Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Молекулярная характеристика локусов, содержащих динуклеотидные микросателлиты, генома партеногенетической ящерицы Darevskia unisexualis. Монография
.pdf
26,3% до 24,1%; для цитозина – с 28,2% до 25,9%; для гуанина – с 24,6% до
27,1%; для тимина - с 20,7% до 22,9%.
Влияние микросателлитного кластера на молекулярные массы 5’-3’ и
3’-5’ последовательностей ДНК локуса Du231 определенно
разнонаправленное. График изменения этого параметра показан на рисунке
25. Из приведенного графика следует, что микросателлитный кластер в
процессе своего увеличения до уровня 325 п.н. выравнивает молекулярные
массы прямой и обратной последовательностей, однако от этого места
последовательности и до завершения микросателлита разность незначительно
возрастает, достигая 200 г/моль.
Рисунок 24 – Процентная доля нуклеотидов для локуса Du231. Цветом
показаны процентные доли различных нуклеотидов: зеленый – аденин, синий
– цитозин, черный – гуанин, красный – тимин. Вертикальными линиями,
параллельными оси ординат, показана проекция микросателлитного кластера
на график.
41
ок 25 – Модуль разности молекулярных масс 5’-3’ и 3’-5’
Рисун
последовательностей ДНК локуса Du231. Вертикальными линиями,
параллельными оси ординат, показана проекция микросателлитного кластера
на график.
Влияние микросателитного кластера на свободную энергию образования
ДНК/ДНК-дуплекса для локуса Du231 показано на рисунке 26.
42
Рисунок 26 – Средняя свободная энергия образования ДНК/ДНК-дуплекса
для локуса Du231. Вертикальными линиями, параллельными оси ординат,
показана проекция микросателлитного кластера на график.
Из этих данных следует, что увеличение микросателлитного кластера
относительно изменения свободной энергии нуклеотидной
последовательности локуса Du231 идет в рамках общей тенденции
увеличения ∆G
, более того на всем протяжении микросателлита свободная
ср.
энергия образования ДНК/ДНК-дуплекса остается практически константной и
равной ∆G
= -7235 Дж/моль.
ср.
Локус Du365 содержит в своем составе несовершенный микросателлит
GTGGA(GT)
. Секвенирование нуклеотидной последовательности
22
ортологичных локусов у родительских видов показало, что они как у D.
raddei так и у D. valentini имеют сходную молекулярную структуру и, также
отличаются только лишь числом микросателлитных звеньев и показывают
больший уровень полиморфизма, чем последовательности дочернего
партеногенетического вида. На рисунке 27 представлен график,
демонстрирующий изменение процентной доли нуклеотидов первичной
последовательности ДНК в зависимости от размера нуклеотидной
последовательности локуса Du365. Микросателлитный кластер занимает
нуклеотидную последовательность локуса Du365 от 154 нт до 202 нт. и на
своем протяжении изменяет процентные доли: аденина с 36,8% до 28,7%;
цитозина с 15,1% до 11,3%; гуанина с 17,1% до 25,2% и тимина с 30,9% до
34,6%. При этом практически по середине микросателлита процентные доли
аденина и тимина
выравниваются.
43
ок 27 – Процентная доля нуклеотидов для локуса Du365. Цветом
Рисун
показаны процентные доли различных нуклеотидов: зеленый – аденин, синий
– цитози
пар
н, черный – гуанин, красный – тимин. Вертикальными линиями
аллельными оси ординат, показана проекция микросателлитного кластера
на график.
Влияние микросателлита локуса Du365 на такие молекулярно-
биологические и биохимические параметры как разность молекулярных масс
5’-3’ и 3’-5’ последовательностей ДНК и свободная эне
ргия образования
ДНК/ДНК-дуплекса разнонаправлено (см. рис.28 и рис.29). Увеличение GT-
кластера приводит к увеличению разности молекулярных масс до 1000 г/моль
при том, что происходит понижение свободной энергии до -6673 Дж/моль.
,
44
Рисунок 28 – Модуль разности молекулярных масс 5’-3’ и 3’-5’
последовательностей ДНК локуса Du365. Вертикальными линиями,
параллельными оси ординат, показана проекция микросателлитного кластера
на график.
Рисунок 29 – Средняя свободная энергия образования ДНК/ДНК-дуплекса
для локуса Du365. Вертикальными линиями, параллельными оси ординат,
показана проекция микросателлитного кластера на график.
45
Особый интерес представляет выявление наиболее общих
закономерностей воздействия микросателлитного кластера на молекулярно-
биологические и биохимические свойства молекулы ДНК. Для этого в данной
работе было проведено сравнительное исследование молекулярно-
биологических параметров тетрануклеотидных микросателлитных
последовательностей со сходным уровнем полиморфизма, числом и степенью
распространенности аллельных вариантов в тех же самых популяциях D.
unisexualis. Исследованию подверглись три тетрануклеотидных
микр
осателлитных локуса: слабополиморфный локус Du215 (GenBank Ac.№
AY574978), имеющий три аллельных варианта, локус Du281 (Ac.№
AY442143), имеющий шесть аллельных вариантов, и мономорфный локус
Du323 (Ac.№ AY574977).
Локус Du215 содержит совершенный микросателлит (GATA)
. На
9
рисунке 30 представлен график, демонстрирующий изменение процентной
доли нуклеотидов первичной последовательности ДНК в зависимости от
размера нуклеотидной последовательности локуса Du215. Влияние
микросателлитного кластера приводит к выравниваю процентных долей
цитозина и гуанина, но не изменяет ранжирование процентных долей тимина
и аденина.
46
Рисунок 30 – Процентная доля нуклеотидов для локуса Du215. Цветом
показаны процентные доли различных нуклеотидов: зеленый – аденин, синий
– цитозин, черный – гуанин, красный – тимин. Вертикальными линиями,
параллельными оси ординат, показана проекция микросателлитного кластера
на график.
Влияние микросателлитного кластера на молекулярную массу локуса
Du215 показано на рисунке 31 .
47
ок 31 – Модуль разности молекулярных масс 5’-3’ и 3’-5’
Рисун
последовательностей ДНК локуса Du215. Вертикальными линиями,
параллельными оси ординат, показана проекция микросателлитного кластера
на график.
Из графика следует, что увеличение разности молекулярных масс
началось за 160 нт. до микросателлита, при том, увеличение
тетрануклеотидного кластера противодействует этой тенденции и
способствует снижению разности до 150 г/моль.
Влияние микросателитного класте
ра на свободную энергию образования
ДНК/ДНК-дуплекса для локуса Du215 показано на рисунке 32. Видно, что
микросателлитный кластер в процессе своего увеличения последовательно
увеличивает свободную энергию нуклеотидной последовательности локуса
Du215 от -6847 Дж/моль до -6801 Дж/моль.
Подобные расчеты были проведены и для аллельных вариантов локуса
Du215. В таблице 7 показаны обобщенные физико-химические
характеристики этих а
ллельных вариантов.
Локус Du281 содержит несовершенный микросателлит
(GATA)
TAGATA. На рисунке 33 представлен график, демонстрирующий
10
48
изменение процентной доли нуклеотидов первичной последовательности
ДНК в зависимости от размера нуклеотидной последовательности локуса
Du281. Влияние микросателлитного кластера приводит к выравниваю
процентных долей цитозина и гуанина, увеличению доли аденина и не
изменяет процентных долю тимина.
Рисунок 32 – Средняя свободная энергия образования ДНК/ДНК-дуплекса
для локуса Du215. Вертикальными линиями, параллельными оси ординат,
показана проекция микросателлитного кластера на график.
49
ок 33 – Процентная доля нуклеотидов для локуса Du281. Цветом
Рисун
показаны процентные доли различных нуклеотидов: зеленый – аденин, синий
– цитози
пар
н, черный – гуанин, красный – тимин. Вертикальными линиями
аллельными оси ординат, показана проекция микросателлитного кластера
на график.
Влияние микросателлитного кластера на молекулярную массу локуса Du281
показано на рисунке 34.
На основании представленного графика можно сказать, что увеличение
микросателлита способ
ствует выравниванию молекулярных масс 5’-3’ и 3’-5’
последовательностей ДНК локуса Du281, однако нуклеотидные замены в
конце микросателлита, переводящие его в класс несовершенных
микросателлитов, ведут к увеличению разности молекулярных масс. В
отношении изменения свободной энергии образования ДНК/ДНК-дуплекса
можно достоверно утверждать, что увеличение GATA-кластера приводит к
увеличению этого параметра локуса Du281. Влияние микросателитного
кластера на своб
одную энергию образования ДНК/ДНК-дуплекса для локуса
Du281 показано на рисунке 35, а обобщенные физико-химические
характеристики аллельных вариантов локуса Du281 показаны в таблице 7.
,
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]