Что такое мини-спутник?

Минисателлит - это небольшая часть макромолекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), ответственная за кодирование и передачу генетических характеристик человека. Эта молекула состоит из лестничной структуры чередующихся пар оснований молекул фосфата и дезоксирибозы. В случае минисателлита часто существует только от 10 до 60 пар оснований, но иногда может присутствовать 100 или более. Известно, что эти мини-спутники существуют в более чем 1000 местах в геноме человека, который кодирует все генетические признаки организма.

Первая минисателлитная молекула была открыта А.Р. Уайманом и Р. Уайтом в Национальном институте здравоохранения (NIH) в Соединенных Штатах в 1980 году. Это привело к тому, что на ранних стадиях криминалистической экспертизы они использовали их для практики дактилоскопии ДНК. Позднее было обнаружено, что они гипервариабельны или гипервариабельны, с базовой средней частотой мутаций до 20%. Это классифицировало мини-спутник как наиболее нестабильный регион человеческого генома.

Микросателлитные участки ДНК также существуют, где генетические последовательности состоят только из двух-пяти пар оснований. В связи с тем, что как минисателлитные, так и микросателлитные структуры сильно различаются и имеют высокую частоту мутаций, они часто используются в различных исследованиях. Цели, для которых они используются, включают в себя юридическую идентификацию генетических родителей индивида, картирование генетических вариаций в популяции людей и изучение рака. Длинные массивы мини-сателлитов, длина которых превышает 100 пар оснований, считаются очень нестабильными. Исследования на мышах показали, что у них до 100% мутаций, особенно в мозжечковой части мозга.

Причина, по которой минисателлитная ДНК считается нестабильной по своей природе, заключается в том, что она представляет собой повторяющуюся последовательность пар оснований ДНК, которая, по-видимому, не кодирует какие-либо выраженные генетические признаки. Эти минисателлитные молекулы присутствуют у самых разных животных и других организмов, таких как бактерии. Подобно интронам, которые также являются некодирующими сегментами ДНК, минисателлитная ДНК не выполняет никакой понятной функции. Они, однако, были связаны с такими расстройствами, как болезнь Хантингтона и различные виды рака.

Одной из возможных целей минисателлитной ДНК может быть роль, которую они играют там, где они существуют на конце теломер. Теломер - это сегмент ДНК на конце хромосомы, который служит для защиты хромосомы от повреждения и от потери генетических кодирующих последовательностей, которые используются в процессе деления клетки. Известно, что укорочение теломер способствует процессу старения, и лабораторные эксперименты по увеличению длины теломер позволили сохранить клетки здоровыми за пределами их нормальной продолжительности жизни. Фактически, энзим теломераза, которая поддерживает теломеры, также активируется раковыми клетками, давая им уровень виртуального бессмертия.