Тандемное повторение номера переменной - Variable number tandem repeat

А переменный номер тандемный повтор (или ВНТР) - это место в геном где короткий нуклеотидная последовательность организован как тандемный повтор. Их можно найти на многих хромосомы, и часто показывают вариации по длине (количеству повторов) среди особей. Каждый вариант действует как унаследованный аллель, что позволяет использовать их для идентификации личности или родителей. Их анализ полезен в генетика и биология исследование, криминалистика, и Дактилоскопия ДНК.

Схема переменного числа тандемных повторов в 4 аллелях.
Вариации длины аллеля VNTR (D1S80) у 6 человек.

Структура и аллельная изменчивость

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. Отдельные повторы могут быть удалены (или добавлены) из VNTR через рекомбинация или репликация ошибки, приводящие к аллелям с разным количеством повторов. Флангирующие области - это сегменты неповторяющейся последовательности (показаны здесь тонкими линиями), позволяющие извлекать блоки VNTR с помощью рестрикционные ферменты и проанализирован RFLP, или усиленный полимеразной цепной реакции (ПЦР) и их размер определяется гель-электрофорез.

Использование в генетическом анализе

VNTR были важным источником RFLP генетические маркеры используется в анализ связей (картирование) диплоидных геномов. Теперь, когда многие геномы были последовательный, VNTR стали необходимы для судебно-медицинский расследования преступлений, через Дактилоскопия ДНК и CODIS база данных. При удалении из окружающей ДНК методами ПЦР или ПДРФ, а их размер определяется гель-электрофорезом или Саузерн-блоттинг, они производят узор из 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 генетическое разнообразие и модели разведения в население диких или домашних животных. Таким образом, VNTR могут использоваться для различения штаммов бактериальных патогенов. В контексте микробной криминалистики такие анализы обычно называют VNTR-анализ множественных локусов или MLVA.

Хромосомные местоположения 13 локусов VNTR на панели CODIS.

Наследование

При анализе данных VNTR можно использовать два основных генетических принципа:

  • Идентификационное соответствие - оба аллеля VNTR из определенного места должны совпадать. Если два образца взяты от одного и того же человека, они должны показывать одинаковый 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, представляющий более 40% генома человека, выстроен в ошеломляющее множество шаблонов. Повторы были впервые идентифицированы путем извлечения Спутниковая ДНК, что не показывает, как они организованы. Использование рестрикционных ферментов показало, что некоторые повторять блоки мы вкрапленный по всему геному. Секвенирование ДНК позже показал, что другие повторы сгруппированы в определенных местах, с тандем повторяет быть более распространенным, чем перевернутые повторы (что может мешать репликации ДНК). VNTR - это класс сгруппированных тандемных повторов, которые демонстрируют аллельные вариации в своей длине.

Классы

Это 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.

VNTR - это тип мини-спутник в котором размер повторяющейся последовательности обычно составляет от десяти до ста пар оснований. Минисателлиты - это разновидность ДНК последовательность тандемного повтора, 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 мини-спутников больше, чем у микроспутники, в котором 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 все повторения в точности совпадают, считаются минисателлитами. Однако, хотя все VNTR являются мини-спутниками, не все мини-спутники являются VNTR. VNTR могут различаться по количеству повторов от человека к человеку, например, некоторые минисателлиты, не относящиеся к VNTR, имеют повторяющиеся последовательности, которые повторяются одинаковое количество раз у всех людей, содержащих тандемные повторы в своих геномах.[1][2]

Смотрите также

Программное обеспечение для набора текста MLVA

использованная литература

  1. ^ https://www.nlm.nih.gov/visibleproofs/education/dna/vntr.pdf
  2. ^ https://www2.le.ac.uk/departments/mat Mathematics/redundant-content/event-microsites/bio/Dubrova.pdf

внешние ссылки