Микро- и минисателлитные ДНК: общие сведения
Гипервариабельные сателлитные повторы являются гораздо более информативными маркерами по сравнению с полиморфными сайтами рестрикции, так как представляют собой мультиаллельные системы с уровнем гетерозиготности, достигающим 70-90%.
Количество высокоизменчивых микро- и минисателлитных последовательностей в геноме человека, по-видимому, превышает несколько десятков тысяч, они достаточно плотно и равномерно расположены в каждой из хромосом. Так, более 90% из 5000 идентифицированных (С-А)-повторов являются полиморфными, причем в большинстве из них уровень гетерозиготности значительно превышает 50% [ Weissenbach J. et al., 1992 ].
Среди гипервариабельных минисателлитных последовательностей различают варьирующие по числу тандемные повторы - VNTR (variable number tandem repeats) , три-, тетра- и пентануклеотидные повторы ( STR - short tandem repeats ), а также некоторые другие классы повторов. Общее число высокополиморфных минисателлитных последовательностей в геноме превышает 1500 [ Armour J.L. et al., 1990 ; Charlesworth В. et al., 1994 ].
Наличие большого числа гипервариабельных микро- и минисателлитных последовательностей ДНК является характерной особенностью генома человека. Аналогичные последовательности, обнаруженные в геноме приматов, значительно более однородны, что доказывает возможность существенного увеличения вариабельности этих участков ДНК за сравнительно короткий эволюционный промежуток [ Юров Ю.Б., 1987 ; Gray I.C. et al, 1991 ].
Сведения о мутабильности высокополиморфных последовательностей в геноме человека весьма противоречивы. Показано, однако, что в наиболее вариабельных минисателлитных локусах частота мутаций может достигать 5% на гамету [ Jeffreys A.J. et al., 1988 ]. Предполагается, что одной из главных функций гипервариабельных микро- и минисателлитных последовательностей ДНК может быть контроль гомологичной рекомбинации в мейозе. На культурах клеток показано стимулирующее влияние минисателлитных последовательностей ДНК на гомологичную рекомбинацию. Так, инсерция синтезированной последовательности, составленной на основе гипервариабельных минисателлитов, в геномную ДНК приводит к более чем 10-кратному увеличению числа реципрокных обменов, причем степень этого влияния обратно пропорциональна расстоянию между STR и сайтом рекомбинации [ Wahls W.P. et al., 1990 ].
Многие авторы обращают внимание на высокую стабильность минисателлитных аллелей, что позволяет их использовать как для генетического маркирования, так и для популяционных исследований и идентификации личности методом геномной дактилоскопии [ Иванов П.Л., 1989 ; Edwards A. et al., 1991 ; Decorte R., Cassiman J.J., 1993 ].
