منابع و ماخذ پایان نامه استفاده از کتابخان، مکان یابی

دانلود پایان نامه ارشد

در FISH
برای مكان يابي فيزيكي ژن ها روي كروموزوم ها در اختيار داشتن کتابخانه های با قطعات بزرگ و سپس جستجو درون قطعات برای توالی های ژن مورد نظر ضروري است. كتابخانه هاي BAC حاوي قطعات بزرگ ژنومي مي توانند به عنوان اتصال دهنده بين نقشه هاي ژنتيكي و فيزيكي استفاده شوند. در مطالعات ابتدایی FISH از قطعات کوچک DNA ژنومی (bp 1000-100) کلون شده در پلاسمید ها در هیبرید سازی در محل رادیواکتیو (RISH) استفاده شد (چادهاری و همکاران، 1998). RISH با توسعه تکنیکهای هیبریداسیون در محل غیر رادیواکتیو و پروب های حاوی قطعات بزرگ DNA به فراموشی سپرده شد. در این زمینه سه کلاس از پروبهای DNA تولید و استفاده میشوند:
1. پروب های حامل قطعات کوچک (Kb 40-20 ): کلونهای کاسمید (گوستاوسون، 1980) یا لامبدا.
2. پروب های حامل قطعات بزرگ (Kb 150-120): کلونهای BAC یا PAC.
3. پروب های حامل قطعات بسیار بزرگ (Mb 2-1): کلونهای YAC.
در حال حاضر کلونهای YAC به دليل کارایی پایین کلونینیگ و درصد بالاي كيمريسم (تا 50%) مورد استفاده قرار نمي گيرند (روبس و همکاران، 2009). تاکنون کتابخانه های ژنومی حاوی قطعات بزرگ برای گونه های اهلی از قبیل YAC (بروم و هیل، 1994؛ آلکساندر و همکاران، 1997؛ روجل گیلارد و همکاران، 1997 و هیل و همکاران، 1999 ) و BAC (کای و همکاران، 1995؛ ژو و همکاران، 1999؛ شیبلر و همکاران، 2004؛ ویمن و همکارانف 1999؛ روجل گیلارد و همکاران، 1999؛ بویتکمپ و همکاران، 2000؛ ایگن و همکاران، 2001؛ لیو و همکاران، 2012 و استافوزا و همکاران، 2012) تهیه شده اند.

1-2-11 ایمونوفلوروسنس
تکنیکهای ایمونوفلوروسنس را میتوان در نمونههای تازه یا ثابت شده استفاده کرد. در تکنیکهای ایمونوفلوروسنس، آنتي بادیها به صورت شیمیایی به رنگهای فلورسنت از قبیل FITC (فلورسین ایزوتیوسیانات) یا TRITC (تترا متیل رود امین ایزوتیوسیانات) متصل میشوند. آنتی بادیهای نشاندار شده به صورت مستقیم یا غیر مستقیم به آنتی ژن مورد نظر متصل شده و امکان ردیابی آنتی ژن را با تکنیکهای فلورسنس فراهم میآورند. میتوان فلورسنس را با استفاده از فلوسیتومتر، array scanner و یا با استفاده از میکروسکوپهای فلورسنس یا کنفوکال ردیابی کرد. دو روش اصلی ایمونوفلوروسنس به صورت مستقیم و غیر مستقیم میباشند. در روش کم کاربردتر ایمونوفلوروسنس مستقیم، آنتی بادی ضد مولکول مورد نظر به صورت شیمیایی به یک رنگ فلورسنت متصل مي شود اما در روش ایمونوفلوروسنس غیر مستقیم، آنتی بادی ضد مولکول مورد نظر (آنتی بادی اولیه) غیر نشاندار است و آنتی بادی ثانويه (آنتی-ایمونوگلوبولین) نشاندار شده با يك رنگ فلورسنت به ناحیه پایدار در آنتی بادی اولیه متصل میشود (شکل 2-1).

شکل 2-1. مقايسه ایمونوفلوروسنس مستقيم و غير مستقيم

مزيت اصلي ایمونوفلوروسنس غیر مستقیم اين است كه در این روش سیگنالها تکثیر يافته و قوي تر مي شوند زیرا بیش از یک آنتی بادی ثانویه به هر آنتی بادی اولیه میچسبند. عيب اصلي ایمونوفلوروسنس غیر مستقیم نيز مي تواند توليد زياد سیگنالهای زمینه اي باشد (کومار و رودبک، 2009).

1-2-12 ويژگي هاي متافاز ها و نقشه هاي سيتوژنتيك خانواده گاو سانان
1-2-12-1 آتوزوم ها و نقشه هاي سيتوژنتيك
از آنجائيكه بازوهاي آتوزومي بين گونه هاي گاو سانان حفظ شده اند و همچنين به دليل شباهت بسيار زياد كاريوتايپ هاي گاو و بز به كاريوتايپ گونه هاي اجدا گاو سانان، از كايوتايپ گاو و بز به عنوان مرجع براي شناسايي آتوزوم هاي همه اعضاي خانواده گاو سانان استفاده مي شود (گالاقر و وومک، 1984). گاو و بز داراي عدد ديپلوئيد 60=n2 و آتوزوم هاي شبيه به هم هستند (فقط با اندكي تفاوت در BTA/CHI9 و BTA/CHI 14). به طوريكه يك قطعه كروموزومي از قسمت پروكسيمال BTA9 به CHI14 جابجا شده است. اين جابجايي با هر دو روش آناليز لينكاژ (دی گوراتی و همکاران، 1998) و مكان يابي با FISH (یانوزی و همکاران، 2001) تاييد شده است. CHI 14 حاوي يك قطعه كوچك از BTA9 q11-q13 شامل COL9A1 و ETH225 است كه به خوبي وجود جابجايي 9 به 14 را تاييد مي كند (بوکلند و ایوانس، 1978). نقشه يابي مقايسه اي بين گاو و بز با استفاده از FISH و توالي ژنومي گاو تفاوت هاي زيادي را بين كروموزوم هاي اين دو گونه نشان نمي دهد (شیبلر و همکاران، 2009). در سال 1998، با استناد به ایده نقشه یابی مقایسه ای، اولین نقشه سیتوژنتیک مقایسه ای در حيوانات اهلي، برای بز، با استفاده از کتابخانه کروموزوم مصنوعی باکتریایی و با کاربرد تکنیک FISH توسط شیبلر و همکاران تهیه شد. بنابراین می توان ادعا کرد که اولین نقشه مقایسه ای کامل برای نشخوار کنندگان برای بز توسعه یافته است. در این نقشه تعداد 202 ژن و 124 نشانگر ریز ماهواره ای در بز مکان یابی شدند. همچنین تعداد 103 قطعه شکست تکاملی با میانگین اندازه 27 سانتی مورگان برای نواحی حفظ شده بین ژنوم انسان و بز شناسایی شدند. با تکمیل شدن این نقشه تعداد جایگاه های ژنی نقشه یابی شده با FISH در آن زمان تا پنج برابر افزایش یافت. در نقشه یاد شده دو گروه ژنی دارای ترتیب یکسان (Synteny region) یافت شد که در آن ها تعداد 107 قطعه با ترتیب ژنی حفظ شده وجود داشتند (شیبلر و همکاران، 1998). بعدها، اولین نقشه ژنومی بز در چندین مطالعه سیتوژنتیکی دیگر در گونه های نشخوارکننده، مخصوصاً در بررسی کروموزوم های جنسی توسعه بیشتری یافت (روبینسون و همکاران، 1998؛ چاوز و همکاران، 2005؛ دیمئو و همکاران، 2005؛ بوگنو و همکاران، 2008 و یانوزی و همکاران، 2009).
شیبلر و همکاران (2009) یک نقشه سیتوژنتیک جدید را در بز بر اساس داده های حاصل از پژوهش های مختلف با تکنیک FISH تهیه کردند. این نقشه 268 ژن و 144 نشانگر ریز ماهواره ای را شامل می شود. همچنین در این نقشه نواحی انسانی و گاوی مشابه با تمامی 412 لوکوس شناسایی شده در بز، نشان داده شده اند. لوکوس های شناسایی شده در این نقشه تقریباً 65 درصد نوارهای کروموزومی بز را پوشش می دهند. با در نظر گرفتن قطعات دارای ترتیب ژنی یکسان، می توان 59 قطعه حفظ شده را در این نقشه پیدا کرد که با یافته های پیشین برای گوسفند و گاو در توافق است. از طرفی دیگر بر اساس ترتیب ژنی می توان 140 قطعه حفظ شده را در این نقشه ردیابی نمود. این قطعات حفظ شده که به طور میانگین حدود 90 درصد از نوارهای کروموزومی بز را پوشش می دهند، از 100 درصد (در کروموزوم های 13 و 25) تا 50 درصد (در کروموزوم 28) متغییر هستند. نقشه سيتوژنتيك سال 2009 بز اولين و يكپارچه ترين نقشه مقايسه اي نشخوار كنندگان بود. مطالعه ژنوم بز سطح بالايي از همولوژي را در سطح باندهاي كروموزومي با ساير نشخوار كنندگان نشان مي دهد. به همين دليل توجه به گوسفند و گاو به عنوان مدل هاي برجسته تر باعث كاهش مطالعات ژنومي در بز طي دهه هاي اخير شده است.
اتصال مركزي يا همان جابجايي روبرتسوني در حيوانات اهلي را مي توان در گاو ميش و گوسفند مشاهده نمود. اين كروموزوم هاي دو بازويي، هم از نظر همولوژي بازوها و هم از نظر گروه هاي سينتنيك در مقايسه با گاو و بز بدون تغيير باقي مانده اند. دو گونه شناخته شده گاو ميش در جهان وجود دارد كه عبارتند از گاو ميش آفريقاي (Syncerus caffer) و گاو ميش آسيايي (Babulus bubalis). گاو ميش آفريقايي داراي دو زير گونه به ترتيب با سه (Syncerus caffer caffer) (2n=52 , FN=60) و چهار (Syncerus caffer nanus) (2n=54 , FN=60) كروموزوم دو بازويي حاصل از ترانسلوكاسيون روبرتسوني كروموزوم هاي 13/1، 3/2، 20/5 و 13/1، 3/2، 20/5 و 29/11هستند (گالاقر و وومک، 1992). گاو ميش آسيايي (BBU) داراي دو گونه اهلي بوبالوس بوباليس (Bubalus bubalis) و بوبالوس ميندورنسيس (Bubalus mindorensis) است. گونه بوبالوس بوباليس داراي دو زير گونه يا تيپ گاو ميش رودخانه اي (2n=50, FN=60) و گاو ميش باتلاتق (2n=48, FN=58) مي باشد.
در گاوميش رودخانه اي پنج جفت كروموزوم (آتوزوم هاي 1 تا 5) دو بازويي منشا گرفته از پنج ترانسلوكاسيون روبرتسوني بين ده كروموزوم همولوگ گاو (گاو سانان اجداد) با توجه به استاندارد های کروموزومی گاو سانان (CSKBB، 1994؛ یانوزی، 1994 و ISCNDB، 2000) مشاهده مي شوند كه به ترتيب حاصل ترانسلوكاسيون روبرتسوني كروموزوم هاي 27/1، 23/2، 19/8، 28/5 و 29/16 گاو هستند. تفاوت گاوميش هاي تيپ رودخانه اي و باتلاقي در مورد يك جفت كروموزوم (و FN حاصل از آن) است به طوريكه ترانسلوكاسيون تركيب پشت سر هم بين كروموزوم هاي 4 و 9 گاو ميش رودخانه اي (تلومر BBU4q و سانترومر BBU9) باعث توليد كروموزوم شماره يك گاوميش باتلاقي شده اند (دی براردینو و یانوزی، 1981). هيبريد بين اين دو گونه (گاوميش كارابائو) بارور است اما از آنجائيكه 49 كروموزوم دارد داراي نرخ باروري پاييني است. آناليز توالي D-لوپ ميتوكندريايي در 80 گاوميش (19 گاوميش باتلاق و 61 گاوميش رودخانه اي) اهلي شدن اين حيوان را در 5000 سال پيش در هندوستان نشان داد (کیرستین و همکاران، 2004).
مكان يابي نشانگرهاي نوع يك و نوع دو در گاوميش با استفاده از تكنيك FISH (یانوزی، 1998 و یانوزی و همکاران، 2003) انجام شده است. اولين نقشه ژنتيكي براي گاوميش رودخانه اي فقط با 57 جايگاه كه عمدتاً با تكنيك FISH مكان يابي شده بودند، توسط يانوزي (1998) گزارش شد. در اين نقشه حداقل يك نشانگر مولكولي گاوي روي هر يك از كروموزوم يا بازوهاي كروموزومي گاوميش مكان يابي شدند. نقشه هاي سيتوژنتيكي پيشرفته تر با تعداد 99 (ال ناهاس و همکاران، 2009) و 293 جايگاه (یانوزی و همکاران، 2003) نيز بعدها تهيه شد. نقشه اخير شامل 171 نشانگر نوع يك و 122 نشانگر نوع دو (عمدتاًٌ ريزماهواره ها) بود. از تعداد 293 نشانگر مكان يابي شده در نقشه اخير تعداد 247 نشانگر با تكنيك FISH مكان يابي شدند. تعداد كل جايگاه هاي مكان يابي شده در گاوميش رودخانه اي تا سال 2009، 309 بود كه شامل 186 نشانگر نوع يك و 124 نشانگر نوع دو مي باشند. علي رقم تهيه نقشه سيتوژنتيكي براي گاوميش رودخانه اي، فقدان نقشه لينكاژي در اين گونه احساس مي شود. اخيراً نقشه هاي RH نيز براي تعدادي از كروموزوم هاي گاوميش توسعه يافته اند (آمارال و همکاران، 2007 و استافوزا و همکاران، 2007). عمدتاً نقشه هاي متراكم براي BBU1p ، BBU2q، BBU3p، BBU6prox، BBU8dist، BBU14، BBU15prox، BBU16، BBU18، BBU20، BBU-X و BBU-Ydist تهيه شده اند. براي رديابي قطعات كروموزومي و سينتنيك هاي حفظ شده، مطالعات نقشه يابي مقايسه اي بين گاوميش رودخانه اي و ساير گونه هاي نزديك به آن (گاو، گوسفند و بز) و انسان انجام شد. اين مطالعات سطوح بالاي همولوژي را بين بازوهاي كروموزوم هاي آتوزومي گاوسانان نشان داد. در حقيقت، الگوهاي مشابه باندينگ كروموزومي و ترتيب ژني بين همه آتوزوم ها (يا بازوهاي كروموزومي) براي گاو، گاوميش رودخانه اي، گوسفند و بز تاكنون گزارش شده اند (دیمئو و همکاران،2000؛ یانوزی و همکاران، b و a2000؛ یانوزی و همکاران، 2001، دیمئو و همکاران، 2002 و 2005). همانگونه كه قبلاً ذكر شد، تنها استثنا بين كروموزوم هاي 9 و 14 بوينه (گاو و گاوميش) و كاپرينه (گوسفند و بز) وجود دارد كه در آن يك جابجايي/ معكوس شدگي يك قطعه پري سانتريك از BTA9 به CHI14 مشاهده مي شود. مقايسه BTA9 با HSA9 قطعات حفظ شده بيشتري را نسبت به مقايسه CHI9 و HSA6q نشان داد (یانوزی و همکاران 2001). بنابراين كاريوتايپ بز مشتقي از كاريوتايپ اجدادي گاو است.
سازماندهی کروموزومی گوسفند و گاو درجه زیادی از حفظ شدگی را نشان می دهد که تا کنون با روش های مختلفی از جمله آنالیزهای سیتوژنتیک (انصاری و همکاران، 1993) و اخیرا مقایسات توالی های DNA در مقیاس بزرگ (دالریمپل و همکاران، 2007) تائید شده اند. گوسفند( 2n=54) دارای 26 جفت آتوزوم شامل 3 جفت کروموزوم ساب متاسانتریک و 23 جفت کروموزوم آکروسانتریک است. در مقابل گاو و بز هر دو دارای 29 جفت آتوزوم آکروسانتریک هستند. گوسفند و بز دارای

پایان نامه
Previous Entries منابع و ماخذ پایان نامه مکان یابی، انفورماتیک، محدودیت ها Next Entries منابع و ماخذ پایان نامه مکان یابی