Co to jest mikrosatelita?
Mikrosatelita to krótka, powtarzająca się sekwencja DNA. Ponieważ zwykle niewiele różnią się między blisko spokrewnionymi organizmami, mikrosatelity są często używane przez naukowców jako markery genetyczne do identyfikacji osobników pochodzących z tej samej populacji hodowlanej. Są one również znane jako krótkie powtórzenia tandemowe (STR) i proste powtórzenia sekwencyjne (SSR).
Jeśli ktoś myśli o cząsteczce DNA przypominającej drabinę, to każdy szczebel drabiny składa się z pary mniejszych cząsteczek zwanych nukleotydami. Cztery nukleotydy występujące w DNA to adenina (A), guanina (G), tymina (T) i cytozyna (C). Pary adeniny z tyminą i pary guaniny z cytozyną. Kolejność pojawiania się tych par zasad nadaje nici DNA jej unikatową sygnaturę i stanowi kod przechowujący informacje genetyczne.
Mikrosatelita występuje, gdy krótka sekwencja par zasad, zwykle od 1 do 6, powtarza się kilka razy z rzędu. Poniższy schemat krótkiej nici DNA pokazuje pojedynczy mikrosatelitarę złożoną z jednostki GTC w górnej połowie i CAG w dolnej połowie, każdy powtórzony 4 razy. Naukowcy przedstawiliby to jako (GTC) 4 lub (CAG) 4 :
GTCGTCGTCGTC
| | | | | | | | | | | |
CAGCAGCAGCAG
Te grupy powtarzających się sekwencji nazwano „mikrosatelitami”, ponieważ kiedy DNA jest oddzielane przez wirowanie w wirówce, ma tendencję do grupowania się w duże pasmo główne otoczone mniejszymi pasmami „satelitarnymi”. Naukowcy nazwali DNA znalezione w tych pasmach minisatelitami i mikrosatelitami. Minisatelity to dłuższe segmenty, które mogą składać się z około 100 powtarzających się par zasad.
Markery mikrosatelitarne są często przydatne do identyfikacji osobników z tej samej populacji hodowlanej. Rzadko mutacje występują, gdy sekwencja genetyczna jest przekazywana od rodzica do dziecka, co powoduje powstanie większej lub mniejszej liczby powtarzających się segmentów. Zatem w naszym powyższym przykładzie (CAG) 4 może stać się (CAG) 3 lub (CAG) 5 . Mutacje te występują na tyle często, że populacja dzikiej hodowli prawdopodobnie będzie miała inne mikrosatelity niż inne grupy hodowlane, ale występują one na tyle rzadko, że osobniki w obrębie jednej grupy hodowlanej mogą mieć pewne charakterystyczne sekwencje.
Większość mikrosatelitów znajduje się w niekodującym DNA - DNA, który nie ma „kodu” ani instrukcji do wytwarzania białka. W związku z tym nie uważa się, że odgrywają one istotną rolę w funkcjonowaniu komórki. Istnieją jednak powody, by sądzić, że mikrosatelita może zakłócać normalne procesy komórkowe, jeśli wzrośnie za bardzo. Na przykład w przypadku choroby Huntingtona liczba powtórzeń określonej sekwencji może oznaczać różnicę między chorobą dotkniętą chorobą lub byciem nosicielem nienaruszonym.