Введение
1. Введение 4
1.1. Актуальность работы 4
1.2. Цели и задачи исследования 5
1.3. Научная новизна и практическая ценность 6
1.4. Основные результаты и положения, выносимые на защиту 6
1.4.1. Отбор в сайтах сплайсинга 6
1.4.2. Коррелированная эволюция позиций в сайтах сплайсинга млекопитающих 7
1.4.3. Консервативность цис-регулятора сплайсинга UGCAUG 8
1.5. Структура и объем диссертации 9
1.6. Список публикаций по теме диссертации 9
2. Обзор литературы 11
2.1. Альтернативный сплайсинг 11
2.1.1. Что такое сплайсинг? 11
2.1.2. Сайты сплайсинга 12
2.1.2. Альтернативный сплайсинг и его регуляция 18
2.2. Эволюция сплайсинга 32
2.2.1. Макроэволюция сплайсинга 32
2.2.2. Микроэволюция сплайсинга 48
2.3. Отбор и эпистаз 51
2.3.1. Положительный и отрицательный отбор 51
2.3.2. Эпистаз 59
3. Данные и методы 70
3.1. Исходные данные
3.1.1. Выборки конститутивных и кассетных экзонов и соответствующих сайтов сплайсинга 70
3.1.2. Поиск ортологичных сайтов сплайсинга 72
3.1.3. Данные по уровню экспрессии генов, уровню рекомбинации, консервативности и однонуклеотидным полиморфизмам 73
3.2. Методы 74
3.2.1. Построение матриц нуклеотидных замен методом парсимонии 74
3.2.2. Сила сайта и её изменение 75
3.2.3. Матрица ковариаций силы отдельных нуклеотидов в сайтах сплайсинга76
3.2.4. Построение нейтральных контролей для оценки изменения силы позиций сайтов сплайсинга 76
3.2.5. Оценка многовидовой консервативности 78
3.2.6. Контроль на динуклеотидный состав для полипиримидиновых трактов акцепторных сайтов сплайсинга 79
3.2.7. Статистические методы. Тестирование статистических гипотез и построение доверительных интервалов 80
4. Результаты и обсуждение 81
4.1. Положительный и отрицательный отбор в сайтах сплайсинга 81
4.1.1. Тест на положительный и отрицательный отбор в сайтах сплайсинга. Построение нейтральных контролей 81
4.1.2. Отбор на консенсусные и неконсенсусные нуклеотиды 82
4.1.3. Оценка силы отбора 86
4.1.4. Сайт-специфический отбор на неконсенсусные нуклеотиды 89
4.1.5. Отличия в силе отбора между разными классами сайтов сплайсинга 93
4.1.6. Сильный положительный отбор в молодых сайтах сплайсинга,
появивишихся на линии Homo sapiens после расхождения с Масаса mulatto...96
4.1.7. Дрейфовый груз и отбор на уровне целого генома 98
4.1.8. Свидетельства отбора на уровне однонуклеотидных полиморфизмов. 100
4.2. Коррелированная эволюция позиций в сайтах сплайсинга млекопитающих 102
4.2.1. Метод восстановления матриц нуклеотидных замен в сайтах сплайсинга 102
4.2.2. Оценка вероятностей последовательностей предковых сайтов сплайсинга в позиционно-независимой модели 105
4.2.3. Изменение силы сайтов в ходе эволюции. Проверка гипотезы о миграции сигнала 107
4.2.4. Нуклеотидные замены в индивидуальных позициях сайтов сплайсинга 111
4.2.5. Сила нуклеотидов в различных позициях сайтов сплайсинга взаимно скоррелирована 113
4.2.6. Меняются ли ковариации между позициями в ходе эволюции? Проверка гипотезы о независимой эволюции позиций сайтов сплайсинга 124
4.3. Отбор в окрестности сайтов сплайсинга 129
4.3.1. Консервативность цис-регулятора сплайсинга UGCAUG в геномах человека и мыши 129
4.3.2. Тканевая специфичность экспрессии кассетных экзонов, потенциально регулируемых UGCAUG 134
5. Основные результаты и выводы 136
6. Приложение 138
7. Благодарности 148
8. Список литературы
