- •I обзор литературы
- •1.1.Экологическая генетика.
- •Общая структура экологической генетики (Инге-Вечтомов и др.,
- •1.2. Продолжительность жизни.
- •1.2.1.Факторы, влияющие на продолжительность жизни.
- •1.3. Drosophila melanogaster как модельный объект.
- •1.4. Мобильные генетические элементы Drosophila melanogaster и ретровирус gypsy.
- •1.4.2. Ретротранспозоны с длинными концевыми повторами.
- •1.4.5. Генетический контроль транспозиции мобильных элементов группы gypsy.
- •4.3. Ретротранспозоны группы Gypsy
- •II.Материалы и методы
- •2.1. Материалы.
- •2.2. Методы
- •2.2.1. Методы компьютерного анализа.
- •2.2.2. Выделение тотальной рнк из мух.
- •2.2.3. Синтез кДнк.
- •2.2.4. Полимеразная цепная реакция, совмещенная с обратной транскрипцией
- •2.2.5. Электрофорез в агарозном геле.
- •2.2.6. Выделение днк из мух.
- •2.2.7. Рестрикция.
- •2.2.8. Лигирование.
- •2.2.9.Обратная полимеразная цепная реакция.
- •2.2.10. Саузерн – блот гибридизация.
- •Глава III результаты и обсуждение.
- •3.3. Анализ транспозиции мгэ группы Gypsy в линиях d.Melanogaser.
- •3.4. Анализ продолжительности жизни самцов и самок лини ms(145), ss(7k), ss (c3(19)).
- •Приложение 2. Продолжительность жизни каждой мухи.
2.2.8. Лигирование.
Состав лигазной смеси показан в таблице 2.21.
Табл. 2.21 Состав лигазной смеси.
Название |
Кратность, количество, активность в растворе |
Буфер для Т4 ДНК-лигазы (Fermentas) |
1X |
ДНК |
1000 ng |
T4 ДНК-лигаза |
10 U |
2.2.9.Обратная полимеразная цепная реакция.
ПЦР проводили в амплификаторе «Amply 4» фирмы «Biokom».
Состав смеси ПЦР представлен в таблице 2.22.
Табл. 2.22 Состав смеси для обратной ПЦР
Название |
Концентрация, активность, количество в растворе |
Taq Buffer (+(NH4)2SO4,-MgCl2) («Fermentas») |
1X |
dATP |
0,2 mM |
dCTP |
0,2 mM |
dGTP |
0,2 mM |
dTTP |
0,2 mM |
MgCl2 |
2,5 mM |
Primer f |
0,4µM |
Primer r |
0,4µM |
ДНК |
30 ng |
Taq Polymerase |
2,5 U |
Для предотвращения испарения ПЦР-смеси поверх нее капали 30 мкл минерального масла.
Параметры ПЦР, использованной во время постановки ПЦР:
Д
енатурация
ДНК: Т=95оС,
2 мин
2.1. Денатурация ДНК: Т=95оС, 30 сек
2.2. Отжиг праймеров: Т (см. табл.), 1 мин 30 циклов
2.3. Синтез: Т=72оС, 3 мин
3. Синтез: Т=72оС, 5 мин
Праймеры для ПЦР подбирались с помощью программы VectorNTI 9 (табл. 2.23).
Табл. 2.23 Праймеры, использованные в обратной ПЦР
Название праймера |
Последовательность 5’-3’ |
Температура отжига |
|
297 _f |
aatgatcattgtaataatcgcac |
55 |
|
297 _r |
ggcttcggcaaggtttatgt |
||
Springer_f |
gaaatctacagcccaactga |
53 |
|
Springer_r |
atattgtcggaatgactcgc |
||
17,6_f |
gaagacgttccattacccct |
55 |
|
17,6_r |
ggcacaattgctggttcttg |
||
Opus_f |
cgacaatgagacgataatggt |
55 |
|
Opus_r |
ttggctggttgcctactaag |
||
Tirant_f |
cgtcatccataccttcgcta |
55 |
|
Tiranr_r |
tggtggaactccaacaactg |
||
Idefix_f |
gtaagcaaaaagaacacacgc |
55 |
|
Idefix_r |
gtgcgccatcgtagtagttt |
||
Zam_f |
cttccaatcgtcgctccac |
55 |
|
Zam_r |
ctaacacggagcgagttgtt |
||
Gypsy_f |
agacgagcctctagggaga |
55 |
|
Gypsy_r |
cagctatcctcgctttcgta |
||
Quasimodo_f |
caagcacaacactagactac |
54 |
|
Quasimodo_r |
acgaagtccacacgtctcac |
||
Transpac_f |
ttgtcacgaagacatctcta |
52 |
|
Transpac_r |
ccacgtgcattggttaacgt |
||
Rover_f |
caagatgcaaatccaactgc |
53 |
|
Rover_r |
agggttactatcgcatcaac |
||
2.2.10. Саузерн – блот гибридизация.
Перенос геля на нитроцеллюлозную мембрану.
Агарозный гель электрофорез (0,7 % гель №2 см. табл. 2.9) обрезали, оставляя тот участок, где находились пробы с ДНК, молекулярный маркер вырезали, проявляли в 0,05% растворе этидия бромида, фотографировали. Собирали конструкцию, изображенную на рисунке. Внизу конструкции находилась ванночка, заполненная 0,4 М NaOH. Далее располагалась подставка, на которую положили пропитанные NaOH листы ватманской бумаги, таким образом, чтобы края были опущены в раствор NaOH, поверх бумаги положили агарозный гель, а сверху него – мембрану («Sigma Bio Bond Plus Nylon membrane»), имеющую такой же размер, как и гель. Поверх мембраны располагался кусок ватманской бумаги совпадающий по размеру с мембраной. Сверху всей это конструкции клали стопку бумажных полотенец, имеющих размер мембраны, поверх всего ставили стеклянную подставку с грузом.
Рис. Конструкция переноса ДНК из геля на нейлоновую мембрану.
Конструкцию оставляли на ночь. За счет капиллярных сил, ДНК из геля переносилась на мембрану.
Готовую мембрану ополаскивали в чашке Петри в 1 Х растворе SSC (см. табл. 2.24),на протяжении 5 мин, далее 5 минут фиксировали под ультрафиолетовой лампой.
Табл. 2.24 Состав 20X SSC.
Название |
Концентрация в растворе |
NaCl |
3M |
Sodium citrate (Na3C6H5O7) |
0,3M |
Синтез зонда.
Зонд синтезировали ПЦР - методом с геномной ДНК с специфическими праймерами. Состав ПЦР смеси указан в таблице, но в данной реакции ДНК брали около 1000 ng на реакцию.
Параметры ПЦР:
Д енатурация ДНК: Т=95оС, 2 мин
2.1. Денатурация ДНК: Т=95оС, 30 сек
2.2. Отжиг праймеров: Т (см. табл.), 1 мин 30 циклов
2.3. Синтез: Т=72оС, 1 мин
3. Синтез: Т=72оС, 3 мин
Праймеры для ПЦР подбирались с помощью программы VectorNTI 9 (табл. 2.25).
Табл. 2.25 Праймеры для синтеза зонда.
Название |
Последовательность 5’-3’ |
Температура отжига |
Размер продукта |
Gypsy_f |
ccaaccaacaatctgaaccc |
55 |
651 |
Gypsy_r |
cagctatcctcgctttcgta |
55 |
|
17.6_f |
cgcagtcgatgtgatcagt |
55 |
585 |
17.6_r |
ggcacaattgctggttcttg |
55 |
|
Idefix_f |
gcagtcggttaggatccaat |
55 |
493 |
Idefix_r |
gtgcgccatcgtagtagttt |
55 |
|
Zam_f |
tatgaacggcgaagcgtatg |
55 |
350 |
Zam_r |
ctaacacggagcgagttgtt |
55 |
|
Rover_f |
ttgttgtgcatccataccgt |
53 |
292 |
Rover_r |
agggttactatcgcatcaac |
53 |
|
Springer_f |
acaccactaccctgaatcat |
53 |
656 |
Springer_r |
atattgtcggaatgactcgc |
53 |
Очистка зонда.
ПЦР продукт анализировали в агарозном гель - электрофорезе № 1 (см. табл.), вырезали подходящие по размеру полосы геля под UV- лампой. Собирали в пробирки объемом 1,5 мл. Выделяли ДНК набором «Fermentas».
Добавили 3 :1массе геля Binding Buffer.
Грели 5 минут при 55˚ С, каждую минуту инвентировали.
Добавить ресуспендированный Silica Powder Suspension.
≤2, 5 mg ДНК- 5 мкл
≥2,6 mg ДНК- 2 мкл на 1 mg ДНК
Инкубировать 5 минут при 55 ˚ С. Мешали каждую минуту, чтобы сохранить Silica Powder Suspension в состоянии суспензии.
Центрифугировали 5 секунд при 10 g, супернатант сливали.
Повторяли пункт 1-5.
Добавляли Wash Buffer.
Табл.2.26 Состав Wash Buffer.
Название |
Объемная доля в растворе |
Concentrated Washing Buffer |
2,50% |
96% этанол |
50% |
1) Ресуспендировать осадок.
2) Центрифугировали 5 секунд при 10 g.
3) Удаляли супернатант.
Повторяли подпункт 1-3 три раза
Сушили осадок 10минут
Растворяли его в небольшом количестве воды Nuclease Free Water в зависимости от величины осадка (10-40 мкл).
Концентрацию ДНК измеряли с помощью спектрофотометра (модель «Nanodrop» фирма Thermo Fisher Scientific).
Мечение зонда.
Метили зонд, гибридизовали мембрану с зондом, отмывали блот от излишков зонда с помощью набора «Amersham Gene Images AlkPhos Direct Labelling and Detection System».
1. ДНК доводили до концентрации 10 нг/ мкл, концентрация соли в ней должна быть не более 50 мМ, брали 10 мкл.
2. Денатурировали ДНК - кипятить в течение 5 мин, затем резко переносили в лед.
3. Добавляли Reaction buffer (10 мкл), аккуратно перемешать. Реакция проходит на льду.
4. Добавляли реагент маркировки Labeling reagent (10 мкл) , перемешивали аккуратно на льду.
5. Добавляли соединительного агента рабочего Cross-linker (2 мкл), центрифугировали при 10 g. Рабочий Cross-linker :20 мкл стокового Cross-linker и 8 мкл воды Nuclease Free Water.
6. Инкубировали 30 минут при 37 ˚ С. Зонд использовали либо сразу, либо в течение 2-х часов, при условии хранения его на льду.
Гибридизация мембраны с зондом.
1. Мембрану прогревали в чашке Петри в гибридизационном буфере (см. табл.2.28) 15 минут при 55 ˚С. Каждые 3 минуты помешивали чашку.
Табл. 2.28 Состав рабочего гибридизационного буфера.
Название |
Концентрация в растворе |
NaCl |
0,5 М |
Blocking reagent |
4% (w/v) |
Hybridization buffer |
|
2. Добавляли меченый зонд (5-10 нг на мл буфера), аккуратно смешивая с гибридизационным буфером и мембраной.
3. Инкубировали на протяжении ночи при 55 ˚С.
Отмывка блота.
1. Инкубировали Wash buffer 1 (см. табл.2.29) в чашке Петри на протяжении 10 минут при 55 ˚С.
Табл. 2.29 Состав Wash buffer 1.
Название |
Концентрация в растворе |
Urea |
2 M |
SDS |
0,1% (w/v) |
0.5 M Na phosphate pH 7.0 |
50 mM |
NaCl |
150 mM |
1.0M MgCl2 |
1 mM |
Blocking reagent |
0.2% (w/v) |
2. Переносили блот в Wash buffer 1 и промывали на протяжении 10 минут при 55 ˚С. Повторяли процедуру в новом согретом Wash buffer 1.
3. Переносили блот в Wash buffer 2 (см. табл.2.30) и инкубировали при комнатной температуре 5 минут. Повторяли процедуру в новом Wash buffer2.
Табл. 2.30 Состав Wash buffer 2.
Название |
Концентрация, кратность в растворе |
Secondary wash buffer |
1Х |
1 M MgCl2 |
2 mM |
Табл. 2.31 Состав 20Х Secondary wash buffer.
Название |
Концентрация в растворе |
Tris base |
1 M |
NaCl |
2 M |
4. Использовали в течение 30 минут.
Обработка блота проявляющим реагентом.
Обработку проводили реактивом «Amersham Gene Images CDP-Star Detection»
Добавили Detection reagent 30-40 мкл/ см2. Инкубировали на протяжении 5 минут при комнатной температуре.
Детекция блота с помощью рентгеновской пленки.
В темноте поверх мембраны с зондом помещали рентгеновскую пленку и инкубировали на протяжении часа. Затем, помещали пленку в раствор-проявитель (см. табл. 2.32.) до появления на пленке четких полос (около 40 секунд). Ополаскивали водой и окунали пленку в раствор - фиксаж (см. табл. 2.33) на минуту, потом снова ополаскивали водой.
Табл. 2.32 Состав раствора - проявителя.
Название |
Концентрация в растворе |
Метол |
2,2 g/l |
Na2SO3 (б/в) |
72 g/l |
Гидрохинон |
8,8 g/l |
Сода (б/в) |
48 g/l |
KBr |
4 g/l |
H2O |
|
Табл. 2.33 Состав раствора – фиксажа.
Na2S2O3× 5 H2O |
260 g/l |
NH4Cl |
50 g/l |
Na2S4O8 |
17 g/l |
H2O |
|
2.2.12. Постановка эксперимента.
Отбирали 250 виргинных самок и самцов 3-х линий. Помещали отдельно самцов, отдельно самок в пробирки (высота - 20см., диаметр – 2см.) по 5 штук в каждую. Пересадка на свежий корм осуществлялась раз в неделю.
2.2.13. Сбор данных.
Подсчет умерших мух осуществляли ежедневно, кроме воскресенья.
Статистическая обработка данных
Расчеты велись в программе SPSS13 и Microsoft Exel.
Для характеристики выборок использовали описательную статистику.
Для проверки нормальности распределения использовался критерий Колмогорова-Смирнова.
Для оценки достоверности различий выборок по линиям и по полу использовался непараметрический критерий Манна-Уитни.
