Презентации 2020 / 04-19-GP-GenomVariabMarkers
.pdf
Типы полиморфизма генома:
II. Инсерции-делеции (инделы)
–Простые инделы – 2 аллеля с наличием-отсутствием.
–Мультиаллельные с переменным кол-вом числа сегментов, разделяются на
2. Минисателлиты
Повторы 10-100 нк, VNTR (variable number tandem repeat polimorphism)
различаются количеством тандемных копий
3. Полиморфизм числа копий 200-2 млн
полиморфизм по наличию или отсутствию мобильных генетических элементов (таких как Alu-повторы, ретротранспозоны семейства LINE, псевдогены)
11
Геномика и протеомика
Ретровирусы
Семейство РНК-содержащих вирусов, преимущественно позвоночных.
Представители (онковирусы):
ВИЧ (подсемейство Лентивирусов)
Вирус саркомы Рауса (с онкогеном src)
Вирус опухоли молочной железы мышей
Геном диплоидный: 2 + цепи mРНК (кепированная поли(А)) 7–10 kb, 2 молекулы ревертазы в икосаэдрическом капсиде, состоящем из внутренных вирус-кодируемых белков.
Капсид окружен оболочкой из цитоплазматической мембраны клетки, от которой отпочковался вирус, модифицированной гликозилированными белками оболочки вируса (продукты гена env).
Вирионы ~80-100 нм в диаметре. Многие содержат онкогены в геноме.
12
Схема генома ретровируса
MMTV (mouse mammary tumor virus - вирус опухоли молочной железы мышей
Только 3 вирусных гена нужны для репликации вируса:
1)gag (группоспецифический антиген), кодирующий внутренние белки вирусной частицы;
2)pol - направляющий синтез протеазы, обратной транскриптазы (также обладающей и активностью РНКазы Н) и интегразы
3) env, который кодирует белки оболочки вируса. |
13 |
|
Цикл развития ретровирусов
RNA → DNA → RNA → polypeptide
IRES – элемент позволяет трансляцию вирусных белков по отдельности с одной мРНК
14
Цикл развития ретровирусов
15
Цикл развития ретровирусов
Альтернативнымо сплайсингом образуется как полноразмерная (геномная) РНК, направляющая на рибосомах синтез продуктов генов gag и pol, так и сплайсированная РНК, являющаяся матрицей при синтезе белков оболочки (продукты гена env).
Провирус предпочтительно интегрирует в активнотранскрибируемые участки генома.
После интеграции в зародышевые клетки становится эндогенным (ERV) и передается потомкам:
в геноме человека ERV 5-8%
по-видимому, ретровирусы происходят от
ретротранспозонов |
16 |
|
Вариабельность генома: повторы и мобильные генетические элементы
Мобильные генетические элементы (МГЭ) – последовательности с
переменной локализацией. Умеренно повторяющиеся последоват-ти
I. Транспозоны с генами транспозиции
(cut and paste) Транспозазой и Резольвазой. Редкие у человека, например, mariner.
2-3 %
II. Ретротранспозоны – транспозиция через обратную транскрипцию, в геноме. Большая часть в геноме, ~42%.
17
Геномика и протеомика
Вариабельность генома: повторы и мобильные генетические элементы
I.Ретротранспозоны (RT)– транспозиция через обратную транскрипцию, в геноме. Большая часть в геноме, ~42%.
1) без LTR - короткие неавтономные SINE и длинные LINE (L1)
SINE -(Short Interspersed Nuclear Elements) - 80-500 bp, tRNA-производные)
(например, Alu (350 bp) у чел-ка >1 млн, ~5-15% у млекопит.) LINE-(Long - // - , ~6 kb, например, у человека около 500 000 ~ 21% )
2)LTR-содержащие (~100 bp - 5 kb) – отличатся от эндогенных ретровирусов
иих остатков отсутствием гена env. Например, HERV, Ty1/copia и Ty3/gypsy у дрозофилы. Границы между RT и ретровирусами (~8%) размыты
Изменяют активность генов, обеспечивают эволюцию геномов
18
Геномика и протеомика
Вариабельность генома человека: повторы и мобильные генетические элементы
(SINE - Short Interspersed Nuclear Elements - 50-500 bp, tRNA-производные) |
МГЭ ~45% |
(Long - // - , например, у человека около 100 000 - 21.1% ) |
~0.05% |
|
активные |
19
Геномика и протеомика
Структура генома человека: повторы и мобильные генетические элементы (МГЭ ~45%)
20
Геномика и протеомика