Mavzu: Drosophila melanogaster genomidagi mutasion kontekstlar tahlili Reja: I kirish II asosiy qism
Download 350.27 Kb.
|
Drosophila melanogaster genomidagi mutasion kontekstlar tahlili
- Bu sahifa navigatsiya:
- 116.8 Mb heterochromatin
- Foydalanilgan adabiyotlar
Qisqartmalar: UTR, tarjima qilinmagan hudud; CDS, (oqsil)-kodlash ketma-ketligi; R2, 2-nashr; R3, nashr 3; SH, aniqlanmagan. Barcha statistika faqat protein kodlovchi genlar uchun. Raqamlar 2002 yil 25 noyabrdagi FlyBase annotatsiya ma'lumotlar bazasini aks ettiradi. b CDS o'z ichiga olgan har qanday ekson, hatto eksonning aksariyati UTR bo'lsa ham. c Kodlash mintaqasining uzunligi butun protein kodlash transkriptining uzunligiga bo'linadi, barcha protein kodlash transkriptlari bo'yicha o'rtacha hisoblanadi. Release 1 ketma-ketligi va izohlarini nashr etgandan so'ng, ikkita guruh tahlillarni nashr etdi, bu esa xabar qilingan genlar soni sezilarli darajada kam baholanganligini ko'rsatdi. Andrews va boshqalar. 3000 testisdan olingan EST ketma-ketligini tahlil qildi (2). Ikki yuztasi BLAST yordamida boshqa ESTlarga yoki 1 ta izohni chiqarishga moslasha olmadi. Andrews va boshqalar. Ular yangi genlarni yoki hech bo'lmaganda izohsiz ekzonlarni ifodalaydi, deb taxmin qilishdi. Biroq, Release 3 annotatsiyasi faqat moyakga xos ESTlar tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan faqat 38 ta genni o'z ichiga oladi; ulardan faqat oltitasi ilgari izohsiz edi. Shuning uchun, ehtimol, Endryu va boshqalar. Annotatsiya qilinmagan ekzonlarni, xususan, butun genlarni emas, balki 5 ′ UTR eksonlarini aniqladi.Gopal va boshqalar. Genscan dasturidan foydalanib, boshqa dalillardan qat'i nazar, ishonchli genlarni aniqlaydigan hisoblash tahlilini o'tkazdi va keyin ularni ushbu genlarning mavjudligini qo'llab-quvvatlaydigan protein motivlarini aniqlash uchun tarjima qildi (56). Ular Release 2 izohiga kiritilmagan 1042 ta yangi gen haqida xabar berishdi. Euchromatin bilan bog'langan 781 gen Release 3 izohlari bilan taqqoslandi. Ularning aksariyati endi 3-versiyadagi izohlar bilan ifodalanadi; ammo qolgan 261 ta gen uchun tegishli izohlar mavjud emas va ba'zilari 3-reliz annotatsiyasida o'tkazib yuborilgan haqiqiy genlar bo'lishi mumkin.Bir-biriga mos keladigan gen tuzilmalari.Evromatik genomning reannotatsiyasining kutilmagan topilmalaridan biri g'ayrioddiy bir-biriga o'xshash gen tuzilmalari soni edi. 3-rasmda ba'zi misollar ko'rsatilgan. 2-rasm Shakl Murakkab gen tuzilmalari. (A) Bir-birining ustiga chiqadigan genlar. CG9455 ning 3' uchi Serin proteaza inhibitori 1 (Spn1: CG9456) ning 5' uchiga to'g'ri keladi va 408 ta asosiy ketma-ketlikni taqsimlaydi. Spn1 ning tarjimani boshlash joyi CG9455 translatsiya to'xtash joyidan 219 bp ni tashkil qiladi, shuning uchun genlar alohida oqsillarni kodlaydi. CG9455 ifodasi embrionlarda aniqlanmaydi va gendan cDNKlar moyak kutubxonasidan olingan, bu gen kattalar uchun xos bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi. Spn1 embrionlarda ko'z primordiumida ifodalanadi. Ularning bir-biriga mos kelmaydigan ifoda shakllari genlarning transkripsiyasi mustaqil ekanligini ko'rsatadi. (B) Ichki genlar. Ushbu misolda ikkita gen, CG31049 va CG33204, mos ravishda o'rikning Darkener (Doa) genining ikkinchi va uchinchi intronlariga mos keladi. Doa - karboksi uchini bo'lishuvchi, ammo aniq aminokislotalarga ega bo'lgan oqsillarni kodlash qobiliyatiga ega bo'lgan to'rtta alohida 5 'eksonli muqobil ravishda birlashtirilgan genga misol. (C) Interleaved genlar bir xil genomik mintaqadan qarama-qarshi zanjirlarda transkripsiyalanadi. Ularning ekzonlari bir-birining ustiga chiqmaydi, balki to'ldiruvchi zanjirdagi genning introni bilan bog'lanadi. Ushbu misolda, CG5500 ning oxirgi ikki eksoni qo'pol birinchi intronga (ro: CG6348) va ro'ning oxirgi ikki eksoni CG5500 ning birinchi introniga mos keladi. D) Disistronik genlar. CG31188 dicistronic genning namunasidir. Bitta to'liq uzunlikdagi cDNK ikkita ochiq o'qish ramkasini (ORFs) o'z ichiga oladi, ORF1 va ORF2, ramka ichidagi to'xtash kodonlari bilan ajratilgan. ORF1 inson, kalamush va qurtlarda bashorat qilingan genlarga o'xshaydi. ORF2 prolil-4-gidroksilazalarga ketma-ketlik o'xshashligini taqsimlaydi. (E) Muqobil ravishda birlashtirilgan genlar. Vanaso va a-Spektrin tarjima qilinmagan 5' eksonga ega bo'lgan va boshqa eksonlarga ega bo'lmagan genlarga misol bo'lib, ular turli xil oqsillarni kodlaydi. Muqobil ravishda birlashtirilgan genlarning boshqa turlariga bir xil oqsillarni kodlaydigan, lekin aniq 5' kodlanmagan ketma-ketliklarga ega bo'lganlar va o'zaro bog'liq, ammo bir xil bo'lmagan oqsillarni kodlaydigan va ba'zi bir aniq kodlovchi eksonlarga ega bo'lganlar kiradi (Bga qarang). (F) Trans-splised genlar. mdg4 modifikatori [mod(mdg4):CG7836] hozirda Drosophiladagi trans-splised genning yagona namunasidir. cDNK ketma-ketligi bir xil (19 tadan biri) yoki antiparallel DNK zanjirida (8 tadan biri ko'rsatilgan) kodlangan kamida 27 ta mumkin bo'lgan 3' eksondan biriga biriktirilgan to'rtta umumiy 5' eksonga ega genni aniqladi. Eksonlar qutilar sifatida ko'rsatilgan, ORF qora rangda va tarjima qilinmagan hududlar (UTR) kulrang rangda; intronlar gorizontal chiziqlar bilan ifodalanadi. (E) va (F) da xromosoma DNK bir-biriga yaqin joylashgan ikkita gorizontal chiziq bilan ko'rsatilgan, bu ko'rsatilgan ikkita transkript qarama-qarshi iplarda yotadi. Izohlangan genlarning taxminan 15% (2054) qarama-qarshi zanjirlarda messenjer RNK (mRNK) ning bir-biriga yopishishini o'z ichiga oladi. Qarama-qarshi zanjirlardagi genlarning bir-biriga o'xshash RNKlari orasidagi qo'shimcha ketma-ketliklar eukaryotlarda qayd etilgan va gen ekspressiyasini tartibga solishda ishtirok etadi (sharhlar uchun qarang (79, 163)). Misol uchun, Dopa dekarboksilaza va CG10561 o'rtasida taqsimlangan qo'shimcha ketma-ketlik ushbu transkriptlar darajasini tartibga solishda ishtirok etadi (150). Aniqlangan bir-biriga zid bo'lgan ko'p sonli o'zaro ta'sirlar Drosophila gen ifodasini tartibga solishning umumiy mexanizmi bo'lishi mumkinligini oshiradi. Misra va boshqalar. Shuningdek, bir xil ipda bir-biriga o'xshash genlarning 60 dan ortiq holatlariga izoh berdi. Ba'zi hollarda yuqori oqim genining 3' UTR quyi oqim genining taxminiy tarjima boshlanishidan o'tib ketadi (3A-rasm). Reliz 3 genlarining taxminan 7,6% (1038) boshqa genlarning intronlariga kiritilgan (3B-rasm). 879 ta ichki protein kodlovchi genlarning aksariyati (574 tasi) atrofdagi genning qarama-qarshi zanjiridan transkripsiya qilinadi. 26 ta gen juftining interleaved ekzonlari va intronlar (3C-rasm) aniqlandi. 431 genning intronlariga kiritilgan transpozitsiyali elementlar topildi. Drosophila'da (3, 21, 58, 99, 117, 123, 144, 165) dicistronic transkriptlar (3D-rasm) xabar qilingan. O'ttiz bitta dicistronic transkript 3, 12 nashrida dalil sifatida faqat bitta cDNK bilan hujjatlashtirilgan. Agar bitta qayta ishlangan mRNK ichida bir-birining ustiga chiqmaydigan kodlash hududlari, 50 dan ortiq aminokislotalarni kodlash ketma-ketligi va ma'lum oqsillarga o'xshash bo'lsa, genlar dicistronic sifatida aniqlandi. Misra va boshqalar. dalil kamroq to'liq bo'lgan 17 ta qo'shimcha taxminiy dicistronic genlarni aniqladi. Ko'pgina bashorat qilingan dicistronic genlar uchun yuqori, quyi oqim yoki ikkala kodlash ketma-ketligi uchun muqobil monotsistronik transkript(lar)ni qo'llab-quvvatlovchi dalillar mavjud (31/48). Ba'zi hollarda dicistronic shakli monotsistronik shakllarga qaraganda kamroq tarqalgan bo'lishi mumkin; dicistronik Adh + Adhr transkripti Adh monotsistronik transkriptlari kabi atigi 5% ni tashkil qiladi (21). Dicistronic transkriptning ikkinchi kodlash ketma-ketligini tarjima qilish tarjimaning boshlanishi ichki saytda sodir bo'lishini talab qiladi. Ichki tarjimani boshlash uchun ikkita taklif qilingan mexanizm mavjud: birinchi kodlash ketma-ketligining tarjimasi tugashi bilan ribosomani qisman demontaj qilish, so'ngra 40 S ribosoma bo'linmasi (89) tomonidan skanerlashni davom ettirish va ribosomaning ichki kirish joyidan foydalangan holda tarjimani boshlash. (124). Misra va boshqalar. 2729 ta Drosophila genlari uchun izohli muqobil birikma shakllari. Muqobil ravishda birlashtirilgan genlarning aksariyati (65%) ikkita yoki undan ko'p protein mahsulotlarini kodlaydi, bu muqobil qo'shilish Drosophila'da sezilarli darajada protein xilma-xilligini hosil qilishini ko'rsatadi. Qolgan 35% faqat 5' UTRlarida farq qiladi. Muqobil birlashma bitta pre-mRNK turidan ikki yoki undan ortiq bir-birining ustiga chiqmaydigan oqsil mahsulotini ishlab chiqishi mumkin; Drosophila (masalan, Vanaso va Spec)da hozirgacha 12 ta shunday holatlar aniqlangan (3E-rasm). Ishlab chiqarilgan mRNKlar ko'pincha 5' UTR ketma-ketliklarini baham ko'radi, lekin 3' UTR ketma-ketligini ham baham ko'rishi mumkin. Daun sindromi hujayralarining adezyon molekulasi (Dscam) va mdg4 [mod (mdg4)] genlarining modifikatori bo'lsa, muqobil splicing ekstremal darajaga etadi. Dscam akson boshqaruvchi retseptorini kodlaydi. Dscam geni har biri 12, 48, 33 va 2 ekzondan iborat to'rtta klasterga tashkil etilgan 95 ta alternativ eksonni o'z ichiga oladi, ular 38 016 xil mRNKni ifodalash imkoniyatiga ega (27, 143). mod(mdg4) xromatin izolyator funktsiyalari (8) va apoptoz (61) kabi bir qator jarayonlarda ishtirok etgan. Ushbu gendan yigirma to'qqizta alohida transkript hosil bo'ladi, ular 5' eksonlarni muqobil ravishda turli xil 3' eksonlarga qo'shadilar (38, 80). Ushbu transkriptlarning sakkiztasi qarama-qarshi ipda kodlangan 3' eksonlardan foydalangan holda trans-splicing (3F-rasm) mexanizmi tomonidan yaratilgan (38, 80, 108). Drosophila'da qayd etilgan psevdogenlar soni C. elegansga qaraganda sezilarli darajada kamroq (39, 112). Ilgari aniqlangan 12 ta psevdogen va beshta yangi psevdogen — toʻrtta giston va bitta lektin (CR31541) 3-nashrda izohlangan. Ushbu 17 psevdogendan 15 tasi rekombinatsiya natijasida kelib chiqqan va buzilmagan intronlarni oʻz ichiga oladi, bittasi (Mgstl-Psi) retrotranspozitsiyadan kelib chiqqan va yoʻq. , va biri aniq tasniflash uchun juda buzuq. Yangi retrotranspozitsiyalangan psevdogenlarni kataloglashga yoki Echols va boshqalar tomonidan aniqlangan 117 psevdogenga izoh berishga harakat qilinmadi. (39) 3 reliz uchun, ammo taxminiy psevdojenlarning ro'yxati (52) da mavjud. WormBase (157, 168) hozirda C. elegansda 392 psevdojen haqida xabar beradi. Ehtimol, 3-relizda protein kodlovchi genlar sifatida aniqlangan genlarning bir qismi aslida psevdogendir. Yuqorida tavsiflangan DGCr1 va DGCr2 cDNAlarining sifatini baholashda Stapleton va boshqalar. (154) 30 ta genni aniqladi, ularning tarjimalari Release 3 prognoz qilingan oqsillarga mos kelmaydi va RNK edi bilan mos keladi. Xulosa Drosophila genomining evromatik qismining 75 foizi eksonlarni kodlamaydi; bu DNK ketma-ketliklarining funktsiyasini aniqlash kelajak uchun katta muammodir. Vaqtinchalik va fazoviy genlarning to'g'ri ifodalanishini ta'minlash uchun transkripsiya mexanizmi bilan o'zaro ta'sir qiluvchi ketma-ketliklarni aniqlashda sezilarli yutuqlarga erishildi. Bazal promotor ketma-ketligi transkripsiyaning boshlanishi joyini aniqlaydi. Ohler va boshqalar. (119) 2000 ga yaqin genlar uchun transkripsiyaning boshlang'ich joyi (TSS) nomzodlarini, qopqoqli cDNK kutubxonalaridan 5' ESTni genomga moslashtirish orqali aniqladi. TSSlarni aniqlaydigan 5' EST klasterlarini tanlash uchun qat'iy mezonlar ishlatilgan; kamida uchta EST va bir gen uchun barcha 5' ESTlarning 30% dan ortig'i 11-bp oynasida tugashi kerak edi. Ushbu TSSlar yonma-yon joylashgan ketma-ketlikni o'rganish TATA qutisi, tashabbuskor va quyi oqim promouter elementi (DPE) kabi taniqli asosiy promouter motivlarining mavjudligini aniqladi [(5, 6) da ko'rib chiqilgan]. Ohler va boshqalar. shuningdek, asosiy promouterlarda keng tarqalgan bir nechta yangi motivlarning, jumladan, DPE variantining tarqalishini aniqladi va baholadi. Keng tarqalgan motivlar orasida DNK-replikatsiya bilan bog'liq element (DRE), TATA bog'lovchi oqsil (TBP) bilan bog'liq omil (TRF2) ni tanib olish joyining bir qismidir. Transkripsiyani tartibga soluvchi boshqa sis-regulyatsiya elementlari transkripsiya birligining 100-kb 5' yoki 3' gacha yoki intronlar ichida joylashgan bo'lishi mumkin; ularning pozitsiyasidan qat'i nazar, ularni bog'laydigan transkripsiya omillari gen ekspressiyasini tartibga solish uchun bazal promouter bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bunday kuchaytirgich, susturucu va izolyator elementlari tartibga soluvchi hudud va reportyor genni o'z ichiga olgan konstruksiyalarni o'z ichiga olgan transgen hayvonlarni yaratish orqali funktsional tahlil qilinadi. 5700 dan ortiq bunday konstruktsiyalar 167 genning promouterlarini sinash uchun qilingan va 973 ta havolada tasvirlangan (45). Eng dastlabki tadqiqotlar hsp70 (98), xorion genlari (34, 71), oq (90) va fushi tarazu (62) genlarini o'z ichiga oladi. Gomeotik kompleks genlarining sis-regulyatsiya hududlari eng ko'p o'rganilgan. Ushbu katta eksperimental ma'lumotlar to'plami gen ekspressiyasini boshqaradigan DNK ketma-ketligini aniqlash uchun genom bo'yicha hisoblash yondashuvlarini ishlab chiqishda bebaho bo'ladi. Istiqbolli yondashuvlardan biri kuchaytirgichlar ko'pincha bir nechta transkripsiya faktorlarini bog'lash joylarini o'z ichiga olishini kuzatishdan foydalanadi. Transkripsiya faktorlarini bog'lash joylarining klasterlarini qidirishga asoslangan kuchaytirgichlarni aniqlash uchun yaqinda bir nechta hisoblash yondashuvlari haqida xabar berilgan (10, 59, 104, 122, 131, 132). Evolyutsion ketma-ketlikni taqqoslash uzoq vaqt davomida D. virilis kabi D. virilis kabi turlardan foydalangan holda Drosophila'da individual genlarni kuchaytiruvchi dissektsiya tajribalarini osonlashtirish uchun ishlatilgan, shuning uchun tanlanmagan ketma-ketliklar umuman saqlanib qolmaydi. 1986 yilda dopa-dekarboksilaza (Ddc) ni to'g'ri tartibga solish uchun zarur bo'lgan sis-ta'sir qiluvchi elementlar D. virilis va D. melanogaster (18) o'rtasida saqlanib qolganligi aniqlandi. Rh3 va Rh4 opsin genlarini yanada kengroq tahlil qilish ushbu ikki tur o'rtasida saqlanib qolgan qisqa ketma-ketliklar va saytga yo'naltirilgan mutagenez natijasida mutatsiyaga uchragan fenotip hosil qiluvchi ketma-ketliklar o'rtasidagi mukammal bog'liqlikni ko'rsatdi va bu yondashuvning bashorat qilish qobiliyatini ko'rsatdi (46). Keng genom miqyosida qiyosiy ketma-ketlik tahlili cis-regulyatsiya funktsiyasi uchun tekshiriladigan kodlanmagan ketma-ketlik miqdorini kamaytiradi. D. pseudoobscura genomining loyiha ketma-ketligi (6,5X) mavjud (68) va beshta Drosophila turidagi sakkizta lokusning sis-regulyatsiya hududlarini sinovdan o'tkazish D. pseudoobscura ushbu turdagi foydalanish uchun mos evolyutsion masofa ekanligini ko'rsatadi. tahlil qilish (9). Bergman va boshqalarning (9) tahlili shuni ko'rsatdiki, saqlangan kodlanmagan ketma-ketliklar (CNCS) ko'pincha saqlangan oraliqda klasterlangan va bunday CNCS klasterlari transkripsiya faktorini bog'lash joylari haqida oldindan ma'lumotga ega bo'lmagan holda kuchaytiruvchi ketma-ketliklarni bashorat qilishlari mumkin. Bundan tashqari, Drosophila turlari (55) ajratilgandan keyin sodir bo'lgan genomning tez-tez o'zgarishi davomida genlar va yondosh intergenik hududlar o'rtasidagi mikrosinteniyaning saqlanishi funktsional kodlanmagan ketma-ketliklarning tegishli yonbosh gen bilan bog'lanishini aniqlashi mumkin [masalan, (9) ga qarang]. Qiyosiy ketma-ketlik tahlillari taxminiy tartibga soluvchi hududlarni aniqlash uchun genlarni ifodalash naqshlariga asoslangan yondashuvlar bilan osongina birlashtirilishi mumkin. D. melanogaster va D. pseudoobscura kabi turlardagi ortologik gen juftlarining evolyutsiyasida saqlanib qolgan, D. melanogasterda birgalikda ifodalangan genlar guruhlari tomonidan ham taqsimlangan kodlanmagan ketma-ketliklar cis-regulyatsiya modullariga mos kelishi mumkin. Inson-sichqoncha genomini taqqoslashdan foydalangan holda bunday qo'shma yondashuv uchta asosiy mushak-maxsus transkripsiya omillari uchun bog'lanish joylarini muvaffaqiyatli aniqladi (166). D. pseudobscura loyihasi genom ketma-ketligi va gen ekspressiyasi bo'yicha mavjud bo'lgan keng ma'lumotlardan foydalangan holda Drosophila'da genom bo'yicha amalga oshirilgan shunga o'xshash yondashuvlar endi mumkin. Foydalanilgan adabiyotlar Shavkat Mirziyoev. Erkin va farovon O‘zbekiston davlatini birgalikda barpo etamiz. «O‘zbekiston», 2017 yil. Shavkat Mirziyoev. Qonun ustivolrligi va inson manfiatlarini ta’minlash yurt taraqqiyotining garovi. «O‘zbekiston», 2017 yil. Экстрагенитальная патология и беременность. Shextman M.M. Meditsina. 2005 y. Неотложная помощь в акушерстве и гинекологии – Persianinov 1989 y. Современные контрацептивные средства, Manuilova I. 1983 y Методическая разработка. Бесплодный брак. 1999 y. Перинатальная инфекция. Вопросы патогенеза, морфологической диагностики и клинико-морфологических сопоставлений. Руководство для врачей V.A sinzerling, V.F Melnikova «ELBI- SPb Sankt-Peterburg 2002y Руководство по эффектной помощи при беременности и рождении ребенка Перевод с англ. Под редакцией A.V Mixaylova. Izdatelstvo « Petronolis » Sankt- Peterburg. 2003 O'Donovan, C.; Martin, MJ; Gattiker, A.; Gasteiger, E.; Bairoch, A.; Apweiler, R. (2002). "Yuqori sifatli protein bilim manbai: SWISS-PROT va TrEMBL" . Bioinformatika bo'yicha brifinglar . Vu, CH; Ha, LS; Xuan, X.; Arminski, L.; Kastro-Alvear, J.; Chen, Y.; Xu, Z.; Kurtesis, P.; Ledli, RS; Suzek, BE; Vinayaka, CR; Chjan, J.; Barker, WC (2003). "Oqsil ma'lumot resursi" . Nuklein kislotalar tadqiqoti . Boeckmann, B.; Bairoch, A.; Apweiler, R.; Blatter, MC; Estreicher, A.; Gasteiger, E.; Martin, MJ; Michoud, K.; O'Donovan, C.; Phan, I.; Pilbout, S.; Schneider, M. (2003). "SWISS-PROT protein ma'lumotlar bazasi va uning qo'shimchasi TrEMBL 2003" . Nuklein kislotalar tadqiqoti . Bairoch, A.; Apweiler, R. (1996). "SWISS-PROT protein ketma-ketligi ma'lumotlar banki va uning yangi TREMBL qo'shimchasi" . Nuklein kislotalar tadqiqoti . Bairoch, A. (2000). "Bioinformatikadagi serendipiya, shveytsariyalik bioinformatikachining hayajonli vaqtlardagi qiyinchiliklari!" . Bioinformatika Séverine Altairac, " Naissance d'une banque de données: Interview du prof. Amos Bairoch ". Protéines à la Une , avgust 2006. ISSN 1660-9824 INTENET SAYTLAR WWW.ZIYONET.UZ WWW.ILM.UZ WWW.WIKIPEDIA.UZ WWW.UZA.UZ WWW.KUTUBXONA.UZ 1 Shavkat Mirziyoev. Qonun ustivolrligi va inson manfiatlarini ta’minlash yurt taraqqiyotining garovi. «O‘zbekiston», 2017 yil 2 O'Donovan, C.; Martin, MJ; Gattiker, A.; Gasteiger, E.; Bairoch, A.; Apweiler, R. (2002). "Yuqori sifatli protein bilim manbai: SWISS-PROT va TrEMBL" . Bioinformatika bo'yicha brifinglar . 3 O'Donovan, C.; Martin, MJ; Gattiker, A.; Gasteiger, E.; Bairoch, A.; Apweiler, R. (2002). "Yuqori sifatli protein bilim manbai: SWISS-PROT va TrEMBL" . Bioinformatika bo'yicha brifinglar . Download 350.27 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|