ПТР маркерлер

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ
Қазақ Ұлттық Аграрлық Зерттеу Университеті

Реферат

Тақырыбы: ДНҚ маркердің молекулярлық салмағы

Орындаған:
Қабылдаған:

Жоспары
І. Кіріспе
ІІ. Негізгі бөлім
2.1. ДНҚ маркер деген не?
2.2. ДНҚ мөлшері мен салмақ маркерлері
2.3. ДНҚ зонының маркерлері
ІІІ. Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе
Мал шаруашылығының дамуы әрқашан жануарлардың әр түрлі өндірістік көрсеткіштерін жақсартуға деген ұмтылыспен байланысты болды, әдетте, фенотиптік параметрлер бойынша, қарабайыр деңгейде жүзеге асырылды. Конформдық сипаттамалары керемет жануарлардың ұрпақтары да жоғары өнімділік көрсеткіштеріне ие болады деп сенген. Алма алма ағашынан алыс емес деген ой ішінара шындыққа сәйкес келді, ол сол деп аталатын деп аталған. Халықтық селекция тұқымдары және жануарлардың түрлері.
Екінші жағынан, әртүрлі дәуірлерде және мал шаруашылығының әртүрлі салаларында идеал жануардың басымдылық параметрлері түбегейлі, кейде диаметрлі түрде әр түрлі болды, бұл зерттеушілердің әрекеттерін табандылыққа айналдырмады. Шамамен екі ғасыр бұрын адамның шаруашылық қызметін жүзеге асыру үшін маңызды жануарлардың әр түрлі өндірістік көрсеткіштерінің ішінен негізгілері тұрақты қалыптасты: жылқы шаруашылығындағы ептілік пен төзімділік, ірі қара мал өсіруде сүттің көптігі және тірі салмақ, шошқадағы ет мөлшері асылдандыру, қой өсірудегі жүннің саны мен сапасы, сүтті ешкі өсіруде сүт өндіру, құс өсіруде жұмыртқа өндіру. Ғалымдардың зерттеулері мен практиктердің күш-жігері негізінен осы ерекшеліктерді дамытуға және жақсартуға бағытталды. Кейінірек, жалпы биологияда білім жинақталып, содан кейін генетиканың қарқынды дамуы кезінде жануарлардың белгілі фенотиптік параметрлері мен өнімділік қасиеттерін сипаттайтын ішкі көрсеткіштерді табуға бағытталған зерттеулер барған сайын танымал бола бастады. Атап айтқанда, 1923 жылы Генетика журналы мақала жариялады, онда автор бұршақ тұқымының мөлшері (сандық белгі) мен тұқым қабығының пигментациясы (сапалық белгі) ассоциациясы туралы деректерді келтірді. Осылайша, сандық (сыртқы) белгілерге әсер ететін генетикалық (ішкі) факторларды маркерлік белгінің көмегімен қалай анықтауға болатындығы бірінші рет көрсетілді. 1926 жылы акад. А.С. Серебровский мен Е.Т. Васин-Попова тауықтың жыныстық хромосомасында гендердің орналасуын сипаттады. Сонымен бірге А.С. Серебровский жұмыртқа өндірісін анықтайтын генді іздеу үшін қолданылған сигналдық ген әдісін ұсынды.
Өткен ғасырдың соңғы екі онжылдығы байланыстыру карталарын құру және сандық белгілердің осы жерлерін іздеу кезеңі болып саналады. Кейіннен молекулалық биология әдістерінің жетілдірілуі және іргелі білімнің жинақталуы сапалы секіріске әкелді - полимеразды тізбек реакциясы (ПТР) негізінде салыстырмалы түрде қарапайым және арзан әдіс пайда болды. Басқаша айтқанда, әртүрлі организмдердің ДНҚ-сына тікелей зерттеу жүргізуге мүмкіндік беретін маркер жүйелері құрылды. ДНҚ маркерлері - бұл функциялары белгісіз, бірақ хромосомада белгілі позициясы бар ДНҚ-ның полиморфты аймақтары. ДНҚ маркерлерінің артықшылығы - ДНҚ тізбегіндегі өзгерістер денеде болатын барлық кейінгі өзгерістердің негізгі себебі болып табылады. Сонымен қатар, олар бүкіл геномның 1-ден 10% дейін құрайтын ақуызды кодтайтын тізбектерді ғана емес, кез-келген геномдар тізбегін талдауға мүмкіндік береді. Жаңа технология Genomic Selection (GS) деп аталады.
Бұрын зерттеушілер жас жануардың генетикалық потенциалы туралы білетіндердің бәрі оның ата-аналарының орташа деңгейінен шыққан. Бұл сандар жануарлардың ата-аналарының болжамды тарату қабілеттілігінің (PTA) орташа мәні болды, ал ғалымдарда жас жануардың қандай гендер тұқым қуалағанын анықтай алмады: осы орташадан жақсы немесе нашар. Мысалы, мал шаруашылығында сиырдың лактация параметрлері анықталғанға дейін екі жыл күте тұрудан басқа таңдау болмады. Бұқалар туралы айтатын болсақ, олардың қыздары емізуді бастауы үшін бес жыл қажет болады. Енді, жануарлардың ата-бабаларында байқалған нуклеотидтік реттік маркерлер мен функционалды маңызды гендер арасындағы байланыстар бірнеше ұрпақ бойы сақталатындықтан (олар рекомбинация арқылы үзілгенге дейін), ғалымдар жас жануардың болашағына ақырында көз жүгірте алады. ДНҚ нуклеотидтер тізбегінің полиморфизмі ДНҚ маркерлерінің кез-келген түрін жасауға ықпал етеді. Секвенирлеу әдістерін жетілдіру және автоматтандыру (нуклеотидтер ретін декодтау) арқылы мыңдаған маркерлер үшін жануарларды генотиптеу мүмкін болды. Бірыңғай нуклеотидтік полиморфизмге (SNP) негізделген микрочипті (бірнеше ондаған үлгілерде он мыңдаған гендердің экспрессиясының арнайы платформасында бір уақытта талдау) қолдану тиімді технология болып саналады. ДНҚ тізбегіндегі нүктелік мутацияны (A, T, C немесе G) білдіретін бір нуклеотидті полиморфизм маркерлерін, мысалы, бұрын дәйекті түрде қолданылған (бір-бірден) микроспутниктік маркерлерге қарағанда әлдеқайда тиімді және аз еңбекпен зерттеуге болады. Microarray технологиясы геном бойынша біркелкі таратылған маркерлер шығарады. Бұл маркерлер кез-келген популяцияға сәйкес (жарамды) болуы мүмкін әр түрлі QTL байланыстары мен байланыстарын анықтау үшін адам мен жануарлардың геномында интенсивті түрде зерттеледі. Осылайша, GS геномдық тұқымның жалпы құндылығын (TGBV) бағалауға және оны жануарларды іріктеу кезінде қолдануға сілтеме жасайды.

Негізгі бөлім
2.1. ДНҚ маркер деген не?
ДНҚ маркерлері (ДНҚ маркерлері) немесе молекулалық-генетикалық маркерлер - бұл белгілі бір ген немесе хромосоманың кез келген басқа бөлігі үшін әр түрлі генотиптерді салыстыру кезінде ДНҚ-ның нуклеотидтік дәйектілігі деңгейінде молекулалық биология әдістері арқылы анықталған полиморфты белгі, тұқымдар, сорттар, желілер.
Молекулалық салмақ маркерлер дегеніміз не?
Молекулалық салмақ маркерлері - бұл электрофорез гельіне қолданылатын ақуыздың немесе нуклеин қышқылының фрагментінің шамасын анықтау үшін қолданылатын стандарттар жиынтығы. Бұл стандарттарда фрагменттердің (немесе белоктардың) алдын-ала анықталған мөлшері мен концентрациясы бар. Іргелес үлгі жолақтарына маркерлерді жүктеген кезде сынама фрагментінің немесе ақуыздың мөлшері оңай анықталады және концентрациясы бағаланады.
ДНҚ баспалдақтарында әртүрлі мөлшердегі ДНҚ фрагменттері бар. Бұл баспалдақтар кейде белгілі бірізділікті плазмидалық ДНҚ-ны рестриктикалық-ферменттік қорытудан жасалады. Көбінесе ДНҚ молекулалық салмағының маркерлері мен баспалдақтары екі форматта болады: алдын-ала жүктеу бояғышымен немесе бөлек жүктеу бояғышымен араластырылған.
ДНҚ баспалдақтарында белгілі бір қадамы бар фрагменттер ұзындығымен бірдей мөлшердегі және бірдей қарқындылықтағы ДНҚ жолақтары бар. Мысалы, ДНҚ баспалдақ фрагменттері 100 ат күші мен 4000 ат күші аралығында болуы мүмкін. Сатылы баспалдақтар концентрацияны бағалауға арналмаған. Олар үлкен немесе аз дәйекті қадамдармен әдеттегі баспалдақтан гөрі қиыршықтың ұзындығын нақтырақ тексеру қажет болғанда өте жақсы болады.
ДНҚ баспалдақтары сияқты, РНҚ баспалдақтарында да әртүрлі көлемдегі РНҚ фрагменттері бар. Фрагменттердің мөлшерін анықтау үшін РНҚ-ны электрофорез үшін денатураттайтын гельмен өңдейді. РНҚ электрофорез гельдері арқылы ДНҚ-ға қарағанда көбірек қозғалатындықтан, тиісті нуклеин қышқылының баспалдақтарын (ДНҚ-ға қарсы РНҚ) пайдалану керек.
Ақуыздың молекулалық салмағы маркерлері белоктардан тұрады, олардың салмағы кДа-мен өлшенеді. Олар көбінесе SDS-PAGE және Western blotting кезінде қолданылады. Ақуыздың молекулалық салмақ маркерлері кейде ақуыздың көші-қонын тексергенде және тасымалдау тиімділігін бақылайтын кезде бақылау ретінде қолданылады.

2.2.ДНҚ мөлшері мен салмақ маркерлері
ДНҚ ұзындығының маркерлері
Бағалау үшін белгілі бір мөлшердегі ДНҚ фрагменттерінен тұратын ДНҚ ұзындығының маркерлері қол жетімді
молекулалық салмағы 10 п.н. 12 кб дейін Кейбір маркерлерде 2 немесе 3 есе үлкен жолақтар болады
қалғандарымен салыстырғанда жарқын, ДНҚ фрагменттерінің мөлшерін оңай визуалды анықтау үшін.
Барлық маркерлерді бромды этидиймен, SYBR(R) қауіпсіз және басқа ДНҚ бояғыштарымен бояуға болады
кейбір стандарттарды T4 полинуклеотидті киназамен радиолық таңбалауға болады
немесе T4 ДНҚ-полимераза.
ДНҚ маркерлері ДНҚ ұзындығы мен мөлшерін бағалауға арналған стандарт ретінде қолданылады. Маркерді құрайтын ДНҚ фрагменттері,
электрофоретикалық гельде интеркалациялаушы заттармен: бромид этидийімен және SYBR жасыл түспен бояу арқылы визуалдау.
Біз мөлшері 24-тен 10000 а.к. дейінгі ДНҚ маркерлерінің кең спектрін ұсынамыз.

Маркерлер екі түрде болады:
Қолдану буферіндегі ДНҚ маркерлері дайын (бояғыш пен салмақ агентімен);
ДНҚ маркерлер - бұл жүктеу буферінде сұйылтуды қажет ететін концентраттар.

Соңғы жылдары молекулалық-генетикалық маркерлерді генетика, селекция, биоәртүрлілікті сақтау, эволюция механизмдерін зерттеу, хромосомаларды бейнелеу, генетика мәселелерін шешу үшін ДНҚ, РНҚ деңгейінде қолдану тиімділігі туралы көптеген мәліметтер жинақталды. сондай-ақ тұқым шаруашылығы мен асылдандыру үшін.
Кеңінен қолданылатын молекулалық-генетикалық маркерлерді шартты түрде келесі түрлерге бөлуге болады - белоктардың аминқышқылдық тізбектерін кодтайтын құрылымдық гендер аймақтарының маркерлері (белоктардың электрофоретикалық нұсқалары), құрылымдық гендердің кодталмайтын аймақтарының маркерлері және әртүрлі ДНҚ тізбектерінің маркерлері, құрылымдық гендерге қатысы әдетте белгісіз - геном бойынша қысқа қайталанулардың таралуы (RAPD - кездейсоқ күшейтілген полиморфты ДНҚ; ISSR - төңкерілген қайталанулар; AFLP - шектеу орындарындағы полиморфизм) және микроспутниктік локустар (бірлік ұзындығы 2- ден тандем қайталануы) 6 нуклеотид).
ДНҚ деңгейінде полиморфизмді анықтауға арналған заманауи технологиялардың жиынтығы бар, олардың арасында мыналарды ажыратуға болады:
Шектелген ДНҚ фрагментінің полиморфизм анализі (RFLP);
полимеразды тізбекті реакцияны қолдана отырып полиморфизмді талдау (ПТР) және геномдық ДНҚ-да қайталанатын дәйектілік арасындағы ДНҚ-ны күшейтуге негізделген басқа әдістер.

2.3.ДНҚ зонының маркерлері
RFLP (RFLP маркерлері, шектеу фрагментінің полиморфизмінен). Рестрикциялық ДНҚ үзінділерінің полиморфизмін бағалау әртүрлі тәсілдермен жүргізілуі мүмкін, бірақ ең дәстүрлі әдіс - бұл блот будандастыру). Бұл әдіске ДНҚ оқшаулау, рестрикциялық фрагменттерді алу, оларды электрофоретикалық бөлу, сүзгілерге беру, содан кейін алынған ДНҚ фрагменттерімен арнайы ДНҚ зондтарын будандастыру кіреді. ДНҚ зонды - бұл белгілі бір деңгейдегі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.