1625913340-5eecd20a14041ef086b48204aa32de72 (531147), страница 9
Текст из файла (страница 9)
У 25 человек из одной деревни (см. таб. 2) определенынуклеотидные последовательности гипервариабельного сегмента 2(HV2) митохондриальной D-петли. В таблице представлены номерануклеотидов ГВС2 D-петли, которые были полиморфными.Неполиморфные нуклеотиды не указаны.Найдите образцы, родство между которыми не исключается.В выборке изучены мать, ее три дочери и два сына.
Определитеобразцы, которые могут соответствовать этим людям.В выборке также есть отец этой многодетной семьи. Можно егоопределить?Таблица 3. STR-полиморфизм Y-хромосомы некоторой популяцииНомерОбразца12345678910111213141516171819202122232425DYS39023232424232425252524232525232424232425242323252524DYS389IDYS389IIDYS385a10109101091010101010101010101011910999101091616181716181717171719171617171717181718161616161813131416131411111116141112141416131411141212121214ЛокусDYS385b13131516131515151516151515161116171515151818151515DYS391DYS392DYS393DYS39499111091111111110101111910101011111110101111111111111111111111111111111113131113111111111111111112121313121313121313131313121313131313131212131313131316131416161616131616171513131316161615151717167.4. Микросателлитные локусы Y-хромосомы (Short TandemRepeats Y-полиморфизм) используют для идентификации личности иустановления родства по мужской линии.
Например, DYS390 – DNA61Y-chromosome segment № 390: мотив повторов (TCTA), (TCTG),количество повторов 17–28.У 25 мужчин из одной деревни получены данные по анализудевяти микросателлитных локусов Y-хромосомы, представленные втаблице 3. Цифры соответствуют количеству повторов в каждомлокусе. Определите вероятные группы близких родственников помужской линии. В каком родстве они могут быть?7.5. В большинстве случаев для идентификации личности иустановления родства используют полиморфизм по аутосомныммикросателлитным локусам (аутосомный STR-полиморфизм).Электрофореграмма, изображенная на рис.
26, получена приокрашивании серебром продуктов ПЦР-амплификации трехтетрануклеотидных микросателлитных локусов (CSF1PO, TPOX,THO1) в образцах ДНК матери (М), ребенка (Р) и трехпредполагаемых отцов (О1, О2 и О3). L – маркер, который состоитиз амплифицированных фрагментов изучаемого локуса с различнымколичеством повторов, цифрами справа обозначено количествоповторов.Рис. 26. Электрофореграмма ПЦР-амплификации трехмикросателлитных локусов CSF1PO, TPOX, THO162Определите генотипы и установите, какой из предполагаемыхотцов может быть исключен на основании этого анализа.Оценитевероятностьслучайногосовпадения,принявсреднепопуляционную частоту обнаруженных аллелей равной 0,1.7.6.
Отлов человекообразных обезьян и торговля ими запрещеныв 112 странах еще с 1973 г., однако до сих пор около 1000 шимпанзеежегодно увозят из Африки и контрабандой перевозят в Европу,США и Японию. Такую нелегальную торговлю прикрывают частныевладельцы цирков и зоопарков, сообщая о ложных случаяхрождения детёнышей шимпанзе у родителей, находящихся вневоле.Оказалось, что образцы ДНК, выделенные из живых луковицволос шимпанзе, можно использовать в качестве матрицы в ПЦР.Последовательность праймеров в этой ПЦР была гомологичнапоследовательности фланкирующих областей высокополиморфныхучастков в геноме человека, для которых характерно разное числотандемных повторов. Чтобы определить законность рождениянесколькихподозрительныхшимпанзе,быливзятыдляисследования их предполагаемые родители.
Результаты ДНКанализа приведены на рис. 27.Что можно предположить о происхождении детенышей 3, 4, 5?Рис. 27. Электрофореграмма ПЦР – амплификации одного измикросателлитных локусов шимпанзе с человеческого праймера.Обозначения: трек 1 – отец шимпанзе; трек 2 – мать шимпанзе; треки 3,4, 5 – предполагаемые потомки А, В, С637.7.Чтотакоевозникновения?гетероплазмия?Каковыпричиныее7.8. Белки хлоропластов кодируются в ядерном геноме и в геномехлоропластов.
У растений известны «альбиносы», у которыхполностью отсутствует хлорофилл, и пестролистные формы.Пестролистные формы бывают со случайным («вариегата») илизакономерным расположением пятен. Предположите, в чемразличия всех трех форм.7.9. Какие системы идентификации личности (митохондриальнаяДНК, STR-локусы Х-хромосомы, STR-локусы аутосом, STR-локусы Yхромосомы) имеет смысл использовать при установлении родства вследующих ситуациях:Степень родствамтSTR ХSTRSTR YДНКхромо аутосом хромосомысомы1) мать – дочь;2) мать – сын;3) отец – дочь;4) отец – сын;5) бабка по матери –внучка;6) бабка по матери – внук;7) бабка по отцу – внук;8) бабка по отцу – внучка;9) дед по матери – внучка;10) дед по матери – внук;11) дед по отцу – внучка;12) дед по отцу – внук;13) брат – сестра;14) брат – сестра по отцу;15) брат – сестра поматери;16) братья по отцу7.10.
Были получены гибриды соматических клеток человека имыши. Через несколько пассажей большинство хромосом человекаутратилось, получилось несколько стабильных клеточных линий,64содержащих единичные хромосомы человека.В таблице приведены гибридные линии и хромосомы человека,которые они содержат:КлеточнаялинияАВСDХромосома2Хромосома4Хромосома10Хромосома19–++–+–++–+++++––Проверялосьприсутствиечетырехэнзимовчеловека,отличающихся от мышиных электрофоретической подвижностью.Энзим I присутствовал в А, В и С, но отсутствовал в D.Энзим II был в В и D, отсутствовал в А и С.Энзим III был в А С и D не был в В.Энзим IV был в В и С, не был в А и D.
В каких хромосомахрасположены гены этих четырех энзимов? Как называется этотметод?7.11. Представьте, что вы наблюдаете следующих мутантов саномалиями развития (А – Е) у дрозофилы. На основании внешнеговида классифицируйте мутантов по следующим категориям:материнские гены, гены сегментации, гомеозисные гены.A: В гомозиготе нормальный фенотип, только крыльяориентированы назад.B: Гомозиготные самки нормальные, но продуцируют личинок,имеющих голову на каждом конце и не имеющих дистального конца.Гомозиготные самцы имеют нормальное потомство (если нескрещиваются с гомозиготной самкой).C: Гомозиготы имеют очень короткие брюшки, в которыхотсутствуют сегменты А2–А4.D: Мухи имеют крылья, растущие на голове вместо глазE: Гомозиготы имеют укороченные грудные регионы и у нихотсутствуют вторая и третья пары ног.7.12.
Сравните методы энхансерной ловушки, белковой ловушкии направленной экспрессии. На какой из схем они представлены? Вфигурных скобках – искусственная генетическая конструкция:1) эндогенный энхансер A – ген A – P { промотор Х – ген R };2)эндогенныйэнхансер A – промотор A – генA:P{искусственный экзон – ген R};653) эндогенный энхансер A – P { Gal4 } … P { UAS – ген R};4) эндогенный энхансер А – P{ Gal4 } … P { UAS } – ген В;5) P { промотор X - Gal4 } … P { UAS – ген R}.Ответьте на вопросы.1. В каких случаях экспрессия гена R определяется геномнымэнхансером?2. В каких случаях экспрессия гена R задаётся конструкцией Рэлемента? Что такое репортерный ген?3. Место встройки какого Р-элемента определяет паттернэкспрессии генов R и B в случаях 3, 4, 5?4. В каких конструкциях R-ген экспрессируется как часть гена А(образуется химерный белок)?5.
Какие конструкции позволяют исследовать экспрессию белка вусловиях, наиболее близких к естественным?7.13. У вас есть набор линий дрозофилы, содержащих различныевстройки разнообразных конструкций на основе Р-элемента:1) набор линий типа: геномный энхансер – P {Gal4};2) P {UAS: lacZ};3) P {UAS: GFP};4) P {UAS: ген Х};5) P {Act > y+ >Gal4} содержит актиновый промотор и Gal4,между ними кассета с геном yellow+, фланкированным FRTпоследовательностями, транскрипция Gal4 начнётся послевырезания кассеты FLP-рекомбиназой;6) P {Act: Gal4} содержит Gal4, работающий от актиновогопромотора во всех клетках;7) P {nos: Gal4} содержит тканеспецифичный промотор nanos,экспрессируется в клетках зародышевой линии самок;8) P {twi.G: Gal4} содержит тканеспецифичный промотор twi.G, экспрессируется в клетках эмбриональной мезодермы;9) P {hsp70-FLP} содержит FLP-рекомбиназу, работающую отпромотора белка теплового шока.Придумайте комбинации этих конструкций, чтобы решитьследующие проблемы.1.
Из коллекции энхансерных ловушек выбрать энхансер,работающий в интересующих нас клетках.2. Получить направленную экспрессию интересующего нас генав определённых клетках.663. Получить экспрессию интересующего нас гена во всех клеткахорганизма.4. Получить экспрессию интересующего нас гена в случайныхклонах.67Глава 8.Зачетные задачи8.1.
У вас есть геномная библиотека дрожжей в бактериальныхплазмидных векторах и клонированная сДНК человеческого актина,белка с консервативной последовательностью среди эукариот. Какбы вы идентифицировали ген актина дрожжей?8.2. Студенту для работы понадобилась мутация m. Он взял всоседней лаборатории линию, несущую эту мутацию. Работаотложилась на время, но студент продолжал пересаживать мух насвежую среду и сохранять линию. Когда он снова вернулся кпрежней работе и проверил линию, оказалось, что мутация невидна. Шеф обвинил студента в неаккуратной работе, а тотпридумал в своё оправдание минимум два объяснения.Что придумал студент? Какие скрещивания ему надо поставить,чтобы доказать своё предположение?8.3.
Селекционер получил три гомозиготных сорта гороха А, В, Сс белыми цветами. Когда скрещивают А и С или В и С, все F1 спурпурными цветами. Когда любой из пурпурных F1 самоопыляется,около 44 % потомства – белые, остальные – пурпурные. Когда сортаА и В скрещивают, потомство F1 – все белое. После самоопылениятолько 0,015 % потомков пурпурные. Предположите генотипы сортовА, В, С.8.4. ГомозиготнаябелоглазаямухаМартиана( w1/w1)скрещивается с гомозиготной белоглазой мухой другой линии(w2/w2). Известно, что мухи Мартиана дикого типа имеют красныеглаза. В скрещивании получилось белоглазое потомство.Определите, истинно следующее положение или ложно, обоснуйте:1) w1 и w2 – аллельные гены;2) w1 и w2 – затрагивают разные гены;3) w1 доминирует над w2 ;4) мухи F1 имеют гетероаллельную комбинацию;5) w1 и w2 влияют на одну функцию.Белоглазых мух F1 оставили скрещиваться, в F2 получили 20 000белоглазых мух и 10 красноглазых.
Предполагая контаминацию(проникновение посторонних мух), повторили эксперимент иполучили точно те же результаты.68Какова наиболее вероятная причина появления красноглазогопотомства?8.5. В анализирующих скрещиваниях дигетерозигот полученыследующие расщепления (фенотипы). Определите с возможнойточностью расположение генов, генотипы родителей, постройтегенетические карты:AB – 35 %CD – 0 %EF – 25 %Ab – 15 %Cd – 50 %Ef – 25 %aB – 15 %cD – 50 %eF – 25 %ab – 35 %cd – 0 %ef – 25 %8.6. В анализирующих скрещиваниях дигетерозигот полученыследующие расщепления (фенотипы).