الميكروساتلايت

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

الميكروساتلايت هو جزء من الحمض النووي المتكرر يتكون من تسلسل معين من أزواج القواعد يتكرر عددًا كبيرًا من المرات. توجد الميكروساتلايتات في آلاف المواقع ضمن جينوم الكائن الحي . وتتميز بمعدل طفرات أعلى من مناطق الحمض النووي الأخرى [ 1 ]، مما يؤدي إلى تنوع جيني كبير . غالبًا ما يُشار إلى الميكروساتلايتات باسم التكرارات الترادفية القصيرة ( STRs ) من قِبل علماء الوراثة الجنائية وعلم الأنساب الجيني ، أو باسم تكرارات التسلسل البسيطة ( SSRs ) من قِبل علماء الوراثة النباتية. [ 2 ]

تُصنف الميكروساتلايتات ونظائرها الأطول، المينيساتلايتات ، معًا ضمن الحمض النووي ذي التكرارات المترادفة المتغيرة ( VNTR ). ويشير مصطلح "الحمض النووي الساتلي" إلى الملاحظة المبكرة التي تفيد بأن طرد الحمض النووي الجينومي في أنبوب اختبار يفصل طبقة بارزة من الحمض النووي الرئيسي عن طبقات "ساتلايت" مصاحبة من الحمض النووي المتكرر. [ 3 ]

تُستخدم هذه المؤشرات على نطاق واسع في تحليل الحمض النووي لتشخيص السرطان ، وفي تحليل القرابة (وخاصةً اختبارات الأبوة )، وفي تحديد الهوية الجنائية. كما تُستخدم في تحليل الارتباط الجيني لتحديد موقع الجين أو الطفرة المسؤولة عن سمة أو مرض معين. وتُستخدم المؤشرات الميكروساتلية أيضًا في علم الوراثة السكانية لقياس مستويات القرابة بين الأنواع الفرعية والمجموعات والأفراد.

تاريخ

على الرغم من أن أول ميكروساتلايت تم توصيفه عام 1984 في جامعة ليستر على يد ويلر وجيفريز وزملائهما، باعتباره تكرارًا متعدد الأشكال لتسلسل GGAT في جين الميوغلوبين البشري ، إلا أن مصطلح "ميكروساتلايت" لم يُستخدم إلا لاحقًا، عام 1989، على يد ليت ولوتي. [ 4 ] وقد أدى ازدياد توفر تقنية تضخيم الحمض النووي بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) في بداية التسعينيات إلى ظهور عدد كبير من الدراسات التي تستخدم تضخيم الميكروساتلايت كعلامات وراثية في الطب الشرعي، واختبارات إثبات النسب، والاستنساخ الموضعي لتحديد الجين المسؤول عن سمة أو مرض معين. ومن أبرز التطبيقات المبكرة تحديد هوية الرفات العظمية لضحية جريمة قتل بريطانية تبلغ من العمر ثماني سنوات ( هاجلبرغ وآخرون، 1991)، وتحديد هوية طبيب معسكر أوشفيتز، جوزيف منغيله ، الذي هرب إلى أمريكا الجنوبية بعد الحرب العالمية الثانية ( جيفريز وآخرون، 1992)، وذلك عن طريق التنميط الجيني للميكروساتلايت. [ 4 ]

الهياكل والمواقع والوظائف

يكون العنصر المتكرر في الميكروساتلايت قصيرًا: عادةً عشرة نيوكليوتيدات أو أقل (لا يوجد حد أقصى دقيق، وهو النقطة التي يتحول عندها الميكروساتلايت إلى مينيساتلايت، وهو غير محدد صراحةً ويختلف من باحث لآخر)، [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] ويتكرر عادةً من 5 إلى 50 مرة. على سبيل المثال، يُعد التسلسل TATATATATA ميكروساتلايت ثنائي النيوكليوتيد، بينما يُعد GTCGTCGTCGTCGTCGTC ميكروساتلايت ثلاثي النيوكليوتيد (حيث A هو الأدينين ، وG هو الجوانين ، وC هو السيتوزين ، وT هو الثايمين ). تُسمى الوحدات المتكررة المكونة من أربعة وخمسة نيوكليوتيدات بالوحدات الرباعية والخماسية النيوكليوتيدات، على التوالي. تحتوي معظم حقيقيات النوى على ميكروساتلايتات، باستثناء بعض أنواع الخميرة. تتوزع الميكروساتلايتات في جميع أنحاء الجينوم. [ 7 ] [ 4 ] [ 8 ] يحتوي الجينوم البشري، على سبيل المثال، على ما بين 50,000 و100,000 من التكرارات الميكروية ثنائية النوكليوتيدات، وأعداد أقل من التكرارات الميكروية ثلاثية ورباعية وخماسية النوكليوتيدات. [ 9 ] يقع العديد منها في أجزاء غير مشفرة من الجينوم البشري، وبالتالي لا تُنتج بروتينات، ولكنها قد تقع أيضًا في المناطق التنظيمية والمناطق المشفرة .

قد لا تؤدي التكرارات الميكروية في المناطق غير المشفرة أي وظيفة محددة، وبالتالي قد لا تخضع للانتقاء الطبيعي؛ مما يسمح لها بتراكم الطفرات دون عوائق عبر الأجيال، ويؤدي إلى تنوع يمكن استخدامه في بصمة الحمض النووي وتحديد الهوية. توجد تكرارات ميكروية أخرى في المناطق التنظيمية المحيطة بالجينات أو في الإنترونات ، أو مباشرة في كودونات الجينات  - يمكن أن تؤدي طفرات التكرارات الميكروية في مثل هذه الحالات إلى تغيرات في النمط الظاهري وأمراض، لا سيما في أمراض التوسع الثلاثي مثل متلازمة إكس الهشة ومرض هنتنغتون . [ 10 ]

التيلوميرات هي تسلسلات خطية من الحمض النووي تقع في نهايات الكروموسومات، وتحمي سلامة المادة الجينية (تمامًا كطرف رباط الحذاء) خلال دورات انقسام الخلايا المتتالية، وذلك بسبب "مشكلة تكرار النهاية". [ 6 ] في خلايا الدم البيضاء، ثبت أن التقصير التدريجي للحمض النووي التيلوميري يرتبط عكسيًا بالشيخوخة في العديد من أنواع العينات. [ 11 ] تتكون التيلوميرات من حمض نووي متكرر، مع وجود وحدة تكرار سداسية النوكليوتيدات TTAGGG في الفقاريات. ولذلك تُصنف على أنها تتابعات صغيرة متكررة . وبالمثل، تحتوي تيلوميرات الحشرات على وحدات تكرار أقصر، يمكن اعتبارها تتابعات دقيقة متكررة.

آليات الطفرات ومعدلات الطفرات

انزلاق شريط الحمض النووي أثناء تضاعف موقع STR. ترمز المربعات إلى وحدات الحمض النووي المتكررة. تشير الأسهم إلى اتجاه تضاعف شريط الحمض النووي الجديد (المربعات البيضاء) من الشريط القالب (المربعات السوداء). يوضح الشكل ثلاث حالات أثناء تضاعف الحمض النووي: (أ) تضاعف موقع STR دون حدوث طفرة. (ب) أدى تضاعف موقع STR إلى اكتساب وحدة واحدة نتيجةً لحلقة في الشريط الجديد؛ وتُثبَّت هذه الحلقة الشاذة بواسطة وحدات مجاورة مكملة للشريط المقابل. (ج) أدى تضاعف موقع STR إلى فقدان وحدة واحدة نتيجةً لحلقة في الشريط القالب. (فورستر وآخرون، 2015)

على عكس الطفرات النقطية التي تؤثر على نيوكليوتيد واحد فقط، تؤدي طفرات الميكروساتلايت إلى اكتساب أو فقدان وحدة تكرار كاملة، وأحيانًا إلى اكتساب أو فقدان وحدتين تكراريتين أو أكثر في آن واحد. لذا، من المتوقع أن يختلف معدل الطفرات في مواقع الميكروساتلايت عن معدلات الطفرات الأخرى، مثل معدلات استبدال القواعد. [ 12 ] [ 13 ] يعتمد معدل الطفرات في مواقع الميكروساتلايت على تسلسل وحدة التكرار، وعدد وحدات التكرار، ونقاء التسلسل المتكرر المتعارف عليه. [ 14 ] تمت مراجعة مجموعة متنوعة من آليات حدوث الطفرات في مواقع الميكروساتلايت، [ 14 ] [ 15 ] وتم تحديد طبيعتها متعددة الأشكال الناتجة كميًا. [ 16 ] ولا يزال السبب الحقيقي للطفرات في الميكروساتلايت محل نقاش.

أحد الأسباب المقترحة لتغيرات الطول هذه هو انزلاق التضاعف، [ 17 ] الناتج عن عدم تطابق خيوط الحمض النووي أثناء تضاعفها خلال الانقسام الاختزالي . [ 18 ] يمكن لإنزيم بوليميراز الحمض النووي ، المسؤول عن قراءة الحمض النووي أثناء التضاعف، أن ينزلق أثناء تحركه على طول خيط القالب ويستمر عند النيوكليوتيد الخاطئ. يزداد احتمال حدوث انزلاق بوليميراز الحمض النووي عند تضاعف تسلسل متكرر (مثل CGCGCG). ولأن الميكروساتلايتات تتكون من هذه التسلسلات المتكررة، فقد يرتكب بوليميراز الحمض النووي أخطاءً بمعدل أعلى في هذه المناطق. وقد وجدت العديد من الدراسات أدلة على أن الانزلاق هو سبب طفرات الميكروساتلايت. [ 19 ] [ 20 ] عادةً، يحدث الانزلاق في كل ميكروساتلايت مرة واحدة تقريبًا لكل 1000 جيل. [ 21 ] وبالتالي، فإن تغيرات الانزلاق في الحمض النووي المتكرر أكثر شيوعًا بثلاث مراتب من الطفرات النقطية في أجزاء أخرى من الجينوم. [ 22 ] ينتج عن معظم الانزلاق تغيير في وحدة تكرار واحدة فقط، وتختلف معدلات الانزلاق باختلاف أطوال الأليلات وأحجام وحدات التكرار، [ 1 ] وبين الأنواع المختلفة. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] إذا كان هناك فرق كبير في الحجم بين الأليلات الفردية، فقد يزداد عدم الاستقرار أثناء إعادة التركيب في الانقسام الاختزالي. [ 22 ]

من الأسباب المحتملة الأخرى لطفرات الميكروساتلايت الطفرات النقطية، حيث يتم نسخ نيوكليوتيد واحد فقط بشكل خاطئ أثناء التضاعف. وقد وجدت دراسة مقارنة بين جينومات الإنسان والرئيسيات أن معظم التغيرات في عدد التكرارات في الميكروساتلايتات القصيرة تبدو ناتجة عن طفرات نقطية وليست عن انزلاق. [ 26 ]

معدلات طفرات الميكروساتلايت

أُجريت تقديرات مباشرة لمعدلات طفرات الميكروساتلايت في العديد من الكائنات الحية، من الحشرات إلى الإنسان. في الجراد الصحراوي (Schistocerca gregaria) ، قُدِّر معدل طفرات الميكروساتلايت بـ 2.1  × 10⁻⁴ لكل جيل لكل موقع جيني. [ 27 ] ويزيد معدل طفرات الميكروساتلايت في الخلايا الجرثومية الذكرية لدى الإنسان من خمسة إلى ستة أضعاف مقارنةً بالخلايا الجرثومية الأنثوية، ويتراوح بين 0 و7  × 10⁻³ لكل موقع جيني لكل مشيج لكل جيل. [ 1 ] وفي الدودة الأسطوانية (Pristionchus pacificus) ، يتراوح معدل طفرات الميكروساتلايت المُقدَّر بين 8.9  × 10⁻⁵ و 7.5  × 10⁻⁴ لكل موقع جيني لكل جيل. [ 28 ]

تختلف معدلات طفرات الميكروساتلايت باختلاف موقع القاعدة بالنسبة للميكروساتلايت، ونوع التكرار، وهوية القاعدة. [ 26 ] يرتفع معدل الطفرة تحديدًا مع عدد التكرارات، ويبلغ ذروته عند حوالي ستة إلى ثمانية تكرارات، ثم ينخفض ​​مرة أخرى. [ 26 ] كما أن زيادة التغاير الزيجوتي في مجتمع ما تزيد من معدلات طفرات الميكروساتلايت، [ 29 ] خاصةً عند وجود فرق كبير في الطول بين الأليلات. ويرجع ذلك على الأرجح إلى الكروموسومات المتماثلة ذات الأذرع غير المتساوية في الطول، مما يُسبب عدم استقرار أثناء الانقسام الاختزالي. [ 30 ]

التأثيرات البيولوجية لطفرات الميكروساتلايت

تتواجد العديد من التكرارات الميكروية في الحمض النووي غير المشفر ، وهي غير نشطة بيولوجيًا. بينما تتواجد أخرى في الحمض النووي التنظيمي أو حتى المشفر  ، وقد تؤدي طفرات التكرارات الميكروية في هذه الحالات إلى تغيرات ظاهرية وأمراض. وتشير دراسة جينومية شاملة إلى أن تنوع التكرارات الميكروية يساهم بنسبة 10-15% من التباين الوراثي في ​​التعبير الجيني لدى البشر. [ 31 ] [ 16 ]

التأثيرات على البروتينات

في الثدييات، تحتوي 20-40% من البروتينات على تسلسلات متكررة من الأحماض الأمينية مُشفّرة بواسطة تكرارات تسلسلية قصيرة. [ 32 ] تتكون معظم التكرارات التسلسلية القصيرة ضمن أجزاء الجينوم المُشفّرة للبروتين من وحدة تكرارية من ثلاثة نيوكليوتيدات، لأن هذا الطول لا يُسبب انزياحات في إطار القراءة عند حدوث الطفرات. [ 33 ] يُنسخ كل تسلسل ثلاثي النيوكليوتيدات متكرر إلى سلسلة متكررة من نفس الحمض الأميني. في الخمائر، تُعد الأحماض الأمينية الأكثر شيوعًا هي الجلوتامين، وحمض الجلوتاميك، والأسباراجين، وحمض الأسبارتيك، والسيرين.

يمكن أن تؤثر الطفرات في هذه الأجزاء المتكررة على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للبروتينات، مما قد يُحدث تغييرات تدريجية ومتوقعة في عملها. [ 34 ] على سبيل المثال، تؤدي تغيرات الطول في المناطق المتكررة بشكل متتالٍ في جين Runx2 إلى اختلافات في طول الوجه لدى الكلاب المستأنسة ( Canis familiaris )، مع وجود ارتباط بين طول التسلسل الأطول والوجوه الأطول. [ 35 ] ينطبق هذا الارتباط أيضًا على نطاق أوسع من أنواع آكلات اللحوم. [ 36 ] ترتبط تغيرات الطول في مسارات البولي ألانين داخل جين HOXA13 بمتلازمة اليد والقدم والأعضاء التناسلية ، وهي اضطراب نمائي يصيب البشر. [ 37 ] ترتبط تغيرات الطول في تكرارات ثلاثية أخرى بأكثر من 40 مرضًا عصبيًا لدى البشر، ولا سيما اضطرابات تكرار النيوكليوتيدات الثلاثية مثل متلازمة إكس الهشة ومرض هنتنغتون . [ 10 ] تحدث التغيرات التطورية الناتجة عن انزلاق التضاعف أيضًا في الكائنات الحية الأبسط. على سبيل المثال، تُعدّ تغيرات طول التكرارات الميكروساتلية شائعة في بروتينات الغشاء السطحي في الخميرة، مما يُتيح تطورًا سريعًا في خصائص الخلية. [ 38 ] وعلى وجه التحديد، تتحكم تغيرات الطول في جين FLO1 في مستوى الالتصاق بالركائز. [ 39 ] كما تُتيح التكرارات التسلسلية القصيرة تغييرًا تطوريًا سريعًا لبروتينات السطح في البكتيريا الممرضة؛ وهذا قد يسمح لها بمواكبة التغيرات المناعية في عوائلها. [ 40 ] وتتحكم تغيرات الطول في التكرارات التسلسلية القصيرة في فطر ( Neurospora crassa ) في مدة دورات ساعته البيولوجية . [ 41 ]

التأثيرات على تنظيم الجينات

يمكن أن تؤدي التغيرات في طول التكرارات الميكروساتلية داخل المحفزات والمناطق التنظيمية الأخرى إلى تغيير التعبير الجيني بسرعة بين الأجيال. يحتوي الجينوم البشري على العديد من التكرارات التسلسلية القصيرة (>16000) في المناطق التنظيمية، والتي توفر "أدوات ضبط" للتعبير عن العديد من الجينات. [ 31 ] [ 42 ]

يمكن أن تؤثر التغيرات في طول التكرارات البسيطة المتسلسلة (SSRs) في البكتيريا على تكوين الزوائد الخيطية في بكتيريا المستدمية النزلية ، وذلك عن طريق تغيير المسافة بين المحفزات. [ 40 ] ترتبط التكرارات البسيطة المتسلسلة ثنائية النوكليوتيدات بتنوع كبير في مناطق التحكم التنظيمية في الجينوم البشري. [ 42 ] تؤثر التكرارات البسيطة المتسلسلة في مناطق التحكم لجين مستقبل الفازوبريسين 1a في الفئران الحقلية على سلوكها الاجتماعي ومستوى الزواج الأحادي لديها. [ 43 ]

في ساركوما إيوينغ (نوع من سرطان العظام المؤلم لدى الشباب)، أدت طفرة نقطية إلى ظهور تكرار ممتد لـ GGAA يرتبط بعامل نسخ، والذي بدوره ينشط جين EGR2 المسبب للسرطان. [ 44 ] إضافةً إلى ذلك، قد تؤثر تكرارات GGAA الأخرى على التعبير الجيني الذي يساهم في النتائج السريرية لمرضى ساركوما إيوينغ. [ 45 ]

التأثيرات داخل الإنترونات

تؤثر التكرارات الميكروساتلية داخل الإنترونات أيضًا على النمط الظاهري، عبر آليات غير مفهومة حاليًا. على سبيل المثال، يبدو أن تكرار ثلاثي GAA في الإنترون الأول من جين X25 يعيق عملية النسخ، ويسبب ترنح فريدريك . [ 46 ] ترتبط التكرارات المتتالية في الإنترون الأول من جين سينثيتاز الأسباراجين بابيضاض الدم الليمفاوي الحاد. [ 47 ] يرتبط تعدد أشكال التكرار في الإنترون الرابع من جين NOS3 بارتفاع ضغط الدم لدى السكان التونسيين. [ 48 ] ترتبط أطوال التكرارات القصيرة في جين EGFR بأورام العظام. [ 49 ]

من المعروف أن شكلاً قديماً من أشكال التضفير، محفوظاً في سمك الزيبرا، يستخدم تسلسلات الميكروساتلايت داخل الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) للإنترونات لإزالة الإنترونات في غياب U2AF2 وآليات التضفير الأخرى. ويُفترض أن هذه التسلسلات تُشكّل تراكيباً مستقرة للغاية على شكل ورقة البرسيم ، تُقرّب مواقع تضفير الإنترونات 3' و5' من بعضها، لتحل فعلياً محل الجسيم التضفيري . ويُعتقد أن هذه الطريقة في تضفير الحمض النووي الريبوزي قد انحرفت عن التطور البشري عند نشأة رباعيات الأطراف ، وأنها تُمثّل نتاجاً لعالم الحمض النووي الريبوزي . [ 50 ]

التأثيرات داخل العناصر المتحركة

يحتوي ما يقرب من 50% من الجينوم البشري على أنواع مختلفة من العناصر القابلة للنقل (وتسمى أيضًا الترانسوبوزونات أو "الجينات القافزة")، ويحتوي العديد منها على حمض نووي متكرر. [ 51 ] من المحتمل أن تكون التكرارات التسلسلية القصيرة في تلك المواقع متورطة أيضًا في تنظيم التعبير الجيني. [ 52 ]

التطبيقات

تُستخدم المؤشرات الميكروساتلية لتقييم حذف الحمض النووي الصبغي في تشخيص السرطان. كما تُستخدم على نطاق واسع في تحليل الحمض النووي ، المعروف أيضًا باسم "البصمة الوراثية"، لبقع الجرائم (في الطب الشرعي) والأنسجة (لدى مرضى زراعة الأعضاء). وتُستخدم أيضًا على نطاق واسع في تحليل القرابة (وخاصةً في اختبارات الأبوة). بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم المؤشرات الميكروساتلية لتحديد المواقع داخل الجينوم، وتحديدًا في تحليل الارتباط الجيني لتحديد موقع جين أو طفرة مسؤولة عن سمة أو مرض معين. وكحالة خاصة من تحديد المواقع، يمكن استخدامها لدراسة تضاعف الجينات أو حذفها . يستخدم الباحثون المؤشرات الميكروساتلية في علم الوراثة السكانية وفي مشاريع الحفاظ على الأنواع. وقد اقترح علماء الوراثة النباتية استخدام المؤشرات الميكروساتلية للاختيار المدعوم بالعلامات للسمات المرغوبة في تربية النباتات.

تشخيص السرطان

في الخلايا السرطانية التي تعاني من خلل في آليات التحكم في تكاثرها، قد تُكتسب أو تُفقد التكرارات الميكروية بمعدل مرتفع للغاية خلال كل دورة انقسام خلوي . ولذلك، قد يُظهر خط الخلية السرطانية بصمة وراثية مختلفة عن تلك الموجودة في النسيج المضيف، وخاصة في سرطان القولون والمستقيم ، حيث قد يُظهر فقدانًا للتغاير الزيجوتي . [ 53 ] [ 54 ] ولذلك، تُستخدم التكرارات الميكروية المُحللة في الأنسجة الأولية بشكل روتيني في تشخيص السرطان لتقييم تطور الورم. [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] وقد استُخدمت دراسات الارتباط على مستوى الجينوم (GWAS) لتحديد المؤشرات الحيوية للتكرارات الميكروية كمصدر للاستعداد الوراثي في ​​أنواع مختلفة من السرطانات. [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ]

ملف تعريف جزئي لتسلسل الحمض النووي البشري STR تم الحصول عليه باستخدام مجموعة Applied Biosystems Identifiler

البصمات الجنائية والطبية

أصبح تحليل الميكروساتلايت شائعًا في مجال الطب الشرعي في التسعينيات. [ 61 ] يُستخدم هذا التحليل في تحديد البصمة الوراثية للأفراد، حيث يسمح بتحديد الهوية الجنائية (عادةً بمطابقة بقعة جريمة مع الضحية أو الجاني). كما يُستخدم أيضًا لمتابعة مرضى زراعة نخاع العظم . [ 62 ]

جميع التكرارات الميكروساتلية المستخدمة اليوم في التحليل الجنائي هي تكرارات رباعية أو خماسية النوكليوتيدات، إذ توفر هذه التكرارات بيانات عالية الدقة وخالية من الأخطاء، مع كونها قصيرة بما يكفي لتحمل التلف في الظروف غير المثالية. حتى التكرارات الأقصر عُرضة لتأثيرات مثل التداخل في تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) والتضخيم التفضيلي، بينما تتأثر التكرارات الأطول بشكل أكبر بالتلف البيئي، ويقل تضخيمها بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل . [ 63 ] ومن الاعتبارات الجنائية الأخرى ضرورة احترام خصوصية المريض الطبية ، لذا يتم اختيار التكرارات الميكروساتلية القصيرة (STRs) غير المشفرة، والتي لا تؤثر على تنظيم الجينات، وعادةً لا تكون تكرارات ثلاثية النوكليوتيدات التي قد تكون متورطة في أمراض التوسع الثلاثي مثل داء هنتنغتون . تُخزن بيانات التكرارات الميكروساتلية القصيرة في قواعد بيانات الحمض النووي، مثل قاعدة بيانات الحمض النووي الوطنية في المملكة المتحدة (NDNAD)، وقاعدة بيانات CODIS الأمريكية ، وقاعدة بيانات NCIDD الأسترالية.

تحليل القرابة (اختبار الأبوة)

تُستخدم الميكروساتلايتات الصبغية الجسدية على نطاق واسع في تحليل الحمض النووي في دراسة القرابة (وخاصةً في اختبارات الأبوة). [ 64 ] كما تُستخدم الميكروساتلايتات Y-STRs الموروثة من الأب (الميكروساتلايتات الموجودة على الكروموسوم Y ) بشكل متكرر في اختبارات الحمض النووي للأنساب .

تحليل الارتباط الجيني

خلال تسعينيات القرن الماضي والسنوات الأولى من الألفية الجديدة، كانت المؤشرات الجينية الدقيقة (الميكروساتلايت) هي الأداة الرئيسية في عمليات المسح الجينومي الشامل لتحديد أي جين مسؤول عن نمط ظاهري أو مرض معين، وذلك باستخدام ملاحظات الانفصال عبر أجيال من سلالة مختارة. ورغم أن ظهور منصات تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNP) ذات الإنتاجية العالية والفعالية من حيث التكلفة أدى إلى ظهور عصر SNP في عمليات المسح الجينومي، إلا أن المؤشرات الدقيقة لا تزال تُعدّ مقاييس بالغة الأهمية للتنوع الجينومي في دراسات الارتباط والترابط. وتكمن ميزتها المستمرة في تنوعها الأليلي الأكبر مقارنةً بـ SNP ثنائي الأليل، مما يسمح لها بالتمييز بين الأليلات ضمن كتلة اختلال التوازن الارتباطي المحددة بواسطة SNP. وهكذا، ساهمت المؤشرات الدقيقة بنجاح في اكتشاف جينات داء السكري من النوع الثاني ( TCF7L2 ) وجينات سرطان البروستاتا (المنطقة 8q21). [ 6 ] [ 65 ]

علم الوراثة السكانية

شجرة توافقية لـ 249 مجموعة بشرية وست مجموعات من الشمبانزي. تم إنشاؤها بناءً على 246 علامة ميكروساتلية. [ 66 ]

انتشرت المؤشرات الميكروساتلية في علم الوراثة السكانية خلال تسعينيات القرن الماضي، إذ مع انتشار تقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) في المختبرات، تمكن الباحثون من تصميم البادئات وتضخيم مجموعات من هذه المؤشرات بتكلفة منخفضة. وتتعدد استخداماتها [ 67 ] . فالمؤشر الميكروساتلي ذو التاريخ التطوري المحايد يجعله مناسبًا لقياس أو استنتاج الاختناقات السكانية [ 68 ] ، والتكيف المحلي [ 69 ] ، ومؤشر تثبيت الأليلات (FST ) [70]، وحجم السكان [ 71 ] ، وتدفق الجينات [ 72 ] . ومع انخفاض تكلفة تقنيات التسلسل الجيني من الجيل التالي، تراجع استخدام المؤشرات الميكروساتلية، إلا أنها لا تزال أداة بالغة الأهمية في هذا المجال [ 73 ] .

تربية النباتات

يُعدّ الانتقاء المدعوم بالعلامات الجينية (MAS) عملية انتقاء غير مباشرة، حيث يتم اختيار سمة مرغوبة بناءً على علامة جينية ( مورفولوجية ، أو كيميائية حيوية ، أو تباين في الحمض النووي DNA / RNA ) مرتبطة بتلك السمة (مثل الإنتاجية، ومقاومة الأمراض، وتحمّل الإجهاد، والجودة)، بدلاً من الاعتماد على السمة نفسها. وقد اقتُرح استخدام الميكروساتلايتات كعلامات جينية للمساعدة في تربية النباتات. [ 74 ]

تحليل

تحليل التكرارات الترادفية القصيرة (STR) على نموذج مبسط باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR): أولاً، تخضع عينة الحمض النووي لتفاعل PCR باستخدام بادئات تستهدف تكرارات ترادفية قصيرة معينة (تختلف أطوالها بين الأفراد وأليلاتهم ) . يتم فصل الشظايا الناتجة حسب الحجم (مثل الرحلان الكهربائي ). [ 75 ]

لا يُمكن تحليل الحمض النووي المتكرر بسهولة باستخدام تقنيات تسلسل الحمض النووي من الجيل التالي ، إذ تواجه بعض التقنيات صعوبة في التعامل مع التتابعات المتجانسة . وقد طُوّرت العديد من البرامج لتحليل قراءات تسلسل الحمض النووي الخام من الجيل التالي لتحديد النمط الجيني والمتغيرات في المواقع المتكررة. [ 76 ] [ 77 ] يُمكن تحليل الميكروساتلايت والتحقق منها باستخدام تقنية تضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) وتحديد حجم المُضخّم، ويُتبع ذلك أحيانًا بتسلسل الحمض النووي بطريقة سانجر .

في علم الأدلة الجنائية، يُجرى التحليل باستخلاص الحمض النووي من خلايا العينة المراد فحصها، ثم تضخيم مناطق متعددة الأشكال محددة من الحمض النووي المستخلص باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل . بعد تضخيم هذه التسلسلات، تُفصل إما عن طريق الفصل الكهربائي الهلامي أو الفصل الكهربائي الشعيري ، مما يسمح للمحلل بتحديد عدد تكرارات تسلسل الميكروساتلايت المعني. إذا تم فصل الحمض النووي بالفصل الكهربائي الهلامي، فيمكن تصويره إما بتلوين الفضة (حساسية منخفضة، آمن، غير مكلف)، أو بصبغة متداخلة مثل بروميد الإيثيديوم (حساسية متوسطة، مخاطر صحية معتدلة، غير مكلف)، أو كما هو شائع في معظم مختبرات الأدلة الجنائية الحديثة، باستخدام الأصباغ الفلورية (حساسية عالية، آمن، مكلف). [ 78 ] تستخدم الأجهزة المصممة لفصل أجزاء الميكروساتلايت بالفصل الكهربائي الشعيري أيضًا الأصباغ الفلورية. [ 78 ] تُخزن الملفات الجنائية في قواعد بيانات رئيسية. استندت قاعدة البيانات البريطانية لتحديد مواقع الميكروساتلايت في الأصل إلى نظام SGM+ البريطاني [ 79 ] [ 80 ] باستخدام 10 مواقع وعلامة جنسية . وقد زاد الأمريكيون [ 81 ] هذا العدد إلى 13 موقعًا. [ 82 ] أما قاعدة البيانات الأسترالية فتُسمى NCIDD، وتستخدم منذ عام 2013 ثمانية عشر علامة أساسية لتحليل الحمض النووي. [ 61 ]

التضخيم

يمكن تضخيم الميكروساتلايتات لتحديدها باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، وذلك باستخدام التسلسلات الفريدة للمناطق المحيطة بها كبادئات . يُخضع الحمض النووي لعملية فصل متكررة عند درجة حرارة عالية لفصل سلسلتي الحمض النووي المزدوجتين، ثم يُبرد للسماح بربط البادئات وامتداد تسلسلات النيوكليوتيدات عبر الميكروساتلايت. ينتج عن هذه العملية كمية كافية من الحمض النووي لتكون مرئية على هلام الأغاروز أو هلام البولي أكريلاميد ؛ ولا يلزم سوى كميات صغيرة من الحمض النووي للتضخيم، لأن التدوير الحراري بهذه الطريقة يُحدث زيادة أسية في الجزء المُضاعف. [ 83 ] مع وفرة تقنية PCR، أصبحت البادئات التي تُحيط بمواقع الميكروساتلايت بسيطة وسريعة الاستخدام، ولكن تطوير بادئات فعالة بشكل صحيح غالبًا ما يكون عملية شاقة ومكلفة.

تم تضخيم عدد من عينات الحمض النووي من عينات Littorina plena باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل مع بادئات تستهدف موقع تكرار تسلسل بسيط متغير (SSR، المعروف أيضًا باسم الميكروساتلايت). تم فصل العينات على هلام بولي أكريلاميد بنسبة 5%، وتم تصويرها باستخدام التلوين الفضي.

تصميم بادئات الميكروساتلايت

عند البحث عن مؤشرات التكرارات الميكروساتلية في مناطق محددة من الجينوم، مثلاً داخل إنترون معين ، يمكن تصميم البادئات يدويًا. يتضمن ذلك البحث في تسلسل الحمض النووي الجينومي عن تكرارات التكرارات الميكروساتلية، ويمكن القيام بذلك يدويًا أو باستخدام أدوات آلية مثل برنامج RepeatMasker . بمجرد تحديد التكرارات الميكروساتلية التي يُحتمل أن تكون مفيدة، يمكن استخدام التسلسلات المجاورة لتصميم بادئات قليلة النوكليوتيدات التي ستُضخّم تكرار التكرار الميكروساتلي المحدد في تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR).

يمكن تطوير بادئات التكرارات الميكروساتلية العشوائية عن طريق استنساخ أجزاء عشوائية من الحمض النووي من النوع المدروس. تُدخل هذه الأجزاء العشوائية في بلازميد أو ناقل بكتيريوفاج ، والذي يُزرع بدوره في بكتيريا الإشريكية القولونية . ثم تُنمّى المستعمرات وتُفحص باستخدام تسلسلات قليلة النوكليوتيدات الموسومة بالفلورة والتي ستتهجن مع تكرار ميكروساتلي، إن وُجد على جزء الحمض النووي. إذا أمكن الحصول على مستنسخات إيجابية من هذه العملية، يُسلسل الحمض النووي وتُختار بادئات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) من التسلسلات المحيطة بهذه المناطق لتحديد موقع جيني محدد . تتطلب هذه العملية قدرًا كبيرًا من التجربة والخطأ من جانب الباحثين، حيث يجب التنبؤ بتسلسلات تكرار الميكروساتلية، وقد لا تُظهر البادئات المعزولة عشوائيًا تعددًا شكليًا ذا دلالة إحصائية. [ 22 ] [ 84 ] تنتشر مواقع الميكروساتلايت على نطاق واسع في جميع أنحاء الجينوم ويمكن عزلها من الحمض النووي شبه المتدهور للعينات القديمة، حيث أن كل ما هو مطلوب هو ركيزة مناسبة للتضخيم من خلال تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR).

تتضمن التقنيات الحديثة استخدام تسلسلات قليلة النوكليوتيدات تتكون من تكرارات مكملة لتكرارات في الميكروساتلايت لإثراء الحمض النووي المستخلص ( إثراء الميكروساتلايت ). يتهجن مسبار قليل النوكليوتيدات مع التكرار في الميكروساتلايت، ثم يُستخلص معقد المسبار/الميكروساتلايت من المحلول. بعد ذلك، يُستنسخ الحمض النووي المُثرى بالطريقة المعتادة، ولكن نسبة النجاح ستكون أعلى بكثير، مما يقلل بشكل كبير من الوقت اللازم لتطوير المناطق للاستخدام. مع ذلك، قد يكون اختيار المسابير المناسبة عملية تجريبية بحد ذاتها. [ 85 ]

ISSR-PCR

يُعدّ مصطلح ISSR (اختصارًا لـ inter-simple sequence repeat ) مصطلحًا عامًا يُطلق على منطقة جينومية تقع بين مواقع الميكروساتلايت. تُستخدم التسلسلات المُكمّلة لاثنين من الميكروساتلايت المتجاورين كبادئات لتفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) ، حيث يتم تضخيم المنطقة المتغيرة بينهما. يمنع طول دورات التضخيم المحدود أثناء تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) التضاعف المفرط لتسلسلات الحمض النووي المتجاورة الطويلة جدًا، وبالتالي ستكون النتيجة مزيجًا من خيوط الحمض النووي المُضخّمة المتنوعة، والتي تكون قصيرة عمومًا ولكنها تختلف اختلافًا كبيرًا في الطول.

يمكن استخدام التسلسلات المُضخّمة بتقنية ISSR-PCR في البصمة الوراثية. ونظرًا لأن منطقة ISSR قد تكون محفوظة أو غير محفوظة، فإن هذه التقنية لا تُفيد في تمييز الأفراد، بل في تحليلات الجغرافيا الوراثية أو ربما في تحديد الأنواع ؛ إذ يكون تنوع التسلسل أقل منه في تقنية SSR-PCR، ولكنه لا يزال أعلى من تنوع التسلسلات الجينية الفعلية. إضافةً إلى ذلك، يُكمّل تسلسل الميكروساتلايت وتسلسل ISSR بعضهما بعضًا، حيث يُنتج أحدهما بادئات للآخر.

القيود

لا يُمكن تحليل الحمض النووي المتكرر بسهولة باستخدام تقنيات تسلسل الحمض النووي من الجيل التالي ، والتي تواجه صعوبة في التعامل مع التسلسلات المتجانسة. [ 86 ] لذلك، تُحلل التكرارات الميكروية عادةً باستخدام تضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل التقليدي وتحديد حجم الناتج. استخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل يعني أن تحليل طول التكرارات الميكروية عُرضة لقيود هذا التفاعل، تمامًا مثل أي موقع جيني آخر مُضخّم بهذه التقنية. ومن المخاوف الرئيسية ظهور " الأليلات الصامتة ".

  • في بعض الأحيان، ضمن عينة من الأفراد، كما هو الحال في قضايا إثبات النسب، قد تمنع طفرة في الحمض النووي المحيط بالميكروساتلايت ارتباط بادئ تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) وإنتاج ناتج تضخيم (مما يُنشئ "أليلًا صامتًا" في فحص الهلام)، وبالتالي يتم تضخيم أليل واحد فقط (من الكروموسوم الشقيق غير المتحور)، وقد يظهر الفرد حينها بشكل خاطئ على أنه متماثل الزيجوت. قد يُسبب هذا التباسًا في قضايا إثبات النسب. وقد يكون من الضروري حينها تضخيم الميكروساتلايت باستخدام مجموعة مختلفة من البادئات. [ 22 ] [ 87 ] تنتج الأليلات الصامتة بشكل خاص عن طفرات في الجزء 3'، حيث يبدأ التمديد.
  • في تحليل الأنواع أو التجمعات السكانية، كما هو الحال في أعمال الحفظ، يمكن استخدام بادئات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) التي تُضخّم التكرارات الميكروية في فرد أو نوع واحد، في أنواع أخرى. مع ذلك، يكمن خطر استخدام هذه البادئات عبر أنواع مختلفة في احتمالية ظهور أليلات صامتة، عندما يكون تباين التسلسل كبيرًا جدًا بحيث لا تستطيع البادئات الارتباط به. عندها قد يبدو النوع مُنخفض التنوع بشكل مصطنع. في هذه الحالة، قد يُشير التردد المفرط للأفراد متماثلي الزيجوت إلى وجود أليلات صامتة، مما يُسبب انحرافات عن توقعات توازن هاردي-واينبرغ.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 برينكمان ب، كلينتشار م، نويوبر ف، هوهن ج، رولف ب (يونيو 1998). " معدل الطفرات في الميكروساتلايتات البشرية: تأثير بنية وطول التكرار المتتالي" . المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية . 62 (6): 1408-1415 . doi : 10.1086/301869 . PMC 1377148. PMID 9585597 .  
  2. ↑ مصطلح قصير + متتالي + تكرار في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
  3. ↑ كيت س (ديسمبر 1961). "الترسيب المتوازن في تدرجات الكثافة لمستحضرات الحمض النووي من الأنسجة الحيوانية". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 3 (6): 711-716 . doi : 10.1016/S0022-2836(61)80075-2 . PMID 14456492 . 
  4. 1 2 3 4 ريتشارد جي إف؛ كيرست أ؛ دوجون ب (ديسمبر 2008). "علم الجينوم المقارن والديناميات الجزيئية لتكرارات الحمض النووي في حقيقيات النوى" . مراجعات علم الأحياء الدقيقة والبيولوجيا الجزيئية . 72 (4): 686-727 . doi : 10.1128/MMBR.00011-08 . PMC 2593564. PMID 19052325 .  
  5. ↑ توث، جي.، غاسباري، ز.، جوركا، ج. (يوليو 2000). " الميكروساتلايت في جينومات حقيقية النواة المختلفة: دراسة وتحليل" . أبحاث الجينوم . 10 (7): 967-981 . doi : 10.1101/gr.10.7.967 . PMC 310925. PMID 10899146 .  
  6. 1 2 3 لو و، تشانغ ي، ليو د، سونغيانغ ز، وان م (يناير 2013). "التيلوميرات - البنية والوظيفة والتنظيم" . بحوث الخلية التجريبية . 319 (2): 133-141 . doi : 10.1016/j.yexcr.2012.09.005 . PMC 4051234. PMID 23006819 .  
  7. ↑ كينج دي جي، سولر إم، كاشي واي (1997). "مقابض الضبط التطورية". إنديفور . 21 (1): 36-40 . doi : 10.1016/S0160-9327(97)01005-3 .
  8. ↑ تشيستياكوف د.أ، هيلمانز ب، فولكيرت ف.أ (31-05-2006). "الميكروساتلايتات وتوزيعها الجينومي وتطورها ووظيفتها وتطبيقاتها: مراجعة مع إشارة خاصة إلى علم الوراثة السمكية". الاستزراع المائي . 255 ( 1-4 ): 1-29 . Bibcode : 2006Aquac.255....1C . doi : 10.1016/j.aquaculture.2005.11.031 .
  9. ↑ ترنبيني ب، إيلارد س (2005). عناصر إيمري في علم الوراثة الطبية ( الطبعة الثانية عشرة). لندن: إلسيفير. ISBN  978-0-443-10045-1.
  10. 1 2 بيرسون سي إي، نيكول إيدامورا كيه، كليري جيه دي (أكتوبر 2005). "عدم استقرار التكرار: آليات الطفرات الديناميكية". مراجعات الطبيعة. علم الوراثة . 6 (10): 729-42 . doi : 10.1038/nrg1689 . PMID 16205713. S2CID 26672703 .  
  11. ↑ غولدمان إي إيه، إيك جي إن، كومبتون دي، كوال بي، سنودغراس جيه جيه، آيزنبرغ دي تي، ستيرنر كيه إن (يناير 2018). "تقييم طرق جمع العينات طفيفة التوغل لقياس طول التيلومير" . المجلة الأمريكية لعلم الأحياء البشري . 30 (1) e23062. doi : 10.1002/ajhb.23062 . PMC 5785450. PMID 28949426 .  
  12. ↑ جيفريز إيه جيه ؛ ويلسون في؛ ثين إس إل (1985). "مناطق 'الأقمار الصناعية المصغرة' شديدة التغير في الحمض النووي البشري". مجلة نيتشر . 314 (6006): 67-73 . Bibcode : 1985Natur.314...67J . doi : 10.1038/314067a0 . hdl : 10550/117613 . PMID 3856104. S2CID 4356170 .  
  13. ↑ أندرياسن ر، إيجلاند ت، أولايسن ب (أغسطس 1996). "يتأثر معدل الطفرة في منطقة VNTR شديدة التغير g3 (D7S22) بطول الأليل وتعدد أشكال تسلسل الحمض النووي المجاور لمنطقة التكرار" . المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية . 59 (2): 360-367 . PMC 1914730. PMID 8755922 .  
  14. 1 2 ويلز، آر. دي. (فبراير 1996). "الأساس الجزيئي لعدم الاستقرار الجيني لتكرارات الثلاثيات" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 271 (6): 2875-2878 . doi : 10.1074/jbc.271.6.2875 . PMID 8621672 . 
  15. ↑ هانكوك، جيه إم، وسانتيبانيز-كوريف، إم إف (أكتوبر 1998). "أمراض التوسع الثلاثي النوكليوتيدي في سياق تطور الأقمار الميكروية والمينيساتلية، مستشفى هامرسميث، 1-3 أبريل 1998" . مجلة EMBO . 17 (19): 5521-5524 . doi : 10.1093/emboj/17.19.5521 . PMC 1170879. PMID 9755151 .  
  16. 1 2 Wren JD, Forgacs E, Fondon JW, Pertsemlidis A, Cheng SY, Gallardo T, et al. (أغسطس 2000). " تعدد الأشكال المتكررة داخل مناطق الجينات: الآثار الظاهرية والتطورية" . المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية . 67 (2): 345-356 . doi : 10.1086/303013 . PMC 1287183. PMID 10889045 .   
  17. ↑ . دوى : 10.1007/s42764-025-00174-8 .{{cite journal}}: يتطلب الاستشهاد بالمجلة |journal=( مساعدة ) ؛ مفقود أو فارغ |title=( مساعدة )
  18. ↑ تاوتز د (ديسمبر 1994). "التسلسلات البسيطة". الرأي الحالي في علم الوراثة والتطور . 4 (6): 832-837 . doi : 10.1016/0959-437X(94)90067-1 . PMID 7888752 . 
  19. ↑ كلينتشار إم، داوبر إي إم، ريتشي يو، سيري إن، إيميل يو دي، كلايبر إم، ماير دبليو آر (أكتوبر 2004). " دراسات النمط الفرداني تدعم الانزلاق كآلية للطفرات الجرثومية في التكرارات الترادفية القصيرة". الرحلان الكهربائي . 25 (20): 3344-3348 . doi : 10.1002/elps.200406069 . PMID 15490457. S2CID 22298567 .  
  20. ↑ فورستر ب، هوهوف س، دانكلمان ب، شورينكامب م، فايفر هـ، نويوبر ف، برينكمان ب (مارس 2015). " ارتفاع معدل الطفرات الجرثومية لدى الآباء المراهقين" . وقائع العلوم البيولوجية . 282 (1803) 20142898. doi : 10.1098/rspb.2014.2898 . PMC 4345458. PMID 25694621 .  
  21. ↑ ويبر جيه إل، وونغ سي (أغسطس 1993). "طفرة التكرارات الترادفية القصيرة البشرية" . علم الوراثة الجزيئية البشرية . 2 (8): 1123-1128 . doi : 10.1093/hmg/2.8.1123 . PMID 8401493 . 
  22. 1 2 3 4 جارني ب، لاغودا ب ج (أكتوبر 1996). "الميكروساتلايت، من الجزيئات إلى التجمعات السكانية والعودة". اتجاهات في علم البيئة والتطور . 11 (10): 424-429 . doi : 10.1016/0169-5347(96)10049-5 . PMID 21237902 . 
  23. ↑ كروغلياك إس، دوريت آر تي، شوغ إم دي، أكوادرو سي إف (سبتمبر 1998). "توزيعات التوازن لطول تكرار الميكروساتلايت الناتجة عن توازن بين أحداث الانزلاق والطفرات النقطية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 95 (18): 10774-10778 . Bibcode : 1998PNAS...9510774K . doi : 10.1073/pnas.95.18.10774 . PMC 27971. PMID 9724780 .  
  24. ↑ لايدلو ج، جيلفاند ي، نج ك.و، غارنر هـ.ر، رانغاناثان ر، بنسون ج، فوندون ج.و (1 يوليو 2007). "ارتفاع معدلات طفرات الانزلاق القاعدي بين الكلبيات" . مجلة الوراثة . 98 (5): 452-460 . doi : 10.1093/jhered/esm017 . PMID 17437958 . 
  25. ↑ ليان واي، غارنر إتش آر (أبريل 2005). "دليل على تنظيم التضفير البديل عبر تكرارات تسلسل الحمض النووي التكميلي" . المعلوماتية الحيوية . 21 (8): 1358-1364 . doi : 10.1093/bioinformatics/bti180 . PMID 15673565 . 
  26. 1 2 3 آموس دبليو (سبتمبر 2010). "انحيازات الطفرات وتغير معدل الطفرات حول الميكروساتلايتات البشرية القصيرة جدًا كما كشفت عنها محاذاة تسلسل الجينوم البشري-الشمبانزي-إنسان الغاب". مجلة التطور الجزيئي . 71 (3): 192-201 . Bibcode : 2010JMolE..71..192A . doi : 10.1007/s00239-010-9377-4 . PMID 20700734. S2CID 1424625 .  
  27. ↑ شابوي إم بي، بلانتامب سي، ستريف آر، بلوندان إل، بيو سي (ديسمبر 2015). "معدل ونمط تطور الميكروساتلايت في جرذ الصحراء (Schistocerca gregaria) المستنتج من الملاحظة المباشرة للطفرات الجرثومية" . علم البيئة الجزيئية . 24 (24): 6107-19 . Bibcode : 2015MolEc..24.6107C . doi : 10.1111/mec.13465 . PMID: 26562076. S2CID : 33307624 .  
  28. ↑ مولنار، ر. إ.، ويت، هـ.، دينكلاكر، إ.، فيلات، ل.، سومر، ر. ج. (سبتمبر 2012). " أنماط التكرارات المتتالية ومعدلات الطفرات في الميكروساتلايتات للكائن الحي النموذجي للديدان الأسطوانية بريستيونكوس باسيفيكوس" . G3 . 2 (9): 1027-34 . doi : 10.1534/g3.112.003129 . PMC 3429916. PMID 22973539 .  
  29. ↑ آموس و (يناير 2016). "تزيد حالة التغاير الزيجوتي من معدل طفرات الميكروساتلايت" . رسائل بيولوجية . 12 (1) 20150929. doi : 10.1098/rsbl.2015.0929 . PMC 4785931. PMID 26740567 .  
  30. ↑ آموس دبليو، سوكر إس جيه، فيكس آر دبليو، روبينشتاين دي سي (أغسطس 1996). "تُظهر الميكروساتلايتات تحيزًا طفريًا وعدم استقرار في حالة التغاير الزيجوتي". علم الوراثة الطبيعية . 13 (4): 390-391 . doi : 10.1038/ng0896-390 . PMID 8696328. S2CID 6086527 .  
  31. 1 2 جيمريك م، ويليمز ت، غيلماتري أ، زينغ هـ، ماركوس ب، جورجيف س، وآخرون . (يناير 2016). " مساهمة وفيرة للتكرارات الترادفية القصيرة في تباين التعبير الجيني لدى البشر" . علم الوراثة الطبيعية . 48 (1): 22-29 . doi : 10.1038/ng.3461 . PMC 4909355. PMID 26642241 .   
  32. ↑ ماركوت إي إم، بيليغريني إم، ييتس تي أو، أيزنبرغ دي (أكتوبر 1999). "إحصاء لتكرارات البروتين". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 293 (1): 151-160 . doi : 10.1006 / jmbi.1999.3136 . PMID 10512723. S2CID 11102561 .  
  33. ↑ ساذرلاند، جي آر ، وريتشاردز، آر آي (أبريل 1995). "تكرارات الحمض النووي البسيطة المتتالية والأمراض الوراثية البشرية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 92 (9): 3636-41 . Bibcode : 1995PNAS...92.3636S . doi : 10.1073/pnas.92.9.3636 . PMC 42017. PMID 7731957 .  
  34. ↑ هانكوك جيه إم، سيمون إم (يناير 2005). "تكرارات التسلسل البسيط في البروتينات وأهميتها لتطور الشبكة". جين . 345 (1): 113-118 . doi : 10.1016/j.gene.2004.11.023 . PMID 15716087 . 
  35. ↑ فوندون، جيه دبليو، وغارنر، إتش آر (ديسمبر 2004). "الأصول الجزيئية للتطور المورفولوجي السريع والمستمر" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 101 ( 52): 18058-63 . Bibcode : 2004PNAS..10118058F . doi : 10.1073/pnas.0408118101 . PMC 539791. PMID 15596718 .  
  36. ↑ سيرز، ك. إي.، غوسوامي، أ.، فلين، ج. ج.، نيسواندر، ل. أ. (2007). " التطور المترابط لتكرارات Runx2 المتتالية، والنشاط النسخي، وطول الوجه في آكلات اللحوم". التطور والنمو . 9 (6): 555-65 . doi : 10.1111/j.1525-142X.2007.00196.x . PMID 17976052. S2CID 26718314 .  
  37. ↑ أوتش ب، بيكر ك، بروك د، لينتز إم جيه، بيدلينغماير ف، لودفيغ إم (مايو 2002). "توسع جديد مستقر لبولي ألانين [poly(A)] في جين HOXA13 مرتبط بمتلازمة اليد والقدم والأعضاء التناسلية: هل تعتمد الوظيفة السليمة لعوامل النسخ الحاملة لـ poly(A) على طول تكرار حرج؟". علم الوراثة البشرية . 110 (5): 488-94 . doi : 10.1007/s00439-002-0712-8 . PMID 12073020. S2CID 22181414 .  
  38. ↑ بوين إس، ويلز إيه إي (يونيو 2006). "ترتبط النطاقات الغنية بالسيرين/الثريونين بالتنوع الجيني والتكوين الشكلي في خميرة ساكاروميسيس سيريفيسيا" . الخميرة . 23 ( 8): 633-40 . doi : 10.1002/yea.1381 . PMID 16823884. S2CID 25142061 .  
  39. ↑ فيرستريبن كيه جيه، جانسن إيه، لويتر إف، فينك جي آر (سبتمبر 2005). " التكرارات الترادفية داخل الجين تُولّد تنوعًا وظيفيًا" . علم الوراثة الطبيعية . 37 (9): 986-990 . doi : 10.1038/ng1618 . PMC 1462868. PMID 16086015 .  
  40. 1 2 موكسون إي آر، ريني بي بي، نواك إم إيه، لينسكي آر إي (يناير 1994). "التطور التكيفي للمواقع شديدة التغير في البكتيريا الممرضة". علم الأحياء الحالي . 4 (1): 24-33 . Bibcode : 1994CBio....4...24M . doi : 10.1016/S0960-9822(00)00005-1 . PMID 7922307. S2CID 11203457 .  
  41. ↑ مايكل تي بي، بارك إس، كيم تي إس، بوث جيه، باير إيه، صن كيو، وآخرون (أغسطس 2007). " تكرارات التسلسل البسيط توفر أساسًا للتنوع الظاهري في الساعة البيولوجية لفطر نيوروسبورا كراسا" . PLOS ONE . 2 (8) e795. Bibcode : 2007PLoSO...2..795M . doi : 10.1371/journal.pone.0000795 . PMC 1949147. PMID 17726525 .   
  42. 1 2 روكمان إم في، وراي جي إيه (نوفمبر 2002). "مادة خام وفيرة للتطور التنظيمي في الإنسان" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 19 (11): 1991-2004 . doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a004023 . PMID 12411608 . 
  43. ↑ هاموك إي إيه، يونغ إل جيه (يونيو 2005). "عدم استقرار الميكروساتلايت يُولّد تنوعًا في سمات الدماغ والسلوك الاجتماعي". مجلة ساينس . 308 (5728): 1630-1634 . Bibcode : 2005Sci...308.1630H . doi : 10.1126/science.1111427 . PMID 15947188. S2CID 18899853 .  
  44. ^ غرونوالد تي جي، برنارد الخامس، جيلاردي-هيبنستريت بي، راينال الخامس، سورديز د، أينود إم إم، وآخرون . (سبتمبر 2015). "ينظم EWSR1-FLI1 الخيميري جين قابلية الإصابة بساركوما إيوينج EGR2 عبر قمر صناعي صغير GGAA" . علم الوراثة الطبيعة . 47 (9): 1073– 8. دوى : 10.1038 / ng.3363 . بمك 4591073 . بميد 26214589 .   
  45. ↑ موسى ج، سيدر-أراناز ف، أينو م م، أورث م ف، نوت م م، ميرابو أ، وآخرون . (سبتمبر 2019). "تعاون محفزات السرطان مع المتغيرات الجينية التنظيمية يؤثر على النتائج السريرية" . نيتشر كوميونيكيشنز . 10 (1): 4128. Bibcode : 2019NatCo..10.4128M . doi : 10.1038/ s41467-019-12071-2 . PMC 6739408. PMID 31511524 .   
  46. ↑ بيديشانداني إس آي، أشيزاوا تي، باتيل بي آي (يناير 1998). "يتداخل تكرار ثلاثي GAA في ترنح فريدريك مع عملية النسخ، وقد يكون مرتبطًا ببنية غير عادية للحمض النووي" . المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية . 62 (1): 111-121 . doi : 10.1086/301680 . PMC 1376805. PMID 9443873 .  
  47. ↑ أكاجي تي، يين دي، كاواماتا إن، بارترام سي آر، هوفمان دبليو كيه، سونغ جيه إتش، وآخرون (يوليو 2009). " التحليل الوظيفي لتعدد أشكال الحمض النووي الجديد لتسلسل متكرر متتالي في جين سينثيتاز الأسباراجين في خلايا ابيضاض الدم الليمفاوي الحاد" . أبحاث اللوكيميا . 33 (7): 991-996 . doi : 10.1016/j.leukres.2008.10.022 . PMC 2731768. PMID 19054556 .   
  48. ↑ جمعة ر، بن علي س، كليل أ، فكي م، العسمي م، طيب ش، وآخرون . (يونيو 2009). "ارتباط تعدد الأشكال المتكرر بطول 27 زوجًا قاعديًا في الإنترون 4 من جين إنزيم أكسيد النيتريك المكون للخلايا البطانية بارتفاع ضغط الدم لدى السكان التونسيين". الكيمياء الحيوية السريرية . 42 (9): 852-856 . doi : 10.1016/j.clinbiochem.2008.12.002 . PMID 19111531 .  
  49. ↑ كيرستينغ سي، أجيلوبولوس ك، شميدت هـ، كورشينغ إي، أوغست سي، غوشيغر جي، وآخرون . (أغسطس 2008). "الأهمية البيولوجية لتسلسل CA متعدد الأشكال ضمن الإنترون 1 من جين مستقبل عامل نمو البشرة (EGFR) في ساركوما العظام المركزية عالية الدرجة" . الجينات ، الكروموسومات والسرطان . 47 (8): 657-664 . doi : 10.1002/gcc.20571 . PMID 18464244. S2CID 19472307 .   
  50. ↑ لين سي إل، تاغارت إيه جيه، ليم كيه إتش، سيغان كيه جيه، فيراريس إل، كريتون آر، وآخرون . (يناير 2016). "بنية الحمض النووي الريبوزي تحل محل الحاجة إلى U2AF2 في عملية التضفير" . أبحاث الجينوم . 26 (1): 12-23 . doi : 10.1101/gr.181008.114 . PMC 4691745. PMID 26566657 .   
  51. ↑ شيرر إس (2008). دليل موجز للجينوم البشري . نيويورك: مطبعة جامعة كولد سبرينغ هاربور.
  52. ↑ توميلين، ن. ف. (أبريل 2008). "تنظيم التعبير الجيني في الثدييات بواسطة العناصر الرجعية والتكرارات الترادفية غير المشفرة" . BioEssays . 30 (4): 338-348 . doi : 10.1002/bies.20741 . PMID 18348251 . 
  53. ↑ ويستوبا الثاني، بيرنز سي، فيرماني إيه كيه، ميلي جي، ميلشغروب إس، جيرارد إل، وآخرون (أبريل 2000). "التحليل عالي الدقة للنمط الأليلي للكروموسوم 3p في سرطان الرئة البشري والظهارة الشعبية ما قبل السرطانية/ما قبل الغازية يكشف عن مواقع متعددة وغير متصلة لفقدان أليل 3p وثلاث مناطق ذات نقاط انقطاع متكررة". أبحاث السرطان . 60 (7): 1949-1960 . PMID 10766185 .  
  54. ↑ فورغاكس إي، ورين جيه دي، وكاميباياشي سي، وكوندو إم، وشو إكس إل، وماركويتز إس، وآخرون . (فبراير 2001). " البحث عن طفرات الميكروساتلايت في المناطق المشفرة في سرطانات الرئة والثدي والمبيض والقولون والمستقيم" . أونكوجين . 20 (8): 1005-1009 . doi : 10.1038/sj.onc.1204211 . PMID 11314036. S2CID 22893621 .   
  55. ↑ فان تيلبورغ، أ.أ.، كومبير، ل.س.، لوركين، إ.، بورت، ر.، البوعزاوي، س.، فان دير كير، ك.، وآخرون . (2012). "اختيار مؤشرات الميكروساتلايت لتشخيص سرطان المثانة دون الحاجة إلى فحص الدم المقابل" . PLOS ONE . 7 (8) e43345. Bibcode : 2012PLoSO...743345V . doi : 10.1371/journal.pone.0043345 . PMC 3425555. PMID 22927958 .   
  56. ↑ سيديريس م، باباجريجورياديس س (مايو 2014). "المؤشرات الحيوية الجزيئية ونماذج التصنيف في تقييم تشخيص سرطان القولون والمستقيم". أبحاث مكافحة السرطان . 34 (5): 2061-2068 . PMID 24778007 . 
  57. ↑ بولاند سي آر، ثيبودو إس إن، هاميلتون إس آر، سيدرانسكي دي، إيشليمان جيه آر، بيرت آر دبليو، وآخرون . (نوفمبر 1998). "ورشة عمل المعهد الوطني للسرطان حول عدم استقرار الميكروساتلايت للكشف عن السرطان والاستعداد الوراثي: تطوير معايير دولية لتحديد عدم استقرار الميكروساتلايت في سرطان القولون والمستقيم". أبحاث السرطان . 58 (22): 5248-5257 . PMID 9823339 .  
  58. ↑ ريفيرو-هينوجوسا إس، كيني إن، غارنر إتش آر، رود بي آر (يناير 2020). "الأنماط الجينية للميكروساتلايت الجرثومي تميز الأطفال المصابين بورم أرومي نخاعي" . علم الأورام العصبي . 22 (1): 152-162 . doi : 10.1093/neuonc/noz179 . PMC 6954392. PMID 31562520 .  
  59. ↑ كيني ن ، فارغيز ر ت، أنانداكريشنان ر، غارنر ه ر (2017). " ZDHHC3 كعلامة خطر ووفيات لسرطان الثدي لدى النساء الأمريكيات من أصل أفريقي" . معلوماتية السرطان . 16 1176935117746644. doi : 10.1177/1176935117746644 . PMC 5734450. PMID 29276372. S2CID 32129259 .   
  60. ↑ فيلموروجان كيه آر، فارغيز آر تي، فونفيل إن سي، غارنر إتش آر (نوفمبر 2017). "التنميط الجيني عالي الدقة والعمق للميكروساتلايت يُمكّن من تصنيف دقيق لمخاطر الإصابة بسرطان الرئة" . أونكوجين . 36 ( 46 ): 6383-6390 . doi : 10.1038/onc.2017.256 . PMC 5701090. PMID 28759038. S2CID 21655592 .   
  61. 1 2 كورتيس سي، هيريوارد جيه (29 أغسطس 2017). "من مسرح الجريمة إلى قاعة المحكمة: رحلة عينة الحمض النووي" . ذا كونفرسيشن .
  62. ↑ أنتين جيه إتش، تشايلدز آر، فيليبوفيتش إيه إتش، جيرالت إس، ماكينون إس، سبيتزر تي، وايسدورف دي (2001). "ترسيخ الكيميرية الكاملة والمختلطة للمتبرع بعد زرع الخلايا اللمفاوية المكونة للدم من متبرع غير مطابق وراثيًا: توصيات من ورشة عمل عُقدت في الاجتماعات المشتركة لعام 2001 للسجل الدولي لزراعة نخاع العظم والجمعية الأمريكية لزراعة الدم ونخاع العظم" . بيولوجيا زراعة الدم ونخاع العظم . 7 (9): 473-485 . doi : 10.1053/bbmt.2001.v7.pm11669214 . PMID 11669214 . 
  63. ↑ كاراسيدو أ. "تحليل الحمض النووي" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27-09-2001 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20-09-2010 .
  64. ↑ لازيك أ، برينكمان ب، سوتوني ب، فالوس أ (2000). "الكشف الفلوري الآلي عن مجموعة من 10 مواقع جينية لاختبار الأبوة". مجلة أكتا بيولوجيكا هنغاريكا . 51 (1): 99-105 . doi : 10.1007/BF03542970 . PMID 10866366. S2CID 28270630 .  
  65. ↑ أوت جيه، وانغ جيه، ليال إس إم (مايو 2015). "تحليل الارتباط الجيني في عصر تسلسل الجينوم الكامل" . مراجعات الطبيعة. علم الوراثة . 16 (5): 275-284 . doi : 10.1038/nrg3908 . PMC 4440411. PMID 25824869 .  
  66. ↑ بيمبرتون تي جيه، دي جورجيو إم، روزنبرغ إن إيه (مايو 2013). " بنية السكان في مجموعة بيانات جينومية شاملة حول تنوع الميكروساتلايت البشري" . G3 . 3 (5): 891-907 . doi : 10.1534/g3.113.005728 . PMC 3656735. PMID 23550135 .  
  67. ↑ مانيل إس، شوارتز إم كيه، لويكارت جي، تابيرليه بي (1 أبريل 2003). "علم الوراثة البيئية: الجمع بين علم البيئة البيئية وعلم الوراثة السكانية". اتجاهات في علم البيئة والتطور . 18 (4): 189-197 . doi : 10.1016/S0169-5347(03)00008-9 . S2CID 2984426 . 
  68. ↑ سبنسر سي سي، نيجل جيه إي، ليبرج بي إل (أكتوبر 2000). "التقييم التجريبي لجدوى الحمض النووي للميكروساتلايت في الكشف عن الاختناقات الديموغرافية". علم البيئة الجزيئية . 9 (10): 1517-28 . Bibcode : 2000MolEc...9.1517S . doi : 10.1046/j.1365-294x.2000.01031.x . PMID 11050547. S2CID 22244000 .  
  69. ↑ نيلسن ر (2005-01-01). " البصمات الجزيئية للانتقاء الطبيعي". المراجعة السنوية لعلم الوراثة . 39 (1): 197-218 . doi : 10.1146/annurev.genet.39.073003.112420 . PMID 16285858. S2CID 3063754 .  
  70. ↑ سلاتكين م (يناير 1995). " مقياس لتقسيم السكان بناءً على ترددات أليلات الميكروساتلايت" . علم الوراثة . 139 (1): 457-462 . doi : 10.1093/genetics/139.1.457 . PMC 1206343. PMID 7705646 .  
  71. ↑ كون إم إتش، يورك إي سي، كامرادت دي إيه، هوت جي، سوفاجوت آر إم، واين آر كيه (أبريل 1999). " تقدير حجم التجمعات السكانية عن طريق تحديد النمط الجيني للبراز" . وقائع العلوم البيولوجية . 266 (1420): 657-663 . doi : 10.1098/rspb.1999.0686 . PMC 1689828. PMID 10331287 .  
  72. ↑ وايتس إل، تابيرليه ب، سوينسون جيه إي، ساندغرين إف، فرانزين آر (أبريل 2000). "تحليل التكرارات الميكروساتلية للحمض النووي النووي للتنوع الجيني وتدفق الجينات في الدب البني الإسكندنافي (Ursus arctos)". علم البيئة الجزيئية . 9 (4): 421-31 . Bibcode : 2000MolEc...9..421W . doi : 10.1046/j.1365-294x.2000.00892.x . PMID 10736045. S2CID 46475635 .  
  73. ↑ أليندورف ، ف. و.، هوهنلوه، ب. أ.، لويكارت، ج. (أكتوبر 2010). "علم الجينوم ومستقبل علم الوراثة الحفظي". مراجعات الطبيعة. علم الوراثة . 11 (10): 697-709 . doi : 10.1038/nrg2844 . PMID 20847747. S2CID 10811958 .  
  74. ↑ ميا جي، رافي إم واي، إسماعيل إم آر، بوتيه إيه بي، رحيم إتش إيه، إسلام كيه، لطيف إم إيه (نوفمبر 2013). " مراجعة لعلامات الميكروساتلايت وتطبيقاتها في برامج تربية الأرز لتحسين مقاومة مرض اللفحة" . المجلة الدولية للعلوم الجزيئية . 14 (11): 22499-528 . doi : 10.3390/ijms141122499 . PMC 3856076. PMID 24240810 .  
  75. ↑ صورة من إعداد الدكتور ميكائيل هاغستروم، باستخدام الصورة المصدرية التالية: الشكل 1 - متاح بموجب ترخيص: Creative Commons Attribution 4.0 International ، من المقالة التالية: سيتنيك ر، توريس م أ، باكال ن س، ريبيلو بينهو ج ر (2006). "استخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل للمراقبة الجزيئية للتشيمرية بعد الزرع" . أينشتاين . 4 (2). ساو باولو - عبر ResearchGate.
  76. ↑ هلمان أ؛ أوشلاك أ (2020). " دقة أدوات تحديد النمط الجيني للتكرارات الترادفية القصيرة في بيانات تسلسل الإكسوم الكامل" . F1000Research . 9 : 200. doi : 10.12688/f1000research.22639.1 . PMC 7327730. PMID 32665844. S2CID 213733005 .   
  77. ↑ راجان-بابو آي إس، بينغ جيه جيه، تشيو آر، لي سي، مهاجري إيه، دولجينكو إي، وآخرون . (سبتمبر 2021). " تصحيح لـ: التسلسل الجينومي كاختبار فحص أولي لتوسعات التكرارات الترادفية القصيرة" . طب الجينوم . 13 (1): 151. doi : 10.1186/ s13073-021-00961-4 . PMC 8439056. PMID 34517885. S2CID 256019433 .    
  78. 1 2 "تقنية لحل أليلات STR" . تم الاسترجاع في 20-09-2010 .
  79. ↑ "قاعدة بيانات الحمض النووي الوطنية" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 13 أكتوبر 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 سبتمبر 2010 .
  80. ↑ "الأدلة المكتوبة للجنة المختارة للعلوم والتكنولوجيا بمجلس اللوردات" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20-09-2010 .
  81. ↑ "مواقع STR الأساسية لمكتب التحقيقات الفيدرالي CODIS" . تم الاسترجاع في 20-09-2010 .
  82. ↑ بتلر جيه إم (2005). تحديد النمط الجيني للحمض النووي الجنائي: بيولوجيا وتكنولوجيا وعلم الوراثة لعلامات STR، الطبعة الثانية . نيويورك: دار النشر الأكاديمية إلسيفير.
  83. ↑ غريفيثز إيه جيه، ميلر جيه إف، سوزوكي دي تي، ليونتين آر سي، جيلبارت دبليو إم (1996). مقدمة في التحليل الجيني (الطبعة الخامسة ). نيويورك: دبليو إتش فريمان. 
  84. ↑ كويلر دي سي، ستراسمان جيه إي، هيوز سي آر (أغسطس 1993). "الميكروساتلايت والقرابة". اتجاهات في علم البيئة والتطور . 8 (8): 285-288 . doi : 10.1016/0169-5347(93)90256-O . PMID 21236170 . 
  85. ↑ كاوكينين كيه إتش، سوبرنولت كيه جيه، وميلر كيه إم (2004). "إثراء مواقع الميكروساتلايت رباعية النوكليوتيدات من أنواع اللافقاريات". مجلة أبحاث المحار . 23 (2): 621.
  86. ↑ تيتغات أو، غانسيمانز واي، ويمير جيه، روبن كيه، ديفورس دي، فان نيوفيربورغ إف (أبريل 2020). "التسلسل النانوي لمجموعة STR متعددة في الطب الشرعي يكشف عن مواقع مناسبة لتحليل STR أحادي المساهم" . جينات . 11 ( 4): 381. doi : 10.3390/genes11040381 . PMC 7230633. PMID 32244632. S2CID 214786277 .   
  87. ↑ داكين إي إي، أفيس جيه سي (نوفمبر 2004). "الأليلات الصفرية للميكروساتلايت في تحليل الأبوة" . الوراثة . 93 (5): 504-509 . doi : 10.1038/sj.hdy.6800545 . PMID 15292911 . 

للمزيد من القراءة