Тандем повтор

В генетике ДНК тандемные повтора происходят в . , когда повторяется рисунок одного или нескольких нуклеотидов , а повторения непосредственно примыкают друг к другу, например, Attcg Attcg Attcg, в которой последовательность ATTCG повторяется три раза ^{[ 1 ]}

Несколько белковых доменов также образуют тандемные повторения в их аминокислотной первичной структуре , такие как повторения Armadillo . Однако в белках идеальные тандемные повторения редки в белках естественного, но они были добавлены в разработанные белки. ^{[ 2 ]}

Тандемные повторения составляют около 8% человеческого генома . ^{[ 3 ]} Они участвуют в более чем 50 смертельных заболеваниях человека , в том числе амиотрофический боковой склероз , болезнь Хантингтона и несколько видов рака . ^{[ 4 ]}

Терминология

Все тандемные повторные массивы классифицируются как спутниковая ДНК , название, исходящее из того факта, что повторения тандема ДНК по природе повторения одних и тех же нуклеотидных последовательностей неоднократно имеют уникальное соотношение двух возможных комбинаций нуклеотидных оснований, придавая им определенную массовую плотность. Это позволяет их отделить от остальной части генома с помощью лабораторных методов, основанных на плотности, что выглядит как «спутниковые полосы». Хотя тандемная повторная массива не может появиться как спутниковая полоса, если бы у него была нуклеотидная состав, близкая к среднему геному. ^{[ Цитация необходима ]}

Когда ровно два нуклеотида повторяются, это называется динуклеотидным повторением (например: Acacacac ...). у Нестабильность микросателлита наследственного неполипоза рака толстой кишки чаще всего влияет на такие области. ^{[ 5 ]}

Когда три нуклеотида повторяются, его называют тринуклеотидным повторением (например: Cagcagcagg ...), и аномалии в таких областях могут привести к повторным расстройствам тринуклеотида .

Когда от 10 до 60 нуклеотидов повторяются, это называется минисателлитом . Те, у кого меньше, известны как микросателлиты или короткие тандемные повтора .

Когда гораздо большие длина нуклеотидов повторяются, по порядку 1000 нуклеотидов, его называют макросателлитом .

Когда номер копии повторного блока является переменным в рассматриваемой популяции, он называется тандемным повторением переменного числа (VNTR). MESH классифицирует переменные номера Tandem Repemy при минимателлитах. ^{[ 6 ]}

Механизм

Тандемные повтора могут происходить с помощью различных механизмов. Например, проскальзываемое неправильное неправильное проведение целей (также известное как проскальзывание репликации ), является мутационным процессом, который происходит во время репликации ДНК. Это включает в себя денатурацию и смещение прядей ДНК, что приводит к неправильному обращению с дополнительными основаниями. Проверка по скольжению пряди является одним из объяснений происхождения и эволюции повторяющихся последовательностей ДНК.

Другие механизмы включают неравный кроссовер и конверсию генов .

Использование

Tandem Repect описывает шаблон, который помогает определить унаследованные черты человека.

Тандемные повтора могут быть очень полезны при определении происхождения . Короткие тандемные повтора используются для определенных генеалогических тестов ДНК . ДНК исследуется из микросателлитов в хромосомной ДНК. Родословство может быть определено через сходство в этих регионах.

Полиморфные тандемные повторения (псевдоним VNTR) также присутствуют в микроорганизмах и могут использоваться для отслеживания происхождения вспышки. Соответствующий анализ, в котором набирается коллекция VNTR для характеристики деформации, чаще всего называется MLVA (анализ множества локусов VNTR). Используя тандемный повторный полиморфизм, сообщалось о рекомбинации при естественной передаче генома вируса обезьян ( MPOX ) во время пандемии 2022 года. ^{[ 7 ]}

В области компьютерных наук тандемные повторения в строках (например, последовательности ДНК) могут быть эффективно обнаружены с использованием суффиксов или суффиксных массивов .

Исследования в 2004 году связали необычную генетическую пластичность собак с мутациями в тандемных повторах. ^{[ 8 ]}

Вложенные тандемные повтора описываются как повторные длины единицы, которые являются переменными или неизвестными и часто включают асимметричную иерархию более мелких повторяющихся единиц. Эти повторения построены из различных групп гомологичных мономеров. Исследователи Oxford Nanopore Technologies создали алгоритм, известный как Ntrprism, чтобы позволить аннотацию повторяющихся структур в строительных массивах спутниковых ДНК. Алгоритм Ntrprism разработан для поиска и демонстрации повторяющейся периодичности спутника. ^{[ 9 ]}

Смотрите также

Ссылки

^ Тандем+Повторите в Национальной медицинской библиотеке Медицинской библиотеки США (сетка)
^ Джорда Дж., Сюэ Б., Уверский В.Н., Каджава Ав (июнь 2010 г.). «Белковые тандемные повторения - чем более совершенные, тем менее структурированы» . Журнал FEBS . 277 (12): 2673–82. doi : 10.1111/j.1742-4658.2010.07684.x . PMC 2928880 . PMID 20553501 .
^ Дуитама Дж., Заблоцкая А., Гемайель Р., Янсен А., Бевет С., Вермисш Дж.Р., Верстпен К.Дж., Фрорин Г. (май 2014). «Крупномасштабный анализ тандемной повторной изменчивости в человеческом геноме» . Исследование нуклеиновых кислот . 42 (9): 5728–5741. doi : 10.1093/nar/gku212 . PMC 4027155 . PMID 24682812 .
^ Cui, здесь; Да, Венбин; Ли, Джейсон Шенг; Ли, Дженги Джессика; Vilines, Эрик; Саллам, уплотнее; Ли, Вэй (апрель 2024 г.). «Существует масштабная спектр расширения Tandem Repaat при 338 963 наставничества» . Клетка . 187 (9): 2336–2341.e5. doi : 10.1016/j.cell.2024.03.004 . ISSN 0092-8674 .
^ Oki E, Oda S, Maehara Y, Sugimachi K (март 1999 г.). «Мутированные гены-специфические фенотипы динуклеотидной повторной нестабильности в клеточных линиях колоректальной карциномы человека дефицит при восстановлении несоответствия ДНК» . Онкоген . 18 (12): 2143–7. doi : 10.1038/sj.onc.1202583 . PMID 10321739 .
^ Переменная+число+из+тандем+повторения в Национальной библиотеке медицинских заголовков США (сетка)
^ Да, Тинь-Ю; HSIYH, Zeh-yu; Feehley, Michael c .; Фели, Патрик Дж.; Controras, Грегори P .; Su, ying-chieh; HSIYH, Shag-Line; Льюис, Дилан А. (9 Решение 2022). «Рекруминация формирует вспышку MonkeyPox (MPOX) 2022 года» . Медик 3 (12): 824-826. Doi : 10.1016 / j.medj.2022.11.003 . ISSN 2666-6359 . PMC 9733179 . PMID 36495863 .
^ Pennisi E (декабрь 2004 г.). «Генетика. Теория эволюции езды: генные заикания стимулируют форму собаки» . Наука . 306 (5705): 2172. doi : 10.1126/science.306.5705.2172 . PMID 15618495 . S2CID 10680162 .
^ Altmose, Николас; Logsdon, Glennis A.; Bzikadze, Andrey V.; Сидхвани, Прагая; Лэнгли, Саша А.; Caldas, Gina v.; Хойт, Саванна Дж.; Уральский, Лев; Yabov, Fedor D.; Shew, Colin J.; Саурия, Майкл Эг; Борчерс, Мэтью; Гершман, Ариэль; Михинко, Алла; Шепелев, Валерий А. (апрель 2022 г.). «Полные геномные и эпигенетические карты центтромеров человека » Наука 376 (6588): EABL4 Doi : 10.1126/ science.abl4 ISSN 0036-8 PMC 9233505 PMID 35357911 .

Внешние ссылки

Примеры:
- VNTRS - Информация и анимированный пример
Базы данных:
Инструменты поиска:
- Тапо: комбинированный метод идентификации тандемных повторений в белковых структурах
- Mreps
- Звезда
- Анализ генома Serf de novo и тандемные повторения искатель
- TRF Tandem повторяет искатель
- Раскол
- Tred - тандем повторения на расстоянии редактирования
- Tandemswan
- Микросателлитный повторяет искатель
- JString - Java Search для тандемных повторений в геномах
- Phobos - инструмент для повторного поиска тандем для идеальных и несовершенных повторений - максимальный размер шаблона зависит только от вычислительной мощности
- Ugene - Ультра быстро и эффективная память с открытым исходным кодом повторно повторяет реализацию Finder.
- Трал: библиотека повторных повторных повторных аннотаций - инструмент мета -предьер со статистической фильтрацией с различными функциями для повторных аннотаций и анализов

[1] Тандем+Повторите в Национальной медицинской библиотеке Медицинской библиотеки США (сетка)

[2] Джорда Дж., Сюэ Б., Уверский В.Н., Каджава Ав (июнь 2010 г.). «Белковые тандемные повторения - чем более совершенные, тем менее структурированы» . Журнал FEBS . 277 (12): 2673–82. doi : 10.1111/j.1742-4658.2010.07684.x . PMC 2928880 . PMID 20553501 .

[3] Дуитама Дж., Заблоцкая А., Гемайель Р., Янсен А., Бевет С., Вермисш Дж.Р., Верстпен К.Дж., Фрорин Г. (май 2014). «Крупномасштабный анализ тандемной повторной изменчивости в человеческом геноме» . Исследование нуклеиновых кислот . 42 (9): 5728–5741. doi : 10.1093/nar/gku212 . PMC 4027155 . PMID 24682812 .

[4] Cui, здесь; Да, Венбин; Ли, Джейсон Шенг; Ли, Дженги Джессика; Vilines, Эрик; Саллам, уплотнее; Ли, Вэй (апрель 2024 г.). «Существует масштабная спектр расширения Tandem Repaat при 338 963 наставничества» . Клетка . 187 (9): 2336–2341.e5. doi : 10.1016/j.cell.2024.03.004 . ISSN 0092-8674 .

[5] Oki E, Oda S, Maehara Y, Sugimachi K (март 1999 г.). «Мутированные гены-специфические фенотипы динуклеотидной повторной нестабильности в клеточных линиях колоректальной карциномы человека дефицит при восстановлении несоответствия ДНК» . Онкоген . 18 (12): 2143–7. doi : 10.1038/sj.onc.1202583 . PMID 10321739 .

[6] Переменная+число+из+тандем+повторения в Национальной библиотеке медицинских заголовков США (сетка)

[7] Да, Тинь-Ю; HSIYH, Zeh-yu; Feehley, Michael c .; Фели, Патрик Дж.; Controras, Грегори P .; Su, ying-chieh; HSIYH, Shag-Line; Льюис, Дилан А. (9 Решение 2022). «Рекруминация формирует вспышку MonkeyPox (MPOX) 2022 года» . Медик 3 (12): 824-826. Doi : 10.1016 / j.medj.2022.11.003 . ISSN 2666-6359 . PMC 9733179 . PMID 36495863 .

[8] Pennisi E (декабрь 2004 г.). «Генетика. Теория эволюции езды: генные заикания стимулируют форму собаки» . Наука . 306 (5705): 2172. doi : 10.1126/science.306.5705.2172 . PMID 15618495 . S2CID 10680162 .

[9] Altmose, Николас; Logsdon, Glennis A.; Bzikadze, Andrey V.; Сидхвани, Прагая; Лэнгли, Саша А.; Caldas, Gina v.; Хойт, Саванна Дж.; Уральский, Лев; Yabov, Fedor D.; Shew, Colin J.; Саурия, Майкл Эг; Борчерс, Мэтью; Гершман, Ариэль; Михинко, Алла; Шепелев, Валерий А. (апрель 2022 г.). «Полные геномные и эпигенетические карты центтромеров человека » Наука 376 (6588): EABL4 Doi : 10.1126/ science.abl4 ISSN 0036-8 PMC 9233505 PMID 35357911 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]