Генетикалық маркер

генетикалық картасының суретінің үстінде. Тауық геномында 39 жұп хромосома, ал адамның геномында 23 жұп хромосома бар.]] Генетикалық маркер — түрлерді анықтауға арналған хромосомада белгілі орыны бар ген немесе ДНҚ тізбегі. Басқаша айтқанда, түрлерді зерттеу немесе талдау барысында олардың арасындағы өзгешелікті, яғни өзгергіштікті (ал өзгергіштік - мутация немесе геномдық локустың өзгеруі нәтижесінде пайда болады) анықтауға мүмкіндік беретін құрал. Генетикалық маркер ДНҚ-ның қысқа тізбегі болып табылады, мысалы, геномдағы дара (яғни жалғыз) жұп-негіздік (дара нуклеотидтік полиморфизм, SNP) немесе минисателлиттік, немесе одан да ұзынырақ өзгергіштікті қоршап тұратын тізбектер. Кіріспе Ұзақ уақыт бойы генді карталау ағзаларды тек дәстүрлі фенотиптік маркерлерді қолданумен, яғни тек сыртқы пішініне қарау арқылы ғана жүзеге асты. Бұндай гендерге, қан тобын немесе дәннің пішінін кодтайтын салыстырмалы түрде оңай анықталатын гендер тобы жатады. Бірнеше ағзаларда мұндай сипаттамалар (мысалы қан тобы немесе дәннің пішіні сияқты сипаттамалар) санының шектеулі екенін ескерсек, генді карталау әрекеттері бірден қиындай түседі немесе кейде мүлдем мүмкін болмайды. Бұл қиындықтар өз кезегінде организмдерде оңай байқала бермейтін генетикалық сипаттамаларды (мысалы, ақуыздың өзгеруі) жылдам әрі тиімді анықтауға мүмкіндік беретін гендік маркерлердің дамуына түрткі болды. Генетикалық маркерлердің түрлері Генетикалық маркерлердің жиі қолданылатын түрлері: * RFLP (немесе Рестрикцияланған фрагмент ұзындығының полиморфизмі) * SSLP (немесе Қарапайым тізбек ұзындығының полиморфизмі) * AFLP (немесе Амплифицирленген фрагмент ұзындығының полиморфизмі) * RAPD (немесе ДНҚ-ң Кездейсоқ амплифицирленген полиморфизмі) * VNTR (немесе Өзгермелі санды тандемік тізбек) * Микросателиттік полиморфизм, (немесе Қарапайым қайталанатын тізбектер) * SNP (немесе дара нуклеотидтік полиморфизм) * STR (немесе Қысқа тандемдік тізбектер) * SFP (немесе Дара ерекшелік полиморфизмі) * DArT (немесе Алуантүрлілік Жиынтық Технологиясы) * RAD маркерлері (немесе Рестрикцияланған аймақпен байланысқан ДНҚ маркерлер) Молекулалық генетикалық маркерлерді екі топқа бөліп қарастырамыз: а) гендік өнім деңгейіндегі өзгергіштікті анықтайтын биохимиялық маркерлер, мысалы, ақуыздар мен аминқышқылдарының өзгеруі және ә) ДНҚ деңгейінде өзгергіштікті анықтайтын молекулалық маркерлер, мысалы нуклеотидтердің өзгеруі: делеция, дупликация, инверсия және/немесе инсерция. Маркерлер белгілердің тұқым қуалауының (яғни ұрпақтан-ұрпаққа берілуінің) екі тәртібін немесе жолын көрсете алады, яғни доминантты/рецессивті немесе кодоминантты. Гомо-зиготалардың генетикалық құрылымын гетеро-зиготалардан ажыратуға мүмкіндік беретін маркерлер тобы кодоминантты маркерлер деп аталады. Жалпы, кодоминантты маркерлер доминантты маркерлерге қарағанда анағұрлым пайдалы. Қолданылуы Генетикалық маркерлер тұқым қуалайтын аурулар мен олардың генетикалық салдарынының (мысалы, ақуыздың ақауына алып келіп соғатын геннің белгілі бір мутациясы) арасындағы байланысты зерттеу үшін қоданылады. Хромосомада бір-біріне жақын орналасқан ДНҚ бөліктері көп жағдайда келесі ұрпаққа өзгеріссіз беріледі (яғни, жақын орналасқан ДНҚ бөліктері арасында рекомбинация мөлшері өте төмен). Дәл осы қасиет/құбылыс генетикалық маркердің қолдану аймағын кеңейтеді. Атап айтқанда, генетикалық маркерлер белгілі бір гендердің тұқым қуалау қасиетін анықтау үшін қолданылады. Генетикалық маркерлер жеке адамдар немесе популяциялар арасындағы генетикалық қашықтықты анықтау мақсатында генетикалық генеалогия үшін генетикалық ДНҚ тестілеуінде қолданылады. Митохондриялық немесе Y хромосомалық ДНҚ-да орналасқан юнипәрентті (яғни дара жынысты зерттеуге арналған) маркерлер әке мен ана жағын зерттеуге, ал автосомалық маркерлер толық шежірені талдау үшін қолданылады. Генетикалық маркерлер белгілі бір локуспен байланысқан және жоғары полиморфты болуы тиіс. Сонымен қатар оңай анықталуы керек. Өйткені гомозиготалар ешқандай ақпарат бермейді. Маркерді анықтау тікелей РНҚ-ны секвенирлеу арқылы немесе аллозимдерді қолдану арқылы да анықталады. Геномды немесе филогенетиканы зерттеуде қолданылатын кейбір әдістер RFLP, AFLP, RAPD, SSR болып табылады. Олар зерттеліп жатқан организмнің генетикалық карталарын жасау үшін пайдаланылады. CTVT-дің трансмиссиялық агентінің (венерологиялық ісік) қандай екендігі туралы пікірталас бар. Бір топ ғалымдар жасушаның өзгеруіне вирус тектес бөлшектер жауапты деп топшыласа, қалғандары аллограф ретінде басқа жасушалар өзгелеріне жұқтыра алады деп ойлады. Генетикалық маркерлердің көмегімен зерттеушілер қатерлі ісік жасушасының трансмиссивті паразитке айналатыны туралы нақты дәлелдер бере алды. Сонымен қатар, молекулалық-генетикалық маркерлер белгілердің табиғи жолмен берілуін, шығу тегін (филогенетика) және ит ісік ауруларының жасын анықтау үшін қолданылды. Генетикалық маркерлер өсімдіктер және үй жануарлары селекциясында да кеңінен қолданылады. Табиғи және жасанды селекция жасушаның генетикалық құрылымының өзгеруіне әкеледі. Белгілі бір геннің аллельдерінің ажырауынның теңсіздігі нәтижесінде пайда болған түрлі пайдалы аллельдер арнайы таңдалған және таңдалмаған малдың немесе өсімдіктің айырмашылығын көрсетеді (яғни,малға қатысты: әрдайым етті немесе сүттісі және өсімдікке қатысты: тек құрақшылыққа, түрлі ауруларға төзімді және өнімділігі жоғары түрлері таңдалып/cұрыпталып отырған). Пайдаланылған әдебиеттер Сондай-ақ қараңыз * Молекулалық маркер * ДНҚ таңбалау Қосымша ақпарат көздері * de Vicente C, Fulton T (2003). Molecular Marker Learning Modules – Vol. 1. IPGRI, Rome, Italy and Institute for Genetic Diversity, Ithaca, New York, USA. * de Vicente C, Fulton T (2004). Molecular Marker Learning Modules – Vol. 2. IPGRI, Rome, Italy and Institute for Genetic Diversity, Ithaca, New York, USA. * de Vicente C, Glaszmann JC (2006). Molecular Markers for Allele Mining. AMS (Bioversity's Regional Office for the Americas), CIRAD, GCP, IPGRI, M.S. Swaminathan Research Foundation. p. 85. Archived from the original on 2007-12-04. Retrieved 2007-12-12. * Spooner D, van Treuren R, de Vicente MC (2005). Molecular markers for genebank management. CGN, IPGRI, USDA. p. 126. Archived from the original on 2008-05-03. Retrieved 2007-12-12.