Свойства ДНК маркеров

Полезные свойства.

• * Возможность тестирования любых последовательностей генома.
• * Повсеместность распространения.
• * Возможность анализа материнского типа наследования (митохондриальная ДНК).
• * Возможность анализа отцовского типа наследования (Y-хромосома).
• * Стабильность наследования.
• * Отсутствие плейотропного эффекта.
• * Множественность аллелей.
• * Информативность о природе генетических изменений.
• * Возможность проведения ретроспективных исследований.

Методическое удобство.

• * Возможность определения в любых тканях.
• * Возможность определения на любых стадиях развития.
• * Длительность хранения образцов ДНК.
• * Возможность использования гербарного материала, ископаемых остатков и т. п

Отсутствие ограничений в количестве маркеров.

• * Отсутствие ограничений в числе маркеров на образец.
• * Наличие маркеров для белок-кодирующих последовательностей.
• * Наличие маркеров для некодирующих последовательностей (интронные, межгенные, регуляторные области и т. п.).
• * Наличие маркеров для повторяющихся последовательностей
• · ДНК-маркеры, основанные на анализе рестрикционного полиморфизма ДНК. Полиморфизм длин рестрикционных фрагментов. Широкое применение этих маркеров началось с 1980 г., после выхода работы Ботштейна, в которой были изучены свойства ПДРФ как генетического маркера, дано теоретическое обоснование его использования и предложен метод оценки уровня информативности. Автор применил метод для картирования генома человека. ПДРФ используют для анализа полиморфизма конкретных локусов (генов). Способ анализа ПДРФ сводится к обработке ДНК рестриктазами с последующим разделением полученной смеси и определением длин рестрикционных фрагментов.

С использованием ПДРФ-маркеров были получены первые успешные результаты по построению молекулярно-генетических карт многих видов растений и животных, накоплены обширные сведения о генетическом полиморфизме различных организмов, выявлены ассоциации с хозяйственно-полезными признаками. Важным достоинством данного типа маркеров является высокая воспроизводимость результатов. Высокий консерватизм ПДРФ-маркеров позволяет использовать их при сравнительном картировании родственных видов. Например, появление детальных генетических карт многих растений позволило сравнить между собой ряд геномов, благодаря использованию общего набора ПДРФ-зондов.

· ДНК-фингерпринтпозволяет исследовать полиморфизм множества локусов повторяющихся последовательностей (мультилокусный анализ). Анализ проводится тем же способом, что и в случае ПДРФ, но в качестве специфического гибридизационного зонда используются последовательности повторяющихся последовательностей — минисателлитов. Минисателлиты диспергированы по геному и представляют собой последовательности, состоящие из многократно повторенной единицы длиной от 9 до 100 и более п.н. (повторяющиеся последовательности). Отдельные последовательности отличаются друг от друга по общей длине, а также по некоторым вариациям в нуклеотидной последовательности «мотива». Использование «коровых» последовательностей в качестве зондов при гибридизации позволяет выявлять множество участков рестрикционного полиморфизма и получать высокоспецифическую картину гибридизации геномной ДНК, характерную для конкретного индивида (особи).

Банк генов — набор фрагментов ДНК, в котором представлены все (или определенная часть) гены организма. Банк генов представляет собой культуру микроорганизмов (бактерии, дрожжи), в каждую клетку которых введена специальная ДНК (так называемый вектор), несущая один из фрагментов этого набора. Банк генов можно длительно хранить в замороженном состоянии и при необходимости выделять отдельные микроорганизмы, содержащие фрагменты ДНК с нужными генами, и размножать (клонировать) их. Клонированные таким способом гены выделяют из клеток и используют для решения различных теоретических и практических задач генетики, медицины (в том числе диагностики наследственных болезней) и биотехнологии.