Mikrosatelit
Mikrosateliti (SSR – Simple Sequence Repeats ili također SSLP – Simple sequence length polymorphism) su kratke, nekodirajuće sekvence DNK koje se često ponavljaju u genomu nekog organizma. Često je više ponavljanja fokusirano na istom genskom lokusu.[1]
Ponavljanje sekvence u mikrosatelitu je vrlo jednostavno. Sastoji se od 2-4 nukleotida i mogu se ponovo pojaviti i 10 do 100 put. Sekvenciranjem lokusa mikrosatelita, dobiju se sekvence, kao što su ...—A-T-T-A-G-T-A-G-T-A-G-T-A-G-T-A-G-T-A-G—...
Mikrosateliti su najčešći oblik ponavljanja DNK sekvenci.[2]
Najčešći ponavljajući dinukleotidi su tipa (C-A) i čine oko 0,5% genoma.
Klasifikacija
Mikrosateliti se klasificiraju prema broju pripadajućih nukleotida za ponavljanje, kao što su: mono, di, tri, tetra, penta ili hexanucleotidi. Klasifikacija uključuje standarde: ili savršen ':. npr:
- Čisti ili sanršeni : Jedan motiv se ponavlja n puta, kao (AC)9
- Čisti isprekidani: Jedan motiv s ponavlja n puta, gdje se nukleotidi ubacuju između različitih ponavljanja, npr(CA)2AA(CA)12
- Miješani: Dva ili više ponavljanja motiva u seriji, , kao (GT)2(TG)10
- Miješani isprekidani: Najmanje jedan od razloga predstavlja prošarano-isprekidanog pojavljivanja nukleotida, npr: (CT)4(GT)2CTAT(GT)15
- Kompleksni: Kombinacije bilo kojeih od navedenih klasa, bez ikakvog definiranog obrasca u poretku, npr. (ACC)8+TG+(GA)12+(TTA)5+GC+(TTA)4
Primjena
Mikrosateliti manje ili više distribuirani širom genoma eukariota, a u nihovom prisustvo u telomerim regijama opisane su mnoge pridruženih bolesti . Međutim, čak i funkcionalni značaj ovih sekvenci nije poznat, iako je najprihvaćenija hipoteza sugerira da se mogu odnositi na pakovanje i kondenzaciju DNK u hromosomu , iako s niskim frekvencijama u kodirajučim regijama, a možda i u telomerama . Njegove posebne prednosti u proučavaju polimorfizma su niska cijena i kodominantnost pa je upotreba mikrosateliti je imala veliki uticaj na proučavanje genetike životinja, biljaka i ljudi, samog otkrića 1989. godine. [3]
U studija povezanosti, proučavane su porodice sa koncentriranom bolesti, opisana je vezanost ovih markera sa monogenskim ili |oligogenskim bolestima. Tako su geni BRCA1 i BRCA2 nađen uz kao rak dojke) ili MSH2 (stimulirajući hormon za melanocite). [[Fail:PAGE AgStain Microsat.jpg|thumb|320px|Jedan broj uzoraka primjeraka DNK Littorina plena umnoženih polimeraznom lančanom reakcijom, uz prajmer koji jeusmjeren na varijablu jednostavne sekvence ponavljanja (SSR, poznatiji kao mikrosatelitski lokus. Uzorci su dobijeni na 5% poliakrilamidnom gelu i vidljio obojeni srebrom.]]
Mikrosateliti su upotrebljivi za genetičke analize, jer je broj ponavljanja individualno drugačiji i zato se segmentiranjem DNK restrikcijskim enzimima, kod različitih jedinki, dobiju fragmenti različitih dužina. Na ovaj način se jednostavno identificiraju polimorfizmi DNK molekula. Analiza dužine mikrosatelita u određenom mjestu ( genskom lokusu) u određenom genomu se odvija putem polimerazne lančane reakcije (PCR). U ovom slučaju, upotrebljavaju se kratki sintetički oligonukleotidi (tzv prajmeri, koji su komplementarni onima u DNK sekvenci na proučavanom mikrosatelitu. Dva (obično različita) PCR proizvoda mogu biti odvojeni u gelu, pri čemu se se određuje i njihova dužina.
Programi za mikrosatelite
Program | Algoritam | Savršeno | Nesavršeno | Veličina motiva, savršena | Veličina motiva, nesavršena | Potrebna biblioteka motiva | Ima alternativna prepoznavanja | Djelomično ili potpuno preklapanje mikrosatelita | Specijalne mogućnosti |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MISA | |||||||||
Phobos | Tačno | Da | Da | 1 - >5000 | 1 - >50 | Ne | Da | Da | |
REPuter | |||||||||
SciRoKo | Tačno | Da | Da | 1-6 | 1-6 | Ne | ? | ? | Interaktivna analiza rezultata |
Sputnik | Tačno | Da | Da | 1-5 | 1-5 | Ne | Ne | Ne | |
Tandem Repeats Finder | Vjerovatno | Da | Da | 1-2000 | 1-2000 | Ne | Da | Da | |
Troll | Tačno | Da | nein | 1-6 | - | Da | Ne | ? |
Reference
- ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.
- ^ Jarne, P., Lagoda P. J. L. (1996): Microsatellites, from molecules to populations and back. Trends in Ecology and Evolution, 11 (10): 424–429. doi:10.1016/0169-5347(96)10049-5. PMID 21237902.
- ^ Vanhala T. Et al (1998): Evaluation of genetic variability and genetic distances between eight chicken lines using microsatellite markers. Poultry Science. 77: 783-790.