Полиморфизм длины рестрикционных фрагментов (пдрф) и его использование для картирования генов и геномной дактилоскопии.

Рестрикционные фрагменты- участки молекул ДНК различной длины, кт образ при разрезании исходных молекул специальными фрагментами рестриктазами.

Процесс разрезания молекул ДНК называется рестрикцией.

Сайты рестрикции - особые нуклеотидные последовательности, дл 2-6 нм, кт узнаются рестриктазами и по ним осущ разрезание молекул ДНК в ходе рестрикции.

В результате мутации нукл состав сайтов рестрикции может меняться и перестает выполнять свою функцию, а в других местах могут обр-ся на мол-лах ДНК новые сайты рестрикции. Это происходит из-за такого явления как полиморфизм длины рестрикционных фрагментов (ПДРФ).

Количественная оценка отличий в нукл составе ДНК двух человеч индивидумах:

-число нукл в ДНК сост. 3,4 10⁹

-различие между двумя образцами ДНК сост 1 нуклеотид на 200-500 п.н.

Использование ПДРФ для картирования генов:

Картирование генов - определение места генов на хромосоме, явл важным этапом поиска мутантных генов в геноме человека с целью их последующего выделения, анализа и разработки методов лечения насл заболев, вызыв данными генами.

В классич генетике гены картируют путем определения частоты кроссинговера между иссл-ым геном и маркерным геном.

Кросс-р – мера расстояния между генами – обмен участками между гомологичными хромосомами..

Возможности данного метода очень ограничены:

В наст время у чел известно всего 20-30 маркерных систем, тогда как заболеваний более 4000.

В 1978г Ботстейн с сотрудниками впервые высказал идею, что в качестве маркеров для картирования генов могут исп-ся посл-сти ДНК. Такие маркеры получ название маркера ПДРФ. Их число – более 7 млн.

Схема картирования:

Пример использования ПДРФ:

А – норма, а – заболевание. 2 и 5 родственники

Электрофорез фрагментов ДНК по 6-ти дорожкам после обработки рестриктазой.

В 1985г Джеффрис предложил использовать явление ПДРФ для составления генетического портрета человеческих индивидумов.

Открытый им метод получил название геномная дактилоскопия, дактилоскопия- снятие отпечатков пальцев.

Метод геномной дактилоскопией базировался на минисаттелитных ДНК, кт встрч в геноме человека в большом количестве, и распростр равномерно по всему геному.

Минисаттелитные ДНК предст собой повторяющ посл нукл, в кт преобл Г-Ц пары. Они сост из мономерных звеньев, дл 6-100 нм, обр-х кластеры.

Многомерное звено (ГЦГЦГЦ)n хорошо гибридизуются с Г-Ц зондами, кот исп при геномной дактилоскопии.

Схема метода геномной дактилоскопии