Modifikatsion o‘zgaruvchanlikning o‘ziga xos ko‘rinishi Oqsil markerlari

Oqsil markerlari. Turli biologik muammolarni hal qilish uchun markerlar sifatida biologiyada ikki asosiy guruh eng keng qo’llaniladi proteinlar-izoenzim tizimlari va urug’larning zaxira oqsillari. Izoenzim genetikada keng qo’llaniladi, va bu fermentlarning deterministik ko’p molekulyar shakllari, bir xil turdagi shaxslarda aniqlangan, bir xil substratga xosligi, lekin ularning birlamchi tuzilishida farqlar kuzatiladi va fizik-kimyoviy xossalarida farqlar bor: termik jixatdan barqaror. Izoenzim markerlarning genetikada rivojlanishida Markert, Meller asarlari katta axamiyatga egadir.
RFLP tahlil
fragment uzunligi polimorfizmini cheklash (RFLP) genom DNKsini o’rganishda qo’llaniladi, endonukleazalar yordamida DNK kesib olinadi va gel elektroforezda (DNK elektroforez) natijalar qismlar (cheklovlar) hajmini tahlil qilish usuli hisoblanadi. Ushbu tadqiqotdan foydalanilganda turli namunalardan turli natijalar olinadi va RFLP yordamida DNK nukleotidlari ketma-ketligidagi ayrim farqlarni, ular cheklov joyida joylashgan holatda aniqlash mumkin. DNK tartibida joylashtirish texnologiyalari DNKni juda aniq tavsiflashi mumkinligi sababli RFLP ommaviy qo’llash uchun birinchi va eng arzon usul sifatida ishlab chiqilgan. RFLP tahlilb genom xilma xilligini xaritalashning muhim vositasi hisoblanadi, genetik kasalliklar uchun marker genlarni aniqlash , kasallik xavfini aniqlash, genetik barmoq izlari olish, va qarindoshlikni aniqlashda muxim o’rin tutadi.
Molekulyar biologiyada fragment uzunligi polimorfizmini cheklash (RFLP) - polimorf gomologik DNK ketma-ketliklaridagi o’zgarishlarni shaxslarda , populyatsiyalarda yoki turlarda ajratish yoki genlarning o’rnini ketma-ketlik asosida aniqlash uchun foydalanadigan usul. CHeklash ferment saytlar turli saytlar orqali aniqlangan polimorfizm o’zi, yoki tegishli laboratoriya usuli murojaat qilishi mumkin, bunday farqlarni RFLP analizida ko’rsatish mumkin bo’lgan DNK namunasi bir yoki bir necha cheklash fermentlari bo’yicha fragmentlarga bo’linadi va natijada cheklash fragmentlari o’z o’lchamlariga ko’ra gel yelektroforezi bilan ajratiladi.
Bu taxlil eskirgan arzon DNK texnologiyalari bo’lsa-da, tahlil keng foydalanish uchun yetarli darajada arzon birinchi DNK Profil texnikasi edi. RFLP tahlil genom xaritalash muhim vositasibo’lib, genetik kasalliklar uchun kasallik xavfini aniqlash va otaliklikni aniqlashda keng qo’llaniladi. Ushbu uslub DNK namunasini cheklash fermenti yordamida parchalashni o’z ichiga oladi, bu DNK molekulasini qisqa aniq ketma-ketlikda kesadi. Parchalanish yo’li bilan olingan DNK fragmentlari keyinchalik agaroza gelida elektroforezi jarayon orqali ularning uzunligi bo’ylab ajratiladi va south blotting uslubi yordamida membranaga o’tkaziladi. So’ngra DNK probasi gibridlanishi yoramida to’ldiruvchi fragmentlar uzunligini aniqlaydi. fragment uzunligi polimorfizmini cheklash aniqlangan fragmentning uzunligi shaxslar o’rtasida o’zgaruvchi, bir-biriga o’xshamagan ketma-ketlik gomologiyasini orqali aniqlanadi. Har bir fragmentning uzunligi kodlash mintaqasini o’z ichiga olgan yoki olmaganligidan qat’i nazar, allel hisoblanadi va keyingi genetik tahlilda ishlatilishi mumkin.
Muayyan cheklov fragmentining hajmi o’zgarishi mumkin bo’lgan ikkita umumiy mexanizm mavjud. Birinchi diagrammada genomning kichik segmenti DNK probasi (qalinroq chiziq) orqali aniqlanadi. Allel A da genom uchta yaqin joyida (uchburchakda) cheklash yo’li bilan bo’linadi, lekin faqat o’ng qismidagi namunalar aniqlanadi. A alleli, cheklashning 2 chi saytida mutatsiya tufayli yo’qolgan, tekshirish natijasida 1 va 3 saytlardan fragmentlar saqlanib qolgan. Ikkinchi diagrammada bu fragment hajmi o’zgarishi sothern blottda qanday o’zgarishini ko’rsatadi va har bir allel oila a’zolarida irsiylanishi mumkin.
Uchinchi diagrammada o’zgaruvchan sonli tandem repeat segmentini (sxematik diagrammali to’rtburchaklar) o’z ichiga olgan genomning biror mintaqasini aniqlash uchun namuna va chegaralovchi ferment tanlanadi. Allellar ko’p marta takrorlanganda va tekshirish ikki cheklash saytlar o’rtasida uzoq bo’laklar xosil qilgan xollarda, kiritmalar, deletsiyalar, translokatsiyalar va inversiyalar kabi boshqa genetik mutatsiyalar ham polimorfizmga olib kelishi mumkin. RFLP test qisqa tandem takrorlanishi ancha katta DNK namunalarini talab qiluvchi test xisoblanadi.
Genomlardagi RFLP o’zgarishlarini tahlil qilish ilgari genom xaritalash va genetik kasalliklarni tahlil qilishda muhim vosita edi. Tadqiqotchilar dastlab ma’lum bir kasallik gen xromosoma o’rnini aniqlashda, kasallikning oila a’zolari DNK orqali tahlil qilganda va kasallikning irsiylanishida aniqlashda RFLP allellar orqali aniqlashda qo’llanilgan. Kasallik geni aniqlangach, boshqa oilalarning RFLP tahlillari kasallik xavfi ostida bo’lgan yoki mutant genlarni oila a’zolariga qanday irsiylanishini aniqlashi mumkin. RFLP testi genomdagi noyob genlarni tahlil qilish orqali organizmlarning kasalikka beriluvchanligini aniqlash va farqlash uchun ishlatiladi. Bu, shuningdek, cheklash saytlar o’rtasida lokuslarda rekombinatsion tezlikni aniqlash uchun xam ishlatiladi.

RFLP tahlil jinoyat sodir qilinganda namunalarini aniqlashda genetik markerni aniqlashda, otalikni aniqlash uchun, va hayvonlar turining genetik xilma-xilligi yoki naslchilikda foydali belgilarni tanlashda asos bo’lib xizmat qildi. RFLP tahlil texnikasi aniq, lekin sekin va noqulay hisoblanadi. Bu DNK namunasi katta miqdorda talab qiladi, va tekshirish jarayonlari umumiy DNK ajratish, bo’laklarga bo’lish, elektroforez, blotting, gibridizatsiya, flushing, va autoradiografiyani o’tkazish bir oygacha davom etishi mumkin. Oligonukleotid zondlaridan foydalanilish asosidagi RFLP usulining cheklangan versiyasi 1985-yilda chop etildi. Inson genomi loyihasi natijalari asosan RFLP xaritalash asosida olingan va bu loyihada bir yoki ko’p nukleotidlar polimorfizmi (SNPS) zarurligi tufayli almashtirdi. SHuningdek ko’p irsiy kasallik genlari va mutatsiyalarni to’g’ridan-to’g’ri aniqlash aniqlash uchun RFLP tahlili almashtirdi (SNP genotiplash uslubiga). RFLP allel tahlili xozirda xam ishlatiladi, lekin hozirda odatda Polimeraz Zanjirli reaktsiya tomonidan amalga oshiriladi (PCR) usullari. Misol uchun, DNK fingerprinting -barmoqlar identifikatsiyasi uchun RFLP tahlillar asosida olib boriladi.

SHuningdek RFLP hali marker tanlashda xam ishlatiladi. Sonli cheklash fragment uzunligi polimorfizm (TRFLP yoki ba’zan T-RFLP) dastlab bakterial jamoalarni aralash tur namunalarida tavsiflash uchun ishlab chiqilgan uslubdir. Texnika boshqa guruhlarga, jumladan, tuproq zamburug’lariga ham tatbiq etilgan. RFLP lyuminestsent teglar bilan praymerlar asosida juftliklar DNK PSR amplification qilinadi. PCR mahsulotlari keyinchalik RFLP fermentlari yordamida parchalanadi va natijada olingan namunalar DNK sekvens yordamida aniqlanadi. Natijalar TRFLP profilidagi bantlar yoki cho’qqilarni oddiygina hisoblash va taqqoslash yoki bir yoki bir nechta TRFLP bandlarini ma’lum turlar bazasi bilan taqqoslash orqali tahlil qilinadi. Texnika ba’zi jihatlari bilan temperatura gradienti yoki denaturatsiyalovchi gradient gel elektroforeziga (TGGE va DGGE) o’xshaydi.

RFLP bilan bevosita bog’liq ketma-ketlik o’zgarishlar ham PZR yordamida yanada tez tahlil qilinishi mumkin. Amplification bir tahrirlangan cheklash sayt orqali yo’naltirilgan bo’lishi mumkin, va mahsulotlar restriktaza tomonidan parchalanadi. Bu usul split polimorf ketma-ketlik (CAPS) deb atalgan. SHu bilan bir qatorda, amplifikatsiyalangan segmentni allelga xos oligonukleotid (ASO) probalari, ko’pincha oddiy nuqta-blotatsiya yo’li bilan amalga oshiriladigan jarayonorqali tahlil qilish mumkin .

DNK markerlari (DNK markerlari) yoki molekulyar genetik markerlar muayyan gen uchun yoki turli shaxslar, zotlar, navlar va liniyalarning polimorf xususiyatlari taqqoslanganda xromosoma uchun DNK nukleotid ketma-ketligi molekulyar biologiya usullari bilan aniqlanadi. So’nggi yillarda genetika, selektsiya, bioxilma-xillikni saqlash, evolyutsiya mexanizmlarini o’rganish, xromosomalarni xaritalash, shuningdek, urug’chilik va naslchilik uchun ko’plab muammolarni hal qilish uchun oqsil, DNK va RNK darajasida molekulyar genetik markerlardan foydalanish samaradorligi bo’yicha ko’plab ma’lumotlar to’plangan. Eng keng tarqalgan molekulyar genetik markerlarni quyidagi turlarga bo’lish mumkin:
oqsillarning aminokislotali ketma-ketliklarini kodlovchi tarkibiy genlar bo’limlari markerlari( oqsillarning elektroforetik variantlari), strukturaviy genlarning kodlab bo’lmaydigan bo’limlari markerlari va strukturaviy genlarga uchun DNK sekvenslarining markerlari-genom (RAPD-tasodifiy polimorf DNK) bo’ylab qisqa takrorlashlar taqsimoti; cheklash saytlarda AFLP polimorfizm) va microsatellit lokusi (tandem 2-6 nukleotidlar bir elementar birligi uzunligi bilan takrorlanadi). DNK darajasida polimorfizmni aniqlashning zamonaviy texnologiyalari mavjud bo’lib, ular orasida quyidagilarni ajratish mumkin:

DNK fragmentlarining cheklangan uzunligi polimorfizmini tahlil qilish (RFLP);

polimeraza zanjiri reaktsiyasi (PCR) va genom DNKdagi takroriy ketma-ketliklar orasidagi DNK amplifikatsiyasiga asoslangan boshqa usullar yordamida polimorfizm tahlili.
DNK probalari asosidagi markerlar
RFLP(rdf markerlar, "cheklash fragment uzunligi polimorfizm") .CHegaralangan DNK fragmentlari uzunliklarining polimorfizmini baxolash turli usullar bilan amalga oshirilishi mumkin, lekin eng an’anaviy usul gibridizatsiya qo’llaniladi. Bu usulga DNK ni ajratish, cheklovchi fragmentlar olish, ularni elektroforetik ajratish, olingan DNK fragmentlari bilan spetsifik DNK probalarini keyingi gibridlanishi bilan filtrlarga o’tkazish kiradi. DNK probasi-ma’lum bir gomologik darajaga ega klonlangan DNKning nisbatan qisqa ketma-ketligi va genom DNKsining tegishli bo’limi bilan gibridlanish qobiliyati kiradi. Restriktazalar va probalar kombinatsiyalari har bir individga xos DNK fragmentlarining yuqori polimorf spektrlarini ishlab chiqaradi. Ikkinchisi o’rtasidagi farqlar tufayli bo’lishi mumkin, misol uchun, cheklash saytda o’tgan mutatsiyalar bo’lishi mumkin. RFLPturli laboratoriyalarda spektrlarning yuqori reprezentativligi va markerning kodominant "xatti-harakati" ni o’z ichiga olgan bir qator muhim afzalliklarga ega. RFLP orqali genomni xaritalash samarali, ko’p biologik va iqtisodiy muhim belgilarga ega.
VNTR (inglizcha: o’zgaruvchi Number Tandem Repeat) - DNK barmoq izi degan usul"). Tandem genomlarda takrorlanishlar mavjud bo’lib, polmorf xususityaga ega juda keng tarqalgan. Bu DNK bo’laklarining yuqori o’zgaruvchanligi natijasida mikro-va minisatellitli ketma-ketliklar probalarining populyatsiya darajasida yuqori aniqlikka ega bo’lgan ko’p sonli spektrlarni olish imkonini beradi. Polimorfizmning juda yuqori darajasi tufayli bunday yondashuv hozirgi kunda ichki va populyatsiyalararo o’zgaruvchanlikni tahlil qilish va organizmlar guruhlari o’rtasidagi genetik masofalarni aniqlash uchun yaxshi vosita hisoblanadi. VNTR-allel variantlari irsiylanishning kodominant tabiatiga ega.