAAGATAGTCACACTGAACTATATTAAAAAATCCACAGGGTGGTTGGAACTAGGCCTTATATTAAAGAGGCTAAAAATTGCAATAAGACCACAGGCTTTAAATATGGCTTTAAACTGTGAAAGGTGAAACTAGAATGAATAAAATCCTATAAATTTAAATCAAAAGAAAGAAACAAACTA/GAAATTAAAGTTAATATACAAGAATATGGTGGCCTGGATCTAGTGAACATATAGTAAAGATAAAACAGAATATTTCTGAAAAATCCTGGAAAATCTTTTGGGCTAACCTGAAAACAGTATATTTGAAACTATTTTTAAA ~ 2000 п.н. - 3 SNP
-
Динуклеотиды CpG - наиболее подвержены вариабельности (p здесь обозначает остаток фосфорной кислоты, связывающий два соседних нуклеотида в цепочке ДНК). Международный консорциум по SNP дал старт проекту, направленному на систематическое картирование, что позволило к 2001 г. создать карту, содержащую около полутора миллиона SNP. SNP, как правило диаллельны - т.е. встречается 2 варианта. CGчаще всего мутируют в динуклеотидыTGили СА. Транзиции– замена нуклеотида на нуклеотид того же класса – т.е. пурина на пурин или пиримидина на пиримидин: Т → С, С →Т, A →G и G →A. Трансверсии – это замены нуклеотида одного класса на нуклеотид другого класса (т.е. пурина на пиримидин и наоборот). Всего возможно восемь различных трансверсий: A →C, A →T, G →C, G →T, C →A, C →G, T →A и T →G.
-
Полиморфная часть генома
-
Плотность SNP варьируетв пределах порядковвдоль генома человека
Chr.20, Total SNPs 184549 per 63 Mb Windows min – 0 SNP max – 220 SNP
-
Теоретически(8 различных гаплотипов) …C…A…A… …C…A…G… …C…C…A… …C…C…G… …T…A…A… …T…A…G… …T…C…A… …T…C…G… 1. C/T 2. A/C 3. A/G …C…A…A… …C…A…G… …C…C…A… …C…C…G… …T…A…A… …T…A…G… …T…C…A… …T…C…G… Фактическитолько 2 гаплотипа Группы SNP имеют тенденцию наследоваться совместно в виде гаплотипных блоков с низким уровнем рекомбинации внутри них. Гаплотип (сокр. от «гаплоидный генотип») — совокупность аллелей на локусах одной хромосомы, обычно наследуемых вместе. Генотип диплоидной особи состоит из двух гаплотипов, расположенных на двух хромосомах, полученных от матери и отца соответственно. 10 млн SNP→200 тыс. гаплотипов.«НарМар» - 2001 г..
-
Типы вариаций последовательности ДНК (мутаций и полиморфизма): - инсерция (вставка) или делеция (выпадение) небольших фрагментов ДНК. вариабельность по числу тандемных повторов (VNTR - variable number tandem repeat). Минисателлиты - полиморфизм относят к этому типу, если размер повторяющегося элемента находится в пределах от 10 до 100 нуклеотидов. Микросателлиты - вариабельность по числу коротких тандемных повторов STR- short tandem repeat (simple sequence repeat polymorphisms, SSRPs). Повторяющийся фрагмент состоит из 2, 3, 4, 5 или 6 нуклеотидов. Это наиболее высокополиморфный тип вариаций. - полиморфизм по наличию или отсутствию мобильных генетических элементов (таких как Alu-повторы, ретротранспозоны семейства LINE, псевдогены).
-
Микросателлиты
STR - Short Tandem Repeat или SSR–Simple Sequence Repeats- участок ДНК с определенной геномнойлокализацией, содержащий короткие тандемные повторы. Микросателлитный локус FES/FPS [ATTT ]11в интроне с-протоонкогена fes/fps. Полная длина гена fes/fps превышает 12 тыс. пар нуклеотидов. Данный FES/FPS-аллель имеет 11 повторов. В зависимости от длины повтора микросателлиты классифицируют на локусы с моно-, ди-, три-, тетра-, пента-, и гексануклеотидными повторами. … CTGT TCTA TCTA TCTA TCTA TCTA TCTA TCTA TCTA TCTA TCTGCC … DYS391 (DNA Y-chromosome Segment №391) : DYS391 TCTA9.
-
Распределение микросателлитных локусов в хромосоме 15 (по данным Marshfield La). Генетическая карта построена по средней частоте рекомбинации у обоих полов. Микросателлиты редко встречаются внутри генов, но если все-таки это происходит, то в результате чаще всего возникает заболевание (например, хорея Гентингтона, вызывающая поражение центральной нервной системы. Поражение обусловлено дисфункцией белка гентингтина вследствие увеличения в нем полиглютаминовой зоны. Это связано с ростом копийности триплетных повторов CAG до 40-100 в гене, который в норме имеет менее 30 повторов. Другое заболевание – фрагильный Х-синдром – обусловлено возрастанием числа CGG-повторов: от нормы, менее 50, до многих сотен копий у больных (Ashley, Warren, 1995).
-
Темпы возникновения микросателлитных мутаций (μ) гораздо выше, чем частота точковых мутаций у эукариот: точковые – порядка 10–9–10–8 на нуклеотид и порядка 10–6 на ген, изменение числа повторов: от 10–6 до 10–2. Микросателлиты имеют множество аллелей (т.е. могут встречаться варианты с 12 повторами, 22, 31 и т. д.). 1992 г. - с помощью микросателлитов была получена генетическая карта с разрешением в 1 сМ (эквивалентно 1 маркеру на каждые 1 Мб ДНК), 1996 г. была опубликована карта с разрешением 0,5 сМ, включающая дополнительные микросателлитные маркеры. 2002 г. - карта, выпущенная консорциумом deCODE в Исландии, имела разрешение 0,2 сМ и включала более 5000 маркеров. К настоящему времени у человека исследовано около десятка тысяч микросателлитных локусов (Dib et al., 1996; Weber, Broman, 2001; The Mammalian Genotyping Service: http://research.marshfieldclinic.org/genetics/sets/combo.html).
-
Число аллелей в аутосомных микросателлитных локусах с ди-, три- и тетрануклеотидными повторами, обнаруженных в выборке более чем 1 тыс. человек из 52 этнических групп основных регионов мира (Zhivotovsky et al., 2003). Видно, что подавляющее число локусов имеют 8 и более аллелей. Локусы с динуклеотидными повторами в среднем более вариабельны, чем локусы с более длинными мотивами. Наиболее распространенный вид микросателлита — СА(n), где n — число повторов (обычно 5-50).
-
EST- маркеры экспрессируемых последовательностей (Expressed sequence tags). Существует три основных источника STS-маркеров: 1. Некоторые микросателлитные маркеры были извлечены из генетической карты. Микросателлиты могут использоваться как STS-маркеры лишь в том случае, если помимо повторяющейся последовательности, они содержат какую-нибудь уникальную последовательность. 2. Случайное секвенирование клонов из библиотек кДНК дает частичные последовательности кДНК, известные как маркеры экспрессируемых последовательностей (ESTs — от англ. Expressed sequence tags). Они могут быть использованы как STS-маркеры в том случае, если соответствуют уникальным генам (а не семействам генов). 3. Остальные STS-маркеры по происхождению являются уникальными последовательностями случайных геномных клонов. STS– сайты, помеченные сиквенсом (Sequence Tagged Site)
-
Молекулярные маркеры, основанные на ПЦР
RAPD-маркеры РАПИД (random amplified polymorphic DNA = DNA=RAPD-PCR)-случайно амплифицированная полиморфная ДНК AFLP-маркеры (amplifiedfragment length polymorphism) Микро- и минисателлиты
-
Вариабельность генома Аллели можно обнаруживать и идентифицировать гибридизацией или ПЦР-анализом и, таким образом, устанавливать, происходила ли рекомбинация в семейной родословной. Допустим локус А в хромосоме может находиться в одном из 10 альтернативных состояний. (Эти состояния, аллели, различимы по их электрофоретической подвижности). Эти состояния различают 10 хромосом или людей с такими хромосомами. Если мы возьмем в анализ еще один локус В (на другой хромосоме) с такими же характеристиками, то по этому локусу мы тоже различим 10 хромосом или людей. А по сочетанию состояний в этих двух локусах различимы 10х10=102 хромосом. Пять таких локусов позволят различить 105 хромосом. А поскольку хромосом у каждого из нас по паре, то сочетания аллелей этих пяти локусов дают 105 х105 = 1010 вариантов. Это число вариантов больше, чем число людей на земле. На практике при идентификации используют набор аллелей из 13 локусов, хотя и пяти может быть волне достаточно.
-
Преимущества молекулярных маркеров
Возможность исследования всего генома, а не только последовательностей, кодирующих белки; Полиморфизм можно выявить на любой стадии развития и в любой части организма; Многие маркеры имеют кодоминантное стабильное наследование; Строгая видо- и геноспецифичность.
-
Картирование при помощи ДНК-маркеров
-
ДНК-маркеры можно обнаружить по полиморфизму длины рестрикционных фрагментов (ПДРФ-анализ) SNP STR
-
ХАРАКТЕР НАСЛЕДОВАНИЯ полиморфизма длины рестрикционных фрагментов можно определить, сравнивая рестрикционные фрагменты у членов одной семьи. Если в семье с генетическим заболеванием какой-то аллель ПДРФ сопутствует этому заболеванию, то вероятно, что маркер и дефектный ген сцеплены.
-
Определение «ФАЗЫ» при генетическом картировании, т. е. определение того, как аллели двух маркеров распределены по гомологичным хромосомам, можно решить, анализируя данные о наследовании этих аллелей в трех поколениях одной семьи. Пока не установлена фаза маркеров (цветные и черные цифры) у родителей, нельзя однозначно интерпретировать рекомбинацию у детей.
-
ПДРФ (полиморфизм длины рестрикционных фрагментов -RFLP) как генетический маркер
Аллели на хромосомах А и В - районы ДНК гомологичных хромосом. Цветом выделена область, гибридизующаяся с зондом (генетический маркер). Сайты рестрикции (стрелки) определяютразличия между аллелями. Эти различия наследуются кодоминантно. Комбинация аллелей у индивида выявляется рестрикционным анализом геномной ДНК (кровь или фибробласты кожи),с последующим гель-электрофорезом, и гибридизацией с соответствующим зондом. Выявление ПДРФ
-
Анализ сцепления с использованием ПДРФ
Выявление хромосомы, на которой расположен аллель – А – 5.т.п.н.; В – 2 и 3 т.п.н. Мутантный аллель, вызывающий заболевание, сцеплен с аллелью В (2.т.п.н.) Наследование доминантного признака и ПДРФ-анализ Члены семьи имеют два аллеля по сайту рестрикции. Зонд гибридизуется только с фрагментом 2 т.п.н. Родословная совместно с результатами Саузерн-блота указывают, что мутантный аллель, вызывающий заболевание, расположен на той же хромосоме, что и аллель В (2т.п.н.). Выявление хромосомы, на которой расположен аллель – первый шаг в картировании гена с помощью ПДРФ
-
Микросателлиты
Микросателлиты - варианты последовательностей, которые приводят к различиям в длине рестрикционных фрагментов или ПЦР-копий из-за разницы в числе копий коротких повторяющихся последовательностей, размером 1—12 п.н.
-
построение генетической карты генома. (STR); нанесение на генетическую карту новых генов. (муковисцидоз, болезнь Гентингтона, рак груди и многие другие). Проверка “кандидатных” генов наследственных болезней. Зная о физиологии или биохимии того или иного патологического процесса или состояния можно предположить, что гены, контролирующие этот процесс или биохимический путь являются “кандидатами” на роль генов данной болезни. Проверка того, какие из “кандидатов” действительно являются причиной болезни заключается в выявлении функциональных мутаций у больных: синдром Марфана (ген фибриллина), одна из форм диабета (ген глюкокинаы) и др. Анализ генетической предрасположенности к мультифакториальным болезням; ДНК-диагностика наследственных болезней, включая пренатальную диагностику и определение гетерозиготного носительства мутантного гена. Определение отцовства и идентификация личности в криминалистике; Исследования происхождения и эволюции популяций человека, генетическая реконструкция расселения человека по земному шару; и др. Использование вариабельности последовательности ДНК
-
Гибридизация с зондом рА10-40, соответствующим участку ДНК вблизи центромеры 17 хромосомы Сцепленное наследование нейрофиброматоза 1 типа с аллелью ПДРФ, длиной 2,4 т.п.н. Позиционное клонирование: обратная генетика Для всех хромосом человека известен целый набор маркеров ДНК, разбросанных по всей длине хромосомы. И перебирая такие маркеры ДНК и наблюдая, как они наследуются в семьях, вместе с болезнью или без болезни и отдельно не ассоциируя с болезнью, можно наткнуться на такой участок, такой локус генома, где мы действительно увидим, что этот маркер наследуется вместе с болезнью. Болезнь Альцгеймера (хромосома 14)
-
Использование ПДРФ в пренатальной диагностике
Подход применяется не только в фундаментальных исследованиях, но и в практике идентификации личности при судебно-медицинской экспертизе. Метод амниоцентеза Диагностика серповидно-клеточной анемии
-
Определение генотипа с использованием аллель-специфических олигонуклеотидов (ASO)
Ген β-глобина из ДНК, выделенной из клеток крови, амплифицируют ПЦР, гибридизуют с определенным ASO: А) гибридизация с ASO нормального гена; Б) гибридизация с ASO к гену мутантного β-глобина
-
Наиболее распространенная мутация CF – трехнуклеотидная делеция Δ508 Скрининг муковисцидоза (МВ) с использованием аллель-специфических олигонуклеотидов (ASO)
-
Генетический скрининг с использованием ДНК-микрочипов
Микрочип содержит зонды одноцепочечной ДНК к нормальному аллелю и мутантным аллелям гена Результат гибридизации выявляется по расположению и окраске флуоресцентных пятен на микрочипе
-
Метод «отпечатков пальцев» в изучении ДНК
«Отпечатки пальцев» ДНК подозреваемого 2 (S2) совпадают с профилем пробы крови, полученным в качестве улики (Е) Аллели VNTR в двух локусах (А и В) у двух индивидов. Маленькие стрелки указывают сайты рестрикции Минисателлит – тандемно повторяющаяся последовательность ДНК GGAAGGGAAGGGAAGGAAG
-
Аннотирование последовательности -
процесс, в котором идентифицируются гены, их регуляторные области и функции генов. также определяют гены, которые не кодируют белки (в частности, гены рРНК, тРНК и малой ядерной РНК), обнаруживают и характеризуют мобильные генетические элементы и семейства повторов, которые могут также присутствовать в геноме.
-
Распознавание генов
Поиск открытых рамок считывания Использование статистики (отличия белок-кодирующих и некодирующих областей) Идентификация начал генов – участки связывания рибосом (прокариоты) Экзон-интронная структура (эукариоты) Сравнения с известными генами Геномные сравнения
-
Поиск генов, если известен белок: просто
-
… или родственный белок: тоже просто
-
TTT F TCT S TAT Y TGT C TTC F TCC S TAC Y TGC C TTA L TCA S TAA stop TGA stop TTG L TCG S TAG stop TGG W CTT L CCT P CAT H CGT R CTC L CCC P CAC H CGC R CTA L CCA P CAA Q CGA R CTG L CCG P CAG Q CGG R ATT I ACT T AAT N AGT S ATC I ACC T AAC N AGC S ATA I ACA T AAA K AGA R ATG M/ start ACG T AAG K AGG R GTT V GCT A GАT D GGT G GTC V GCC A GАC D GGC G GTA V GCA A GАA E GGA G GTG V GCG A GАG E GGG G Генетический код: стоп-кодоны
-
Гены, кодирующие белки, содержат определенную последовательность ДНК — открытую рамку считывания (ОРС, англ. ORF), которая представляет собой серию нуклеотидов, специфичных дляаминокислотной последовательности
СР – сайт связывания с рибосомами. ATG ТАА, TAG или TGA
-
Поиск открытых рамок в заданной последова-тельности
-
КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕНОВ
Pseudomonas aeruginosa Размер генома 6 264 403 п.н. Содержание G+C 66,6% Кодирующие участки 89,4% Доверительный ОРС (%) Определение уровень 1 372 (6.7) Гены P. aeruginosaс известной функцией 1059(19.0) Строгая гомология генов с известной функцией других организмов 3 1590 (28.5) Гены с функцией, предполагаемой на основе найденных мотивов или ограниченной гомологии 4 769 (13.8)Гомологии описанных генов с неизвестной ф-цией 1780 (32.0) Отсутствие гомологии с любым из описанных генов Stover et al., 2000
-
Регуляторная часть генома сайты посадки транскрипционных факторов, энхансеры, сайленсеры, инсуляторы, CpG-островки, участки связывания с ядерным матриксом (S/MARs - scaffold/matrix attachment region), участки сверхчувствительности к ДНК-азе I и участки открытого хроматина и другие… 15% генома представлена уникальными нетранскрибируемыми последовательностями
-
Идентификация и картирование: биоинформатически - крайне ненадежно, в частности, из-за тканеспецифичности этих элементов, и для надежного картирования необходимо применение экспериментальных подходов. экспериментально – методы селекции S/MARs, иммунопреципитации хроматина с анализом на микрочипах, технология 3С (Chromosome Conformation Capture), подходы с применением метилазы Dam, методы реконструкции доменной структуры хроматина и другие методы. Регуляторные элементы
-
Биоинформатический анализ: TRANSFAC® 7.0 http://www.gene-regulation.com Transcription Regulatory Regions Database (TRRD) http://www.bionet.nsc.ru/trrd/ Задачи: Статистический анализ последовательностей ДНК; Предсказание функции по последовательности (распознавание генов в последовательности, поиск регуляторных сигналов, предсказание функций белков); Анализ пространственной структуры белков и НК, в том числе предсказание пространственной структуры белка по последовательности; Теория молекулярной эволюции и систематика.
-
База данных UniGene
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.