Powtórzenie tandemowe

Nie mylić z genami ułożonymi w tandemie .

Powtórzenia tandemowe występują w DNA , gdy powtarza się wzór jednego lub więcej nukleotydów, a powtórzenia bezpośrednio przylegają do siebie. Kilka domen białkowych również tworzy powtórzenia tandemowe w swojej pierwszorzędowej strukturze aminokwasowej, takie jak powtórzenia pancernika . Jednak w przypadku białek idealne powtórzenia tandemowe są mało prawdopodobne w większości in vivo , a większość znanych powtórzeń występuje w białkach, które zostały zaprojektowane.

Przykładem może być:

ATTCG ATTCG ATTCG

w którym sekwencja ATTCG powtarza się trzykrotnie.

Terminologia

Kiedy powtarza się od 10 do 60 nukleotydów, nazywa się to minisatelitą . Te z mniejszą liczbą są znane jako mikrosatelity lub krótkie powtórzenia tandemowe .

Kiedy powtarzają się dokładnie dwa nukleotydy, nazywa się to powtórzeniem dinukleotydu (na przykład: ACACACAC...). Niestabilność mikrosatelitarna w dziedzicznym raku okrężnicy niezwiązanym z polipowatością najczęściej dotyczy takich regionów.

Kiedy powtarzają się trzy nukleotydy, nazywa się to powtórzeniem trinukleotydu (na przykład: CAGCAGCAGCAG…), a nieprawidłowości w takich regionach mogą powodować zaburzenia powtórzeń trinukleotydów .

Gdy liczba kopii jednostkowych powtórzeń jest zmienna w rozważanej populacji, nazywa się to powtórzeniami tandemowymi o zmiennej liczbie (VNTR). MeSH klasyfikuje powtórzenia tandemowe o zmiennej liczbie w ramach minisatelitów.

Mechanizm

Powtórzenia tandemowe mogą zachodzić poprzez różne mechanizmy. Na przykład poślizgnięcie nici błędnego parowania (SSM) (znane również jako poślizg replikacji ) to proces mutacji, który zachodzi podczas replikacji DNA. Obejmuje denaturację i przemieszczenie nici DNA, co skutkuje nieprawidłowym sparowaniem komplementarnych zasad. Błędne sparowanie nici jest jednym z wyjaśnień pochodzenia i ewolucji powtarzalnych sekwencji DNA.

Inne mechanizmy obejmują nierówne krzyżowanie i konwersję genów .

Używa

Powtórzenie tandemowe opisuje wzór, który pomaga określić odziedziczone cechy danej osoby.

Powtórzenia tandemowe mogą być bardzo przydatne w określaniu pochodzenia . Krótkie powtórzenia tandemowe są używane w niektórych genealogicznych testach DNA . DNA jest badane z mikrosatelitów w chromosomalnym DNA. Pochodzenie można określić na podstawie podobieństwa w tych regionach.

Polimorficzne powtórzenia tandemowe (alias VNTR) są również obecne w mikroorganizmach i można je wykorzystać do śledzenia pochodzenia ogniska. Odpowiedni test, w którym typuje się zbiór VNTR w celu scharakteryzowania szczepu, jest najczęściej nazywany MLVA (Analiza wielu loci VNTR).

W dziedzinie informatyki powtórzenia tandemowe w łańcuchach (np. sekwencjach DNA) można skutecznie wykrywać za pomocą drzew sufiksów lub tablic sufiksów .

Badania przeprowadzone w 2004 roku powiązały niezwykłą plastyczność genetyczną psów z mutacjami w powtórzeniach tandemowych.

Zagnieżdżone powtórzenia tandemowe są opisywane jako powtarzające się długości jednostek, które są zmienne lub nieznane i często zawierają asymetryczną hierarchię mniejszych powtarzających się jednostek. Te powtórzenia są zbudowane z różnych grup monomerów o homologicznej długości. Algorytm znany jako NTRprism został stworzony przez naukowców z Oxford Nanopore Technologies, aby umożliwić adnotację powtarzalnych struktur w zbudowanych satelitarnych macierzach DNA. Algorytm NTRprism został opracowany w celu znalezienia i wyświetlenia częstotliwości powtarzania się satelity.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tandem_repeat&oldid=1133898745 ”