Генетический маркер — это ген или последовательность ДНК с известным расположением на хромосоме , которую можно использовать для идентификации индивидуумов или видов . Его можно описать как вариацию (которая может возникнуть вследствие мутации или изменения геномных локусов), которую можно наблюдать. Генетический маркер может представлять собой короткую последовательность ДНК, например, последовательность, окружающую изменение одной пары оснований ( однонуклеотидный полиморфизм , SNP), или длинную, например, минисателлиты .
В течение многих лет картирование генов ограничивалось идентификацией организмов по традиционным маркерам фенотипов. Сюда входили гены, которые кодировали легко наблюдаемые характеристики, такие как группа крови или форма семян. Недостаточное количество этих типов характеристик у некоторых организмов ограничивало возможности картографирования. Это побудило к разработке генных маркеров, которые могли бы идентифицировать генетические характеристики, которые трудно наблюдать в организмах (например, вариации белков). [1]
Некоторые часто используемые типы генетических маркеров:
Молекулярно-генетические маркеры можно разделить на два класса: а) биохимические маркеры, которые обнаруживают вариации на уровне генного продукта, такие как изменения в белках и аминокислотах, и б) молекулярные маркеры, которые обнаруживают вариации на уровне ДНК, такие как изменения нуклеотидов: делеция, дупликация. , инверсия и/или вставка. Маркеры могут проявлять два типа наследования: доминантный/рецессивный или кодоминантный. Если генетический паттерн гомозигот можно отличить от паттерна гетерозигот, то маркер называют кодоминантным. Обычно кодоминантные маркеры более информативны, чем доминантные. [3]
Генетические маркеры можно использовать для изучения связи между наследственным заболеванием и его генетической причиной (например, конкретной мутацией гена , приводящей к образованию дефектного белка ) . Известно, что участки ДНК, лежащие рядом друг с другом в хромосоме, имеют тенденцию наследоваться вместе. Это свойство позволяет использовать маркер, который затем можно использовать для определения точного характера наследования гена, который еще не точно локализован.
Генетические маркеры используются в генеалогическом тестировании ДНК для генетической генеалогии , чтобы определить генетическую дистанцию между людьми или популяциями. Однородительские маркеры (на митохондриальной или Y-хромосомной ДНК) изучаются для оценки материнской или отцовской линии . Аутосомные маркеры используются для всех предков.
Генетические маркеры должны быть легко идентифицируемыми, ассоциированными с определенным локусом и высокополиморфными , поскольку гомозиготы не несут никакой информации. Обнаружение маркера может быть прямым путем секвенирования РНК или непрямым с использованием аллозимов .
Некоторые из методов, используемых для изучения генома или филогенетики, - это RFLP, AFLP, RAPD, SSR. Их можно использовать для создания генетических карт любого изучаемого организма.
Возникли споры о том, что такое трансмиссивный агент CTVT ( трансмиссивная венерическая опухоль собак ). Многие исследователи предположили, что вирусоподобные частицы ответственны за трансформацию клетки, в то время как другие считали, что сама клетка способна заразить других собак в качестве аллотрансплантата . С помощью генетических маркеров исследователи смогли предоставить убедительные доказательства того, что раковая опухолевая клетка превратилась в трансмиссивного паразита. Кроме того, молекулярно-генетические маркеры были использованы для решения вопроса о естественной передаче, породе происхождения ( филогенетика ) и возрасте опухоли у собак. [4]
Генетические маркеры также использовались для измерения геномной реакции на отбор у домашнего скота. Естественный и искусственный отбор приводит к изменению генетического состава клетки. Наличие разных аллелей из-за искаженной сегрегации генетических маркеров указывает на разницу между отобранным и неселектированным домашним скотом. [5]
СМИ, связанные с генетическими маркерами, на Викискладе?