Альфоидная ДНК: 13 и 21 хромосомоспецифичные семейства D13Z1 и D21Z1

На хромосомах 13 и 21 локализованы по крайней мере два близкородственных хромосомоспецифичных семейства. ПЕВП этих хромосомоспецифичных семейств состоит из 11 мономеров и имеет длину 1868 н. п. [ Greig et al., 1993 ]. Рестриктаза EcoRI разрезает ПЕВП на три фрагмента, состоящих из пяти, двух и четырех мономеров (длина ок. 850, 680 и 338 н. п. соответственно).

Первый фрагмент представлен клонами L1.26 [ Devilee et al., 1986 ] и клон pW29-19 [ Greig et al., 1993 ], хромосомная принадлежность обоих клонов неизвестна.

Второй фрагмент представлен клонами ?RI-6 [ Соловьев и др., 1997 ], клон pW13-2 [ Greig et al., 1993 ] (хромосомная принадлежность не установлена), клон p2A3 , клон p2A4 , клон p2A5 , клон p2B2 , клон p2B3 [ Ikeno et al., 1994 ] ( хромосома 21 ).

Третий фрагмент представлен клонами ?RI-18 [ Yurov et al., 1989 ], клон pW14-24 [ Greig et al., 1993 ] (хромосомная принадлежность не установлена), клон ?RI-13-5 , клон ?RI-13-74 , клон ?RI-13-206 , клон ?RI-13-208 ( хромосома 13 ), клон ?RI-21-208 , клон ?RI-21-368 , клон ?RI-21-437 , клон ?RI-21-534 ( хромосома 21 ) [ Jorgensen et al., 1987 ].

Исходя из особенностей первичной структуры, эти последовательности были отнесены к надхромосомному семейству 2 [ Alexandrov et al., 1988 ].

Как при гибридизации in situ, так и при блот-гибридизации по Саузерну с гидролизатами ДНК различных однохромосомных соматических клеточных гибридов эти клонированные последовательности локализовались одновременно как на хромосоме 13, так и на хромосоме 21.

Анализ нуклеотидной последовательности EcoRI-фрагмента длиной 680 н. п., полученного из соматических клеточных гибридов, несущих только хромосому 13 или только хромосому 21 человека показал, что гомология между нуклеотидными последовательностями клонов из различных хромосом составляет 99,7% [ Jorgensen et al., 1987 ]. Локус, соответствующий клону ?RI680 , получил обозначение D13Z1 (на хромосоме 13 ) и D21Z1 (на хромосоме 21 ).

Помимо 11-мерного варианта ПЕВП был выявлен хромосома 13- специфичный вариант этой ПЕВП, состоящий из 7 мономеров и организованный в виде отдельного субдомена.

На хромосоме 21 было показано существование 18-мерных ПЕВП, также организованных в отдельный субдомен [ Marcais et al., 1991с ].

Альфоидный домен, соответствующий локусу D21Z1 получил название alpha21-I [ Ikeno et al., 1994 ], а домен, соответствующий локусу D13Z1 - название alpha 13-I [ Соловьев и др., 1998 ]. Размер альфоидного домена, соответствующего локусам D13Z1 и D21Z1, характеризуется высокой степенью полиморфизма [ Юров и др., 1991 ]. Его длина колеблется от 420 до 3000 т. н. п. [ Marcais et al., 1991a ]. В пределах домена не были обнаружены последовательности неальфоидной природы (Alu-повторы, сателлит III, ?-сателлиты) [ Ikeno et al., 1994 ; Vissel et al., 1992 ]. Вследствие высокой (более 99%) гомологии между альфа-сателлитами локусов alpha13-I и alpha21-I определение хромосомной принадлежности клонированных последовательностей представляет собой серьезную проблему. Для ее решения было использовано два подхода: идентификация хромосомоспецифичных 7-мерных и 18-мерных ПЕВП и использование известных хромосомоспецифичных однонуклеотидных полиморфных вариантов ( табл 5 каз ).

Несмотря на большое количество методик, использованных с целью различить альфа-сателлиты локусов alpha13-I и alpha21-I, ни один из них не обеспечивает полностью достоверных результатов. Главный недостаток использования детекции 7-мерной ПЕВП состоит в том, что она встречается только на 8% хромосом 13 [ Warren et al., 1990 ]. 18-мерная ПЕВП встречается еще реже [ Jabs et al., 1991 ]. Хромосомная специфичность замен С/Т(1769) и A/G(1832) тоже была подвергнута сомнению [ Pellestor et al., 1994 ].

Таким образом, до сих пор не существует надежного, простого и дешевого метода, позволяющего различать альфа-сателлиты локусов alpha13-I и alpha21-I.

Ссылки:

Все ссылки