Przeprowadzono kompleksową analizę dwóch podrodzin linii Alu Y w celu ocenić różnorodność genomową związaną z Alu i zidentyfikować nowe polimorfizmy insercji Alu w celu zbadania genetyki populacji ludzkiej. Niedawno zintegrowane Elementy Alu (283) z podrodzin Yg6 i Yi6 analizowano za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy reakcję łańcuchową polimerazy (PCR), a 25 z analizowanych loci było polimorficznych dla insercji obecność/nieobecność w genomach różnych populacji ludzkich. Te nowo zidentyfikowane polimorfizmy insercji Alu będą przydatnymi narzędziami do badania ludzkiej różnorodności genomowej. Nasze badania przesiewowe loci insercji Alu również zaowocowało odzyskaniem kilku "młodych" elementów Alu, które znajdowały się na ortologicznych pozycjach w genomach naczelnych innych niż człowiek. Analiza sekwencji wykazała, że te "młode" insercje Alu były produktami konwersji genów starszych, wcześniej istniejących elementów Alu lub niezależnych równoległych wstawki starszych elementów Alu w tym samym krótkim regionie genomowym. Poziom konwersji genów między elementami Alu sugeruje, że może to mieć wpływ na polimorfizm pojedynczych nukleotydów w obrębie elementów Alu w genomie. Zidentyfikowaliśmy zidentyfikowaliśmy również dwie delecje genomowe związane z retropozycją i wstawieniem elementów linii Alu Y do ludzkiego genomu. Ten typ elementów Alu retropozycji jest nowym źródłem specyficznej dla linii ewolucji w genomach naczelnych. ewolucji w genomach naczelnych. --- Patogenne insercje elementów Alu są rzadko zgłaszane, podczas gdy ich występowanie powinno być znacznie wyższe. Allele zawierające element Alu są zazwyczaj niekompetycyjne podczas procesu PCR i w konsekwencji niewykrywalne przy użyciu klasycznych metod metody przesiewowe. Jednak wraz z wprowadzeniem technologii sekwencjonowania sekwencjonowania (NGS) w dziedzinie diagnostyki, pojawiają się nowe możliwości. pojawiają się nowe możliwości. Dane NGS dla określonego regionu genomu mogą być postrzegane jako suma wszystkich pojedynczych sekwencji (odczytów) uzyskanych dla tego regionu, a już nie jako średnia tej sumy, jak ma to miejsce w przypadku tradycyjnego sekwencjonowania Sangera. Ponieważ oczekuje się, że każdy pojedynczy odczyt obejmujący ten region zostanie wygenerowany z innej cząsteczki szablonu, obecność jednego zmutowanego odczytu musi teoretycznie wystarczająca do zidentyfikowania mutacji. Jednak generowanie i i identyfikacja zmutowanych odczytów zawierających wstawki Alu pozostaje wyzwaniem i należy zoptymalizować kilka parametrów metody mokrej/suchej. Niniejszym przedstawiamy dowód zasady procedury przesiewowej mutacji opartej na NGS, umożliwiającej wykrywanie odziedziczonych insercji Alu w dowolnej predefiniowanej sekwencji przez badając 2 przypadki: c.1739_1740insAlu w BRCA1 i c.156_157insAlu w BRCA2. --- Uważa się, że elementy Alu należące do wcześniej zidentyfikowanych "młodych" podrodzin Uważa się, że zostały wprowadzone do ludzkiego genomu po rozbieżności między ludźmi z naczelnych i dlatego nie powinny być obecne w genomach naczelnych. genomach naczelnych. Badanie przesiewowe oparte na reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) ponad 500 loci insercji Alu spowodowało odzyskanie kilku "młodych" elementów Alu, które również znajdowały się w ortologicznych pozycjach w genomach naczelnych innych niż człowiek. Analiza sekwencji wykazała, że te "młode" insercje Alu reprezentowały zdarzenia konwersji genów istniejące wcześniej starożytne elementy Alu lub niezależne równoległe wstawki starszych elementów Alu w tym samym regionie genomowym. Poziom konwersji genów między elementami Alu sugeruje, że może to mieć znaczący wpływ na różnorodność pojedynczych nukleotydów w obrębie genomu. Wszystkie przypadki wielu niezależnych insercji Alu w tych samych małych regionach genomowych zostały odzyskane z genomu małpy sowy, co wskazuje na wyższy wskaźnik amplifikacji Alu u małp sowich w porównaniu do wielu innych naczelnych. w porównaniu do wielu innych naczelnych. Badanie to sugeruje, że większość insercji Alu w genomach naczelnych jest produktem unikalnych zdarzeń ewolucyjnych. ewolucji. --- Sklonowane fragmenty DNA tworzące region genomowy ludzkiej beta-globiny mogą być transkrybowane in vitro przez polimerazę RNA III. Zbadaliśmy strukturę dwóch szablonów i ich transkryptów poprzez sekwencjonowanie DNA, frakcjonowanie wielkości oligonukleotydów generowanych przez rybonukleazę T1 i trawienie RNA rybonukleazą H : DNA. Dane wskazują na powtarzalne sekwencje DNA, należące do rodziny Alu o długości 300 bp, są osadzone w obu szablonach. Transkrybowane z nich RNA składa się z całej sekwencji rodziny Alu na na ich końcach 5' połączonych z końcami 3' sekwencji nierepetytywnych.
W których regionach genomu Alu są wzbogacone?
Istnieją regiony, takie jak cztery klastry genów homeobox, które są prawie pozbawione tych powtórzeń, co kontrastuje z gęstymi powtórzeniami w innych aktywnych transkrypcyjnie regionach genomu. Elementy Alu są bardziej skupione w genach, które są zaangażowane w metabolizm, transport i procesy sygnalizacyjne. W przeciwieństwie do tego, jest ich znacznie mniej w genach kodujących składniki szlaków informacyjnych, a także białka strukturalne.
To odchylenie w dystrybucji Alu jest niezależne od wpływu gęstości Alu w flankującym regionie genomowym i nie ma na nie wpływu zawartość GC w genie oraz jego regionach poprzedzających i następujących.