ADN satelit
Definiție
ADN-ul satelit constă din secvențe de ADN care se repetă foarte mult, care reprezintă o mare parte din heterocromatina constitutivă.
Denumirea de „ADN satelit” se referă la modul în care repetările unei secvențe ADN scurte tind să producă o frecvență diferită a nucleotidelor adenină, citozină, guanină și timină și, astfel, au o densitate diferită a ADN-ului, astfel încât să formeze un al doilea sau „satelit” bandă. "când ADN-ul genomic este separat pe un gradient de densitate. De exemplu, prin centrifugarea ADN-ului șoarecelui într-un gradient de densitate, banda principală corespunzătoare a 92% din genom are o densitate de 1,701 g / mL care corespunde unui conținut mediu de GC de 42% (tipic pentru mamifere). Vârful mai mic corespunde cu 8% din genom și are o densitate de 1.690 g / ml. Acesta corespunde ADN-ului satelit al mouse-ului care are un conținut mai mic de GC (30%). Sateliții sunt prezenți în multe genome eucariote, reprezintă 5% din întregul genom și pot fi mai grei sau mai ușori decât banda principală. De fapt, atunci când se determină compoziția bazei unui satelit, se vede că este adesea diferită de ceea ce se prezice pe baza d, deoarece depinde și de alți factori, cum ar fi compoziția celor mai apropiate perechi de baze și gradul de metilare.
Acest tip de ADN necodificator reprezintă 15% din genomul uman și tind să crească deoarece traversează sau încadrează ADN-ul (o lectură deschisă a ADN-ului). Termenul ADN satelit derivă din studiile efectuate pentru a identifica primul ADN centromeric uman, care a fost supus unei centrifugări gradiente a clorurii de cesiu se separă în trei fracții genomice diferite: ADN satelit 1 , ADN satelit 2 , ADN satelit 3 . Studiul de hibridizare in situ este o tehnică care permite verificarea complementarității existente între două molecule de acizi nucleici pe baza omologiei secvenței lor. La om, hibridizarea a arătat că ADN-ul satelit 1, 2 și 3 este prezent în regiunea pericentromerică a tuturor cromozomilor și în treimea distală a brațului lung al cromozomului Y. ADN-ul satelit este localizat în mod normal în brațele scurte ale cromozomilor , la nivel centromeric și telomeric. Este caracteristic genomului eucariot și este rar sau în general absent la procariote. Deoarece ADN-ul satelit nu este transcris, se crede că funcția sa este de natură structurală și, prin urmare, joacă un rol în organizarea cromozomilor. Există câteva baze de date, disponibile gratuit pe net, care vă permit să efectuați căutări mai specifice pe acest subiect.
Origini
ADN-ul satelit poate fi format prin 3 tipuri de mecanisme:
- Formarea buclelor pe un filament care se formează ducând la duplicarea aceleiași piese
- Formări de bucle într-un filament de matriță, are loc o ștergere care duce la pierderea unei piese
- Încrucișare inegală: din cauza nealinierii cromozomilor; dă naștere la ștergerea și duplicarea unor întinderi de ADN
Studiu
ADN-urile satelitare pot fi studiate folosind enzime de restricție care, fiind similare cu unitățile repetate, permit obținerea unor fragmente de aceeași lungime. Putem verifica acest lucru prin efectuarea electroforezei, în care benzile sunt separate fără formarea smerului care se formează atunci când există fragmente de diferite lungimi.
Tipuri de ADN satelit
ADN-ul satelit la oameni este împărțit în:
| Tip | Dimensiunea unității repetitive (bp) | Secvență repetată | Locație |
|---|---|---|---|
| α (ADN alfoid) | 171 | Secvențe repetate în tandem | Toți cromozomii |
| β | 68 | Secvențe repetate în tandem bogat în GC | Centromeri ai cromozomilor 1, 9, 13, 14, 15, 21, 22 și Y |
| γ | 220 | Unități repetate | Cromozomul 8 și cromozomul X |
| Satelit 1 | 25-48 | Secvențe repetate în tandem | Centromeri și alte regiuni din heterocromatina majorității cromozomilor |
| Satelit 2 | 5 | ATTCC | Cromozomii 1,2,10 și 16 |
| Satelit 3 | 6 | AATTCC | Regiunile pericentromerice ale cromozomilor 1,9,16 și Yq |
| Satelit 4 | 5; 7 | AAGAG (90%); Secvența AAGAGAG (10%) | Majoritatea cromozomilor |
Lungimea elementelor ADN satelit
Unitatea ADN care se repetă poate varia în lungime de la o bază la câteva mii de baze, iar dimensiunea totală a blocului ADN satelit poate atinge lungimi de mai multe megabaze fără întrerupere. Cea mai frecventă unitate repetată este satelitul α, este alcătuită dintr-un bloc de secvențe cu o lungime de 171 bp, care se repetă de câteva sute de ori. Secvența nucleotidică a repetărilor este destul de conservată între diferite specii. Numărul de repetări pentru fiecare locus genetic variază de la 1000 la 10 milioane și, în general, unul sau două locus genetice sunt identificate pe cromozom. În acest sens, facem distincția între minisateliții , care au de obicei între 10 și 100 bp, și microsateliții , care sunt destul de mici (<10 bp). ADN-ul microsatelit se caracterizează printr-o variabilitate ridicată, care determină probabilitatea ca diferiți indivizi să aibă alele diferite într-un locus genetic determinat. ADN-ul minisatelit este de obicei o regiune hipervariabilă de 20-50 de repetări, diferența în cantitatea acestor repetări este baza amprentării ADN-ului , care este deosebit de utilă în criminalistică.
Patologii
Microsateliții, adesea găsiți în unitățile transcripționale, interferează cu sinteza adecvată a proteinelor, ducând astfel la boli precum distrofia miotonică (DM).
Bibliografie
- ( EN ) R. Wevrick și HF Willard Organizarea pe termen lung a matricelor în tandem de ADN satelit alfa la centromeri ai cromozomilor umani: polimorfism de mare frecvență și stabilitate meiotică PNAS 1 decembrie 1989 vol. 86 nr. 23 9394-9398 [1]
- ( EN ) Beridze, Thengiz, Satellite DNA , Springer-Verlag, 1986, ISBN 978-0-387-15876-1 .
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre ADN-ul satelitului
linkuri externe
- ( EN ) Satellite DNA , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
