Нестабільність мікросателітів – матеріал для формування молекулярно-біологічних діагностичних маркерів

Abstract

Насиченість геномів мікросателітними послідовностями є результатом дії факторів, які визначають їх композиційні, структурні та термодинамічні особливості. Мікросателіти можуть знаходитись у геномі скрізь, як у некодуючих, так і в кодуючих послідовностях, впливаючи на транскрипційну активність. Поліморфізм мікросателітів може бути виявлений через їх морфологічні характеристики. Інтенсивне подовження мікросателітних послідовностей за рахунок реплікаційних помилок має назву мікросателітної експансії. Здатність повторів до експансії залежить від довжини мікросателітної послідовності. Співвідношення між мутаційними подіями, що призводять до збільшення мікросателітних послідовностей за рахунок додавання повтору, співвідносяться із кількістю мутацій, що призводять до зменшення кількості повторів у мікросателітах людини, як 10:4. Поліморфізм мікросателітів може визначатись їх локалізацією та орієнтацією в геномі. Вторинна структура ДНК розглядається сьогодні як причина експансії мікросателітних послідовностей. Сама вторинна структура ДНК є похідною термодинамічних характеристик її послідовності. Розрахунки термодинамічних характеристик повторюваних послідовностей дозволили розробити ряд модельних систем, оцінюючих здатність мікросателітних послідовностей впливати на модифікації ДНК, формуючи різні вторинні структури, пов’язані з нестабільністю мікросателітів. Маркери, що отримують у результаті полімеразної ланцюгової реакції (PCR), поділяють на дві групи: перша – відома як STSs (sequence-tagged sites) із праймерами, сконструйованими з відомих послідовностей, і друга – що базується на довільних праймерах. Найінформативніший або поліморфний STS-маркер з’являється тоді, коли ампліфікується ділянка ДНК, що вміщує послідовності мікросателітних повторів. Такий маркер базується на STS і позначений як simplsequence length polymorphism (SSLP), або sequence-tagged microsatellit site (STMS). Кожний STMS-маркер детектує успадковані кодомінантні алелі в одиничному локусі геному.