Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из варианта номера копии )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Эта дупликация гена привела к изменению количества копий. Хромосома теперь имеет две копии этого участка ДНК, а не одну.

Вариация числа копий ( CNV ) - это явление, при котором участки генома повторяются, а количество повторов в геноме варьируется от человека к человеку. [1] Вариация числа копий - это тип структурной вариации : в частности, это тип события дупликации или делеции, который влияет на значительное количество пар оснований. [2] Примерно две трети всего генома человека могут состоять из повторов [3], а 4,8–9,5% генома человека можно классифицировать как вариации числа копий. [4] У млекопитающихвариации числа копий играют важную роль в создании необходимых вариаций в популяции, а также фенотипа заболевания. [1]

Варианты количества копий обычно можно разделить на две основные группы: короткие повторы и длинные повторы. Однако четких границ между двумя группами нет, и классификация зависит от природы интересующих локусов . Короткие повторы включают в себя главным образом би- нуклеотида повторов (два повторяющихся нуклеотидов , например , ACACAC ...) и три нуклеотида повторы. Длинные повторы включают повторы целых генов. Эта классификация, основанная на размере повтора, является наиболее очевидным типом классификации, поскольку размер является важным фактором при изучении типов механизмов, которые наиболее вероятно вызывают повторы, [5], следовательно, вероятные эффекты этих повторов на фенотип.

Типы и хромосомные перестройки [ править ]

Одним из наиболее известных примеров вариации числа коротких копий является трехнуклеотидный повтор пар оснований CAG в гене хантингтина (не гене Хантингтона), гене, который отвечает за неврологическое расстройство болезни Хантингтона . [6] В этом конкретном случае, когда тринуклеотид CAG повторяется более 36 раз, болезнь Хантингтона, вероятно, разовьется у человека и, вероятно, будет унаследована его или ее потомством. [6] Число повторов тринуклеотида CAG коррелирует с возрастом начала болезни Хантингтона. [7] Эти типы коротких повторов часто считаются из-за ошибок в активности полимеразы во времярепликация, включая проскальзывание полимеразы, переключение шаблонов и переключение вилок, которые будут подробно обсуждены позже. Короткий размер повтора этих вариаций числа копий приводит к ошибкам в полимеразе, поскольку эти повторяющиеся области склонны к неправильному распознаванию полимеразой, и реплицированные области могут реплицироваться снова, что приводит к дополнительным копиям повтора. [8] Кроме того, если эти тринуклеотидные повторы находятся в одной и той же рамке считывания в кодирующей части гена, это может привести к длинной цепи той же аминокислоты , возможно, к образованию белковых агрегатов в клетке, [7]и если эти короткие повторы попадают в некодирующую часть гена, это может повлиять на экспрессию и регуляцию гена . С другой стороны, в геноме реже выявляется переменное количество повторов целых генов. Одним из примеров повтора целого гена является ген альфа-амилазы 1 (AMY1), который кодирует альфа-амилазу, которая имеет значительную вариацию числа копий между разными популяциями с разными диетами. [9] Хотя конкретный механизм, который позволяет гену AMY1 увеличивать или уменьшать количество копий, все еще остается предметом дискуссий, некоторые гипотезы предполагают, что негомологичное соединение концов или соединение концов, опосредованное микрогомологией, вероятно, отвечает за весь этот ген повторяется.[9] Повторение целых генов немедленно влияет на экспрессию этого конкретного гена, и тот факт, что изменение количества копий гена AMY1 было связано с диетой, является замечательным примером недавней эволюционной адаптации человека. [9] Хотя это общие группы, в которые сгруппированы вариации количества копий, точное количество пар оснований, на которые влияют вариации количества копий, зависит от конкретных интересующих локусов. В настоящее время, используя данные всех зарегистрированных вариаций количества копий, средний размер варианта количества копий составляет около 118 КБ, а медиана - около 18 КБ. [10]

Что касается структурной архитектуры вариаций числа копий, исследования предложили и определили горячие точки в геноме, где вариации числа копий в четыре раза больше. [2] Эти точки доступа область была определена как области , содержащих длинные повторы , которые являются 90-100% подобными известным как сегментные дупликации либо тандем или перемежаются и , самое главным, эти точки доступа регионы имеет повышенную скорость хромосомной перестройки . [2] Считалось, что эти крупномасштабные хромосомные перестройки вызывают нормальные вариации и генетические заболевания , включая вариации числа копий. [1]Более того, эти горячие точки вариации числа копий согласованы во многих популяциях с разных континентов, подразумевая, что эти горячие точки были либо независимо приобретены всеми популяциями и передавались из поколения в поколение, либо они были приобретены в ранней эволюции человека до того, как популяции разделились, последнее кажется более вероятно. [1] Наконец, в геноме, по-видимому, не наблюдается пространственных искажений в месте, где вариации числа копий наиболее плотно распределены. [1] Хотя изначально с помощью флуоресцентной гибридизации in situ и микросателлитного анализа было обнаружено, что повторы числа копий локализованы в областях, которые очень часто повторяются, таких как теломеры , центромеры., и гетерохроматин , [11] недавние полногеномные исследования пришли к другому выводу. [2] А именно, субтеломерные области и перицентромерные области являются местом , где обнаруживается большинство горячих точек хромосомной перестройки, и не наблюдается значительного увеличения вариаций числа копий в этой области. [2] Кроме того, эти области горячих точек хромосомной перестройки не имеют уменьшенного числа генов, что опять же означает, что существует минимальное пространственное смещение геномного местоположения вариаций числа копий. [2]

Обнаружение и идентификация [ править ]

Изначально считалось, что вариация числа копий занимает чрезвычайно маленькую и ничтожную часть генома по данным цитогенетических наблюдений. [12] Вариации количества копий обычно были связаны только с небольшими тандемными повторами или специфическими генетическими нарушениями, [13] поэтому вариации количества копий первоначально исследовались только с точки зрения конкретных локусов. Однако технологические разработки привели к появлению все большего числа высокоточных способов определения и изучения вариаций количества копий. Изначально вариации числа копий изучались цитогенетическими методами, которые позволяют наблюдать физическую структуру хромосомы. [12] Одним из таких методов является флуоресцентная гибридизация in situ.(FISH), который включает введение флуоресцентных зондов, требующих высокой степени комплементарности в геноме для связывания. [10] Сравнительная геномная гибридизация также обычно использовалась для обнаружения вариаций числа копий с помощью визуализации флуорофора и последующего сравнения длины хромосом. [10] Одним из основных недостатков этих ранних методов является то, что разрешение генома относительно низкое, и могут быть обнаружены только большие повторы, такие как повторы целого гена.

Последние достижения в области технологий геномики привели к появлению многих важных методов с чрезвычайно высоким геномным разрешением, и в результате сообщалось о растущем числе вариаций числа копий в геноме. [10] Первоначально эти достижения включали использование массива бактериальных искусственных хромосом (ВАС) с интервалом около 1 мегабазы ​​по всему гену, [14] ВАС также могут обнаруживать вариации числа копий в горячих точках реаранжировки, что позволяет обнаруживать 119 новых вариаций числа копий. [2] Высокопроизводительное геномное секвенирование произвело революцию в области геномики человека и in silico.были проведены исследования для обнаружения вариаций числа копий в геноме. [2] Референсные последовательности сравнивали с другими представляющими интерес последовательностями с использованием фосмид , строго контролируя размер клонов фосмид на уровне 40 т.п.н. [15] Считывание конца секвенирования предоставит адекватную информацию для выравнивания эталонной последовательности с интересующей последовательностью, и любые несовпадения легко заметны, что позволяет сделать вывод, что это вариации числа копий в этой области клона. [15] Этот тип метода обнаружения предлагает высокое геномное разрешение и точное расположение повтора в геноме, а также может обнаруживать другие типы структурных изменений, такие как инверсии. [10]

Кроме того, другим способом обнаружения вариации числа копий является использование однонуклеотидных полиморфизмов (SNP). [10] Из-за обилия человеческих данных SNP направление обнаружения вариации количества копий изменилось, чтобы использовать эти SNP. [16] Опираясь на тот факт, что рекомбинация у человека является относительно редкой и что многие события рекомбинации происходят в определенных областях генома, известных как горячие точки рекомбинации, неравновесие по сцеплению может использоваться для определения вариаций числа копий. [16] Были предприняты попытки связать вариации числа копий с конкретным гаплотипом.SNP, анализируя неравновесие по сцеплению, используя эти ассоциации, можно распознать вариации числа копий в геноме, используя SNP в качестве маркеров. В настоящее время все чаще используются методы секвенирования следующего поколения , включая секвенирование с коротким и длинным чтением, и они начали заменять методы на основе массивов для обнаружения вариаций количества копий. [17] [18] В отличие от методов на основе массивов, методы обнаружения на основе секвенирования легко идентифицируют другие классы структурных изменений, такие как инверсии и транслокации .

Молекулярный механизм [ править ]

Существуют два основных типа молекулярного механизма для формирования копии вариаций номер: гомологичны на основе и не гомологичны основе. [5] Несмотря на то, что было выдвинуто много предположений, большинство этих теорий являются предположениями и предположениями. Нет убедительных доказательств того, что конкретное изменение количества копий коррелирует с конкретным механизмом.

Схематическое изображение неаллельной гомологичной рекомбинации. Здесь Ген X представляет интересующий ген, а черная линия представляет хромосому. Когда две гомологичные хромосомы смещены и происходит рекомбинация, это может привести к дублированию гена.

Одна из наиболее известных теорий, которая приводит к вариациям числа копий, а также к делециям и инверсиям, - это неаллельные гомологичные рекомбинации . [19] Во время мейотической рекомбинации гомологичные хромосомы объединяются в пары и образуют двухконцевые двухцепочечные разрывы, ведущие к соединениям Холлидея . Однако в аберрантном механизме во время образования соединений Холлидея двухцепочечные разрывы смещены, а кроссоверприземляется в неаллельных позициях на той же хромосоме. Когда соединение Холлидея разрешено, событие неравного кроссинговера позволяет переносить генетический материал между двумя гомологичными хромосомами, и в результате часть ДНК на обоих гомологах повторяется. [19] Поскольку повторяющиеся области больше не разделяются независимо , дублированная область хромосомы передается по наследству. Другой тип механизма, основанного на гомологичной рекомбинации, который может приводить к изменению числа копий, известен как репликация, индуцированная разрывом. [20] Когда в геноме неожиданно возникает двухцепочечный разрыв, клетка активирует пути, которые опосредуют восстановление разрыва. [20]Ошибки при восстановлении разрыва, аналогичные неаллельной гомологичной рекомбинации, могут привести к увеличению числа копий определенной области генома. Во время восстановления двухцепочечного разрыва сломанный конец может вторгнуться в его гомологичную хромосому вместо того, чтобы присоединиться к исходной цепи. [20] Как и в механизме неаллельной гомологичной рекомбинации, дополнительная копия определенной области переносится на другую хромосому, что приводит к событию дупликации. Кроме того, обнаружено , что белки когезина помогают в системе репарации двухцепочечных разрывов, зажимая два конца в непосредственной близости, что предотвращает межхромосомную инвазию концов. [21] Если по какой-либо причине, например, активация рибосомальной РНК, влияет на активность когезина, тогда может наблюдаться локальное увеличение ошибок репарации двухцепочечных разрывов. [21]

Другой класс возможных механизмов, которые, как предполагается, приводят к вариациям числа копий, основан на негомологичности. Чтобы отличить этот механизм от механизмов, основанных на гомологии, необходимо понимать концепцию гомологии. Гомологичное спаривание хромосом связано с использованием нитей ДНК, которые очень похожи друг на друга (~ 97%), и эти цепи должны быть длиннее определенной длины, чтобы избежать коротких, но очень похожих пар. [5] Негомологичные пары, с другой стороны, основаны только на нескольких парах оснований схожести между двумя цепями, поэтому возможен обмен или дублирование генетических материалов в процессе двухцепочечной репарации на негомологичной основе. [5]

Одним из типов механизма, основанного на негомологичности, является механизм негомологичного соединения концов или микрогомологичный механизм соединения концов . [22] Эти механизмы также участвуют в восстановлении двухцепочечных разрывов, но не требуют гомологии или ограниченной микрогомологии. [5] Когда эти цепи восстанавливаются, часто в восстановленную цепь добавляются небольшие делеции или вставки. Возможно, ретротранспозоны встраиваются в геном через эту систему репарации. [22]Если ретротранспозоны вставлены в неаллельную позицию на хромосоме, мейотическая рекомбинация может привести к рекомбинации вставки в ту же цепь, что и уже существующая копия той же области. Другой механизм - цикл разрыв-слияние-мостик, в котором участвуют сестринские хроматиды , которые обе потеряли свою теломерную область из-за двухцепочечных разрывов. [23] Предполагается, что эти сестринские хроматиды будут сливаться вместе, образуя одну дицентрическую хромосому , а затем разделяться на два разных ядра. [23] Поскольку разрыв дицентрической хромосомы вызывает двухцепочечный разрыв, концевые области могут сливаться с другими двухцепочечными разрывами и повторять цикл. [23]Слияние двух сестринских хроматид может вызвать инвертированную дупликацию, и когда эти события повторяются на протяжении всего цикла, инвертированная область будет повторяться, что приведет к увеличению числа копий. [23] Последним механизмом, который может привести к вариациям числа копий, является проскальзывание полимеразы, которое также известно как переключение шаблона. [24] Во время нормальной репликации ДНК полимераза на отстающей цепи должна непрерывно разжимать и повторно зажимать область репликации. [24]Когда мелкомасштабные повторы в последовательности ДНК уже существуют, полимераза может быть сбита с толку, когда она повторно зажимается для продолжения репликации, и вместо того, чтобы зажимать правильные пары оснований, она может сдвинуть несколько пар оснований и реплицировать часть повторяющейся регион снова. [24] Обратите внимание, что хотя это было экспериментально обнаружено и является широко принятым механизмом, молекулярные взаимодействия, которые привели к этой ошибке, остаются неизвестными. Кроме того, поскольку этот тип механизма требует, чтобы полимераза прыгала вокруг нити ДНК, и маловероятно, что полимераза сможет повторно закрепиться в другом локусе на расстоянии нескольких килобаз, поэтому это более применимо к коротким повторам, таким как двухнуклеотидные или трехосновные. -нуклеотидные повторы. [25]

Ген альфа-амилазы [ править ]

График изменения рациона гомининов в периоды позднего палеолита, мезолита и неолита. Как видно, корнеплоды, богатые крахмалом, потреблялись около 20 000 лет назад, когда количество диплоидных генов AMY1 увеличивалось.

Амилаза - это фермент в слюне, который отвечает за расщепление крахмала на моносахариды , и один тип амилазы кодируется геном альфа-амилазы (AMY1). [9] Локус AMY1, а также фермент амилаза, являются одним из наиболее широко изученных и секвенированных генов в геноме человека. Его гомологи также обнаружены у других приматов, и поэтому вполне вероятно, что ген AMY1 приматов является предком гена AMY1 человека и был адаптирован на ранних этапах эволюции приматов. [9] AMY1 - один из наиболее хорошо изученных генов, который имеет широкий диапазон переменного числа копий в различных популяциях человека. [9]Ген AMY1 также является одним из немногих изученных генов, которые продемонстрировали убедительные доказательства корреляции его функции белка с числом его копий. [9] Число копий, как известно, изменяет уровни транскрипции, а также трансляции конкретного гена, однако исследования показали, что взаимосвязь между уровнями белка и числом копий варьируется. [26] В генах AMY1 американцев европейского происхождения обнаружено, что концентрация амилазы в слюне тесно коррелирует с числом копий гена AMY1. [9] В результате была выдвинута гипотеза, что количество копий гена AMY1 тесно коррелирует с его функцией белка, которая заключается в переваривании крахмала. [9]

Было обнаружено, что количество копий гена AMY1 коррелирует с разными уровнями крахмала в рационах разных популяций. [9] 8 Популяции с разных континентов были разделены на рационы с высоким содержанием крахмала и рационы с низким содержанием крахмала, и их количество копий гена AMY1 было визуализировано с помощью методов FISH и qPCR с высоким разрешением . [9] Было обнаружено, что популяции с высоким содержанием крахмала, которые состоят из популяций японцев, хадза и европейцев Америки, имели значительно более высокое (в 2 раза выше) среднее количество копий AMY1, чем популяции с низким содержанием крахмала, включая Biaka, Mbuti, Datog, Якутское население. [9] Было высказано предположение, что уровень крахмала в обычном рационе, субстрате для AMY1, может напрямую влиять на количество копий гена AMY1.[9] Поскольку был сделан вывод, что количество копий AMY1 напрямую коррелирует с амилазой слюны, [9] чем больше крахмала присутствует в ежедневном рационе населения, тем более благоприятным с эволюционной точки зрения является наличие нескольких копий гена AMY1. Ген AMY1 был первым геном, который предоставил убедительные доказательства эволюции науровне молекулярной генетики . [26] Кроме того, с помощью сравнительной геномной гибридизации вариации числа копий всех геномов японской популяции сравнивали с таковой у якутской популяции. [9]Было обнаружено, что вариация числа копий гена AMY1 значительно отличается от вариации числа копий в других генах или областях генома, что позволяет предположить, что ген AMY1 находился под сильным селективным давлением, которое практически не влияло на другую копию. количество вариаций. [9] Наконец, вариабельность длины 783 микросателлитов между двумя популяциями сравнивалась с вариабельностью числа копий гена AMY1. Было обнаружено, что диапазон числа копий гена AMY1 был больше, чем у более 97% исследованных микросателлитов. [9] Это означает, что естественный отбор сыграл значительную роль в формировании среднего числа генов AMY1 в этих двух популяциях. [9] Однако, поскольку были изучены только 6 популяций, важно учитывать возможность того, что в их рационе или культуре могут быть другие факторы, помимо крахмала, которые влияли на количество копий AMY1.

Упрощенное филогенетическое дерево происхождения великих обезьян и количество диплоидных генов AMY1, которые есть у каждого вида. Показано, что количество гена AMY1 увеличивается после разделения с линией шимпанзе.

Хотя неясно, когда число копий гена AMY1 начало увеличиваться, известно и подтверждено, что ген AMY1 существовал у ранних приматов. У шимпанзе , ближайших эволюционных родственников человека, были обнаружены 2 диплоидные копии гена AMY1, идентичные по длине гену AMY1 человека [9], что значительно меньше, чем у человека. С другой стороны, у бонобо , также близких родственников современного человека, было обнаружено более двух диплоидных копий гена AMY1. [9] Тем не менее, гены AMY1 бонобо были секвенированы и проанализированы, и было обнаружено, что кодирующие последовательности генов AMY1 нарушаются, что может привести к выработке дисфункциональной амилазы слюны.[9] Из результатов можно сделать вывод, что увеличение количества копий AMY1 бонобо, вероятно, не коррелирует с количеством крахмала в их рационе. Кроме того, была высказана гипотеза, что увеличение числа копий началось недавно, во время раннейэволюции гомининов, поскольку ни у одного из человекообразных обезьян не было более двух копий гена AMY1, продуцирующего функциональный белок. [9] Кроме того, было высказано предположение, что увеличение количества копий AMY1 началось около 20 000 лет назад, когда люди перешли отобраза жизни охотников-собирателей к сельскохозяйственным обществам, когда люди в значительной степени полагались на корнеплоды с высоким содержанием крахмала. [9]Эта гипотеза, хотя и логична, не имеет экспериментальных доказательств из-за трудностей со сбором информации об изменении рациона человека, особенно о корнеплодах с высоким содержанием крахмала, поскольку их нельзя непосредственно наблюдать или тестировать. Недавние прорывы в секвенировании ДНК позволили исследователям секвенировать более старую ДНК, такую ​​как ДНК неандертальцев, с определенной степенью точности. Возможно, секвенирование ДНК неандертальцев может предоставить временной маркер увеличения числа копий гена AMY1 и дать представление о рационе человека и эволюции генов.

В настоящее время неизвестно, какой механизм привел к первоначальной дупликации гена амилазы, и это может означать, что вставка ретровирусных последовательностей произошла из-за негомологичного соединения концов, которое вызвало дупликацию гена AMY1. [27] Однако в настоящее время нет доказательств, подтверждающих эту теорию, и поэтому эта гипотеза остается предположением. Недавнее происхождение мультикопийного гена AMY1 подразумевает, что в зависимости от окружающей среды количество копий гена AMY1 может увеличиваться и уменьшаться очень быстро по сравнению с генами, которые не взаимодействуют напрямую с окружающей средой. [26] Ген AMY1 - отличный пример того, как дозировка генавлияет на выживание организма в данной среде. Множественные копии гена AMY1 дают тем, кто больше полагается на диету с высоким содержанием крахмала, эволюционное преимущество, поэтому в популяции сохраняется высокое количество копий гена. [26]

Клетки мозга [ править ]

Среди нейронов в человеческом мозге , соматический полученные вариации числа копий часто. [28] Вариации числа копий демонстрируют широкую изменчивость (от 9 до 100% нейронов мозга в разных исследованиях). Большинство изменений имеют размер от 2 до 10 МБ, при этом количество удалений намного превышает количество амплификаций. [28] Вариации числа копий в клетках мозга выше, чем в клетках других типов. [28] Вероятным источником вариации числа копий является неправильная репарация повреждений ДНК .

Геномная дупликация и тройная репликация гена, по-видимому, являются редкой причиной болезни Паркинсона , хотя и более распространены, чем точечные мутации. [29]

Семейства генов и естественный отбор [ править ]

Возможный механизм того, как множественные копии гена могут в течение многих лет при естественном отборе привести к созданию семейства белков. Здесь Ген X - это представляющий интерес ген, который дублирован, а Ген X1 и Ген X2 - это гены, которые приобрели мутации и стали функционально отличными от Гена X.

Недавно была дискуссия о связи вариаций числа копий с семействами генов . Семейства генов определяются как набор связанных генов, которые выполняют аналогичные функции, но имеют незначительные временные или пространственные различия, и эти гены, вероятно, происходят от одного предкового гена. [26] Основная причина, по которой вариации количества копий связаны с семействами генов, заключается в том, что существует вероятность того, что гены в семье могли происходить от одного предкового гена, который был продублирован в разные копии. [26] Мутации накапливаются в генах с течением времени и в результате естественного отбора.воздействуя на гены, некоторые мутации приводят к экологическим преимуществам, позволяя наследовать эти гены и, в конечном итоге, разделять чистые генные семейства. Примером семейства генов, которое могло быть создано из-за вариаций числа копий, является семейство генов глобина . Семейство глобиновых генов представляет собой сложную сеть генов, состоящую из альфа- и бета- глобиновых генов, включая гены, которые экспрессируются как у эмбрионов, так и у взрослых, а также псевдогены . [30] Все эти глобиновые гены в семействе глобинов хорошо законсервированы и отличаются только небольшой частью гена, что указывает на то, что они произошли от общего предкового гена, возможно, из-за дупликации исходного гена глобина. [30]

Исследования показали, что вариации числа копий значительно чаще встречаются в генах, кодирующих белки, которые напрямую взаимодействуют с окружающей средой, чем белки, которые участвуют в основных клеточных действиях. [31] Было высказано предположение, что эффект дозировки гена, сопровождающий изменение числа копий, может привести к пагубным эффектам, если нарушены основные клеточные функции, поэтому белки, участвующие в клеточных путях, подвергаются сильному очищающему отбору . [31]Кроме того, белки функционируют вместе и взаимодействуют с белками других путей, поэтому важно рассматривать влияние естественного отбора на биомолекулярные пути, а не на отдельные белки. При этом было обнаружено, что белки на периферии пути обогащены вариациями числа копий, тогда как белки в центре пути обеднены вариациями числа копий. [32] Было объяснено, что белки на периферии пути взаимодействуют с меньшим количеством белков, и поэтому изменение дозировки белка, вызванное изменением числа копий, может иметь меньшее влияние на общий результат клеточного пути. [32]

В последние несколько лет исследователи, похоже, сместили свое внимание с обнаружения, определения местоположения и секвенирования вариаций числа копий на углубленный анализ роли этих вариаций числа копий в геноме человека и в природе в целом. Доказательства необходимы для дальнейшего подтверждения взаимосвязи между вариациями числа копий и семействами генов, а также той роли, которую естественный отбор играет в формировании этих взаимосвязей и изменений. Кроме того, исследователи также стремятся выяснить молекулярные механизмы, участвующие в вариациях числа копий, поскольку это может раскрыть важную информацию о структурных вариациях в целом. Сделав шаг назад, можно сказать, что область структурных вариаций в геноме человека становится быстро развивающейся темой исследований. Эти данные исследований могут не только предоставить дополнительные доказательства эволюции и естественного отбора,его также можно использовать для разработки методов лечения широкого спектра генетических заболеваний.

См. Также [ править ]

  • Сравнительная геномика
  • Анализ числа копий
  • Человеческий геном
  • Инпараноид
  • Молекулярная эволюция
  • Псевдогены
  • Сегментарное дублирование
  • Дупликация тандемного экзона
  • Виртуальный кариотип

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e МакКэрролл С.А., Альтшулер Д.М. (июль 2007 г.). «Вариации числа копий и ассоциативные исследования болезней человека». Генетика природы . 39 (7 доп.): S37-42. DOI : 10.1038 / ng2080 . PMID  17597780 . S2CID  8521333 .
  2. ^ a b c d e f g h Sharp AJ, Locke DP, McGrath SD, Cheng Z, Bailey JA, Vallente RU, et al. (Июль 2005 г.). «Сегментные дупликации и вариации числа копий в геноме человека» . Американский журнал генетики человека . 77 (1): 78–88. DOI : 10.1086 / 431652 . PMC 1226196 . PMID 15918152 .  
  3. ^ Де Конинг А.П., Гу W, Castoe Т.А., Батцер М.А., Поллок DD (декабрь 2011). «Повторяющиеся элементы могут составлять более двух третей генома человека» . PLOS Genetics . 7 (12): e1002384. DOI : 10.1371 / journal.pgen.1002384 . PMC 3228813 . PMID 22144907 .  
  4. ^ Zarrei M, MacDonald JR, Merico D, Шерер SW (март 2015). «Карта вариаций числа копий генома человека». Обзоры природы. Генетика . 16 (3): 172–83. DOI : 10.1038 / nrg3871 . ЛВП : 2027,42 / 146425 . PMID 25645873 . S2CID 19697843 .  
  5. ^ a b c d e Гастингс П.Дж., Лупски-младший, Розенберг С.М., Ира Г. (август 2009 г.). «Механизмы изменения числа копий гена» . Обзоры природы. Генетика . 10 (8): 551–64. DOI : 10.1038 / nrg2593 . PMC 2864001 . PMID 19597530 .  
  6. ^ a b «Новый ген, содержащий тринуклеотидный повтор, который расширяется и нестабилен на хромосомах болезни Хантингтона. Совместная исследовательская группа по болезни Хантингтона» (PDF) . Cell . 72 (6): 971–83. Март 1993 г. doi : 10.1016 / 0092-8674 (93) 90585-e . ЛВП : 2027,42 / 30901 . PMID 8458085 . S2CID 802885 .   
  7. ^ a b Майерс Р.Х. (апрель 2004 г.). «Генетика болезни Хантингтона» . NeuroRx . 1 (2): 255–62. DOI : 10,1602 / neurorx.1.2.255 . PMC 534940 . PMID 15717026 .  
  8. ^ Альбертини AM, Хофер M, Калос MP, Miller JH (июнь 1982 г.). «О формировании спонтанных делеций: важность гомологии коротких последовательностей в генерации больших делеций». Cell . 29 (2): 319–28. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (82) 90148-9 . PMID 6288254 . S2CID 36657944 .  
  9. ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р Q R сек т у V ш Perry GH, Dominy NJ, упорами KG, Lee, AS Fiegler H, R, Редон и др. (Октябрь 2007 г.). «Диета и эволюция изменения числа копий гена амилазы человека» . Генетика природы . 39 (10): 1256–60. DOI : 10.1038 / ng2123 . PMC 2377015 . PMID 17828263 .  
  10. ^ Б с д е е Freeman JL, Перри GH, Feuk L, R, Редона McCarroll SA, Альтшулер DM, и др. (Август 2006 г.). «Вариация числа копий: новый взгляд на разнообразие генома» . Геномные исследования . 16 (8): 949–61. DOI : 10.1101 / gr.3677206 . PMID 16809666 . 
  11. ^ Бейли Дж. А., Гу З., Кларк Р. А., Райнерт К., Самонте Р. В., Шварц С. и др. (Август 2002 г.). «Недавние сегментарные дупликации в геноме человека». Наука . 297 (5583): 1003–7. Bibcode : 2002Sci ... 297.1003B . DOI : 10.1126 / science.1072047 . PMID 12169732 . S2CID 16501865 .  
  12. ^ a b Джейкобс PA, Браун C, Грегсон N, Джойс C, Уайт H (февраль 1992 г.). «Оценка частоты хромосомных аномалий, обнаруживаемых у неотобранных новорожденных с использованием умеренных уровней разбивки» . Журнал медицинской генетики . 29 (2): 103–8. DOI : 10.1136 / jmg.29.2.103 . PMC 1015848 . PMID 1613759 .  
  13. ^ Inoue K, Лапски JR (2002). «Молекулярные механизмы геномных нарушений». Ежегодный обзор геномики и генетики человека . 3 : 199–242. DOI : 10.1146 / annurev.genom.3.032802.120023 . PMID 12142364 . 
  14. ^ Iafrate AJ, Feuk L, Rivera MN, Listewnik ML, Donahoe PK, Qi Y и др. (Сентябрь 2004 г.). «Обнаружение крупномасштабных вариаций в геноме человека» . Генетика природы . 36 (9): 949–51. DOI : 10.1038 / ng1416 . PMID 15286789 . 
  15. ^ a b Tuzun E, Sharp AJ, Bailey JA, Kaul R, Morrison VA, Pertz LM, et al. (Июль 2005 г.). «Мелкомасштабные структурные вариации генома человека». Генетика природы . 37 (7): 727–32. DOI : 10.1038 / ng1562 . PMID 15895083 . S2CID 14162962 .  
  16. ^ а б Конрад Б., Антонаракис С.Е. (2007). «Дублирование генов: стремление к фенотипическому разнообразию и причина болезней человека». Ежегодный обзор геномики и генетики человека . 8 : 17–35. DOI : 10.1146 / annurev.genom.8.021307.110233 . PMID 17386002 . 
  17. ^ Alkan C Коу BP, Eichler EE (май 2011). «Обнаружение структурных вариаций генома и генотипирование» . Обзоры природы. Генетика . 12 (5): 363–76. DOI : 10.1038 / nrg2958 . PMC 4108431 . PMID 21358748 .  
  18. ^ Судмант PH, Рауш Т., Гарднер Э.Дж., Хэндсакер Р.Э., Абызов А., Хаддлстон Дж. И др. (Октябрь 2015 г.). «Интегрированная карта структурных вариаций в 2 504 геномах человека» . Природа . 526 (7571): 75–81. Bibcode : 2015Natur.526 ... 75. . DOI : 10.1038 / nature15394 . PMC 4617611 . PMID 26432246 .  
  19. ^ a b Pâques F, Haber JE (июнь 1999 г.). «Множественные пути рекомбинации, вызванные двухцепочечными разрывами в Saccharomyces cerevisiae» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 63 (2): 349–404. DOI : 10.1128 / MMBR.63.2.349-404.1999 . PMC 98970 . PMID 10357855 .  
  20. ^ a b c Баутерс М., Ван Эш Х., Фриз М.Дж., Беспфлуг-Танги О, Зенкер М., Вианна-Морганте А.М. и др. (Июнь 2008 г.). «Непериодические дупликации MECP2, опосредованные разрывами ДНК, управляемыми геномной архитектурой, и репарацией репликации, индуцированной разрывом» . Геномные исследования . 18 (6): 847–58. DOI : 10.1101 / gr.075903.107 . PMC 2413152 . PMID 18385275 .  
  21. ^ Б Кобаяши Т, Генли АР (сентябрь 2005 г.). «Регуляция рекомбинации посредством индуцированной транскрипцией диссоциации когезина в повторах рДНК». Наука . 309 (5740): 1581–4. Bibcode : 2005Sci ... 309.1581K . DOI : 10.1126 / science.1116102 . PMID 16141077 . S2CID 21547462 .  
  22. ^ a b Lieber MR (январь 2008 г.). «Механизм сращивания концов негомологической ДНК человека» . Журнал биологической химии . 283 (1): 1–5. DOI : 10.1074 / jbc.R700039200 . PMID 17999957 . 
  23. ^ а б в г McCLINTOCK B (1951). «Хромосомная организация и генная экспрессия». Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии . 16 : 13–47. DOI : 10.1101 / sqb.1951.016.01.004 . PMID 14942727 . 
  24. ^ a b c Смит CE, Llorente B, Symington LS (май 2007 г.). «Переключение шаблона во время репликации, вызванной разрывом». Природа . 447 (7140): 102–5. Bibcode : 2007Natur.447..102S . DOI : 10,1038 / природа05723 . PMID 17410126 . S2CID 7427921 .  
  25. Перейти ↑ Bi X, Liu LF (январь 1994). «recA-независимая и recA-зависимая внутримолекулярная рекомбинация плазмид. Требование дифференциальной гомологии и эффект расстояния». Журнал молекулярной биологии . 235 (2): 414–23. DOI : 10.1006 / jmbi.1994.1002 . PMID 8289271 . 
  26. ^ Б с д е е Корбел JO, Ким П.М., Чэнь X, Urban AE, Вайссман S, M Снайдер, Герштейн МБ (июнь 2008 г.). «Текущее волнение по поводу вариации числа копий: как это связано с дупликациями генов и семействами белков» . Текущее мнение в структурной биологии . 18 (3): 366–74. DOI : 10.1016 / j.sbi.2008.02.005 . PMC 2577873 . PMID 18511261 .  
  27. ^ Сэмуелсон LC, Wiebauer К, снег СМ, Meisler МН (июнь 1990 г.). «Сайты вставки ретровирусов и псевдогенов показывают происхождение генов амилазы слюны человека и поджелудочной железы от одного гена во время эволюции приматов» . Молекулярная и клеточная биология . 10 (6): 2513–20. DOI : 10.1128 / mcb.10.6.2513 . PMC 360608 . PMID 1692956 .  
  28. ^ a b c Рорбак С., Сиддоуэй Б., Лю С.С., Чун Дж. (ноябрь 2018 г.). «Геномный мозаицизм в развивающемся и взрослом мозге» . Нейробиология развития . 78 (11): 1026–1048. DOI : 10.1002 / dneu.22626 . PMC 6214721 . PMID 30027562 .  
  29. ^ Синглтон А.Б., Фаррер М., Джонсон Дж., Синглтон А., Гаага С., Качергус Дж. И др. (Октябрь 2003 г.). «Тройка локуса альфа-синуклеина вызывает болезнь Паркинсона» . Наука . 302 (5646): 841. DOI : 10.1126 / science.1090278 . PMID 14593171 . S2CID 85938327 .  
  30. ^ a b Goodman M, Koop BF, Czelusniak J, Weiss ML (декабрь 1984 г.). «Ген эта-глобина. Его долгая эволюционная история в семействе генов бета-глобина у млекопитающих». Журнал молекулярной биологии . 180 (4): 803–23. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (84) 90258-4 . PMID 6527390 . 
  31. ^ a b Редон Р., Исикава С., Fitch KR, Феук Л., Перри Г. Х., Эндрюс Т. Д. и др. (Ноябрь 2006 г.). «Глобальные вариации числа копий в геноме человека» . Природа . 444 (7118): 444–54. Bibcode : 2006Natur.444..444R . DOI : 10,1038 / природа05329 . PMC 2669898 . PMID 17122850 .  
  32. ^ a b Ким PM, Корбел Дж.О., Герштейн МБ (декабрь 2007 г.). «Положительный отбор на периферии белковой сети: оценка с точки зрения структурных ограничений и клеточного контекста» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (51): 20274–9. Bibcode : 2007PNAS..10420274K . DOI : 10.1073 / pnas.0710183104 . PMC 2154421 . PMID 18077332 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Поллак Дж. Р., Перу С. М., Ализаде А. А., Эйзен МБ, Пергаменщиков А., Уильямс К. Ф., Джеффри С. С., Ботштейн Д., Браун П.О. (сентябрь 1999 г.). «Полногеномный анализ изменений числа копий ДНК с использованием микрочипов кДНК». Генетика природы . 23 (1): 41–6. DOI : 10.1038 / 12640 . PMID  10471496 . S2CID  997032 .
  • «Огромное генетическое разнообразие у здоровых людей» . Новый ученый. 7 августа 2004 г.
  • Картер Н.П. (сентябрь 2004 г.). "Как нормально, насколько может быть нормально?" . Генетика природы . 36 (9): 931–2. DOI : 10.1038 / ng0904-931 . PMID  15340426 .
  • Отметьте E (октябрь 2005 г.). «Геном человека: лоскутные люди». Природа . 437 (7062): 1084–6. Bibcode : 2005Natur.437.1084C . DOI : 10.1038 / 4371084a . PMID  16237414 . S2CID  8211641 .
  • «Дупликации генов могут определять вас» . Новый ученый. 22 ноября 2006 г.
  • «ДНК варьируется от человека к человеку более широко, как показывают генетические карты» . Национальная география. 22 ноября 2006 г.
  • «В поисках подходящих линз» (PDF) . Генетика природы. 1 июля 2007 г.
  • Лам Х.Й., Му XJ, Штютц А.М., Танцер А., Кейтинг П.Д., Снайдер М. и др. (Январь 2010 г.). «Анализ нуклеотидного разрешения структурных вариантов с использованием BreakSeq и библиотеки точек останова» . Природа Биотехнологии . Природа Биотехнологии. 28 (1): 47–55. DOI : 10.1038 / nbt.1600 . PMC  2951730 . PMID  20037582 .
  • «Новое исследование проливает свет на генетические причины аутизма» . Singularity Hub. 15 июня 2010. Архивировано из оригинала 18 июня 2010 . Проверено 15 июня 2010 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Проект изменения числа копий , Институт Сэнгера
  • Утверждение: однояйцевые близнецы имеют идентичную ДНК
  • Платформа для интегративных аннотаций для вариаций числа копий у людей
  • Библиография по изменению количества копий
  • База данных геномных вариантов , база данных структурных вариантов в геноме человека
  • Обнаружение вариации числа копий с помощью высокоплотного генотипирования SNP
  • Оксфордская генная технология
  • Номер копии BioDiscovery Nexus
  • Картирование с высоким разрешением вариаций числа копий у 2026 здоровых людей
  • Проект 1000 геномов
  • cn.FARMS: модель скрытых переменных для обнаружения вариаций количества копий в данных микрочипа с низким уровнем ложного обнаружения, пакет R - программное обеспечение
  • cn.MOPS: смесь Пуассона для обнаружения вариаций числа копий в данных секвенирования следующего поколения - программное обеспечение