Ermöglicht die DNA-Analyse die Bestimmung der Chromosomenzahl?

Heutzutage ist es möglich, die DNA von ausgestorbenen Arten wie dem Neandertaler, den Denisova-Menschen und anderen zu sequenzieren.

Ist es möglich, allein aus der sequenzierten DNA oder aus bekannten Knochenfragmenten zu bestimmen, wie viele Chromosomen das Individuum (oder die durch das Individuum repräsentierte Art) hatte?

Antworten (1)

Dies hängt ganz von der Qualität der DNA ab. Da jedes Chromosom im Wesentlichen ein sehr langer DNA-Strang ist, sind Brüche und fehlende Abschnitte bei ausgestorbenen Arten aufgrund von Abbau im Laufe der Zeit sehr häufig.

Wenn ein vollständiger DNA-Read fehlt, kann keine Bestimmung der Chromosomenzahl durchgeführt werden.

Unter der Annahme, dass ein vollständiger Lesevorgang (der alle Brüche abdeckt) der DNA vorhanden ist, können die Telomere jedes Chromosoms gefunden werden, und da Chromosomen normalerweise nur jeweils einen Telomersatz aufweisen, kann dies für die Bestimmung der Chromosomenzahl nützlich sein.

Vorbehalt 1: Chromosom 2 (Mensch) ist ein Beispiel dafür, wie diese Methode versagen kann, da ein kürzlich fusioniertes Chromosom immer noch die für Telomere charakteristischen Tandem-Wiederholungen besitzt.

Vorbehalt 2: Telomere können aufgrund des Alters der Zelle unterschiedlich lang sein und in mehreren Regionen gebrochen sein. Aufgrund der Tandem-Wiederholungsnatur von Telomeren ist es nahezu unmöglich, diese verschiedenen Zustände experimentell voneinander zu unterscheiden.

Wenn Sie eine vollständige Abdeckung hätten (ich bin mir nicht sicher, wie häufig dies vorkommt), wären Sie dann nicht in der Lage, sich über Relikt-Telomere zu versammeln, wie in Chr 2? Vermutlich haben sie so herausgefunden, dass der menschliche Chr 2 überhaupt ein Chromosom war? In ähnlicher Weise nehme ich an, dass eine andere Option (unter der Annahme einer vollständigen Abdeckung) darin bestehen würde, einfach zusammenzustellen und zu zählen, wie viele Sequenzen produziert werden (über Größe x).
Derzeit scheint der Chromosomennachweis noch weitgehend auf Karyotypisierung und FISH zu beruhen. Relikt-DNA ist normalerweise selbst stark fragmentiert, obwohl sie vollständig gelesen wurde (100%ige Abdeckung), und wenn die DNA in allen aufgenommenen Shotgun-Sequenzen zwischen zwei Telomeren bricht, wäre es fast unmöglich, sie voneinander zu unterscheiden.
Ja, das macht Sinn. Würde dies jedoch nicht bedeuten, dass die Fragmentierung auch die vollständige Erkennung von Telomeren durch die Sequenzierung verhindern würde? dh es könnte eine Fragmentierung innerhalb von Telomeren oder eine Verbindung von Telomeren mit Nicht-Telomerregionen geben?
Ja es würde. Dies ist ein nicht triviales Problem bei der Sequenzierung, insbesondere für Tandem-Wiederholungsregionen, und die Tatsache, dass sich die Telomerlängen mit der Anzahl der Zellteilungen ändern, verschlimmert das Problem nur noch weiter. Tatsächlich ist Ihr Standpunkt eine gute Ergänzung zur Antwort.
Vielen Dank. Eine andere Sache, an die ich dachte, wäre, Synteny mit engen Verwandten zu verwenden, aber ich denke, das ist Betrug.
Ermöglicht die DNA-Analyse die Bestimmung der Chromosomenzahl?
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