Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 13
1.1. Сравнительный анализ дифференциально-окрашенных хромосом 13
1.2. Сравнительное картирование 14
1.3. Хромосомный пэйнтинг 17
1.3.1. Метод хромосомного сортинга 18
1.3.1.1. Проточная цитофлуориметрия 18
1.3.1.2. Устройство хромосомного сортера 19
1.3.1.3. Процедура сортировки 21
1.3.1.4. Проточный кариотип 22
1.3.2. Микродиссекция 24
1.3.3. Подготовка и использование библиотек для пэйнтинга 25
1.3.3.1. Амплификация сортированных хромосом 25
1.3.3.2. Мечение библиотек и детекция 26
1.3.3.3. Супрессионная гибридизация 26
1.3.3.4. Варианты гибиридизации 27
1.3.3.5. Детекция и программное обеспечение 29
1.3.3.6. Использование пэйнтинг-проб 30
1.3.4. Варианты постановки эксперимента по пэйнтингу 31
1.3.4.1. Применение хромосомного пэйнтинга 33
1.3.5. Пэйнтинг в эволюционных исследованиях 41
1.3.5.1. Явление консервативности хромосомных сегментов 41
1.3.5.2. Сгттенные ассоциации в геномах млекопитающих 43
1.3.5.3. Хромосомные перестройки как фшогенетические маркеры 45
1.3.5.4. Предковый кариотип 46
1.3.5.5. Темпы кариотипической эволюции в таксонах 47
1.3.6. Zoo-FISH млекопитающих 48
1.3.6.1. Парнокопытные 48
1.3.6.2. Непарнокопытные 49
1.3.6.3. Хищные 50
1.3.6.4. Рукокрылые 51
1.3.6.5. Насекомоядные 51
1.3.6.6. Зайцеобразные 52
1.3.6.7. Приматы 52
1.3.6.8. Грызуны 53
1.3.6.9. Afrotheria 53
1.3.610. Сумчатые 54
1.3.6.11. Птицы 55
1.3.6.12. Рептилии 55
1.3.7. Точки разрывов хромосом 56
1.3.8. Недостатки и перспективы метода Zoo-FISH 57
1.3.9. Область применения результатов исследований по сравнительной геномике 59
1.3.10. Вопрос о механизме хромосомных перестроек 61
1.4. Филогенетические отношения млекопитающих 62
1.4.1. Молекулярные филогенетические построения 62
1.4.2. Theria-гипотеза 63
1.4.3. Четыре группы отрядов плацентарных млекопитающих 63
1.4.4. Парафилетичные таксоны 66
-4-
1.4.5. Расхождение в построениях на основе разных данных 66
1.4.6. Молекулярные датировки 67
1.4.7. Филогении на видовом уровне 68
1.5. Филогенетические и кариотипические отношения хищных 68
1.5.1. Pinnipedia - семейство в отряде хищных 71
1.5.2. Проблема филогенетического положения большой и малой панды 72
1.5.3. Куницеобразные 74
1.5.4. Филогенетические отношения группы Feliformia 76
1.5.5. Кариотипические и филогенетические отношения Canidae 78
ГЛАВА 2. Материалы и методы 85
2.1.Материалы 85
2.1.1. Растворы и реактивы 85
2.1.2. Список видов, вовлеченных в исследование 86
2.2.Методы 88
2.2.1. Культура клеток и суспензии хромосом 88
2.2.1.1. Получение суспензии хромосом из костного мозга 88
2.2.1.2. Культура лейкоцитов периферической крови 89
2.2.1.3. Культуры фибробластов кожи илегкого 90
2.2.1.4. Хранение материала 91
2.2.1.5. Оценка качества суспензии хромосом 91
2.2.1.6. Приготовление препаратов 91
2.2.2. Дифференциальные окраски хромосом 92
2.2.2.1. Рутинная окраска хромосом 92
2.2.2.2. GTG-бэндинг 92
2.2.2.3. С-бэндинг 93
2.2.3. Пэйнтинг 93
2.2.3.1. Характеристика наборов сортированных хромосом 94
2.2.3.2. Гетерологичная гибридизация 100
2.2.3.3. Получение и обработка изображения 102
ГЛАВА 3. Результаты и обсуждение 103
3.1. Кариотипическая эволюция в семействе собачьих сanidae 103
3.1.1. Описание кариотипа японской енотовидной собаки 106
3.1.2. Пэйнтинг хромосом енотовидной собаки 106
3.1.3. Интеграция с хромосомной картой собака-лисица-песец 109
3.1.4. Кариотипические и филогенетические отношения собачьих 112
3.1.4.1. Схема кариотипических отношений собачьих 115
3.1.4.2. Филогенетические отношения собачьих 115
3.1.4.3. Ветвь Canini 117
3.1.4.4. Ветвь Vulpini 118
3.1.4.5. Особенности эволюции кариотипов собачьих 119
3.1.5. Предковый кариотип собачьих 120
3.1.6. Высокий уровень реорганизации геномов собачьих 120
3.2. Кариотипическая эволюция в семействе куницеобразных (mustelidae) 124
3.2.1. Пэйнтинг куницеобразных 125
3.2.2. Идентификация внутрихромосомных перестроек в кариотипе американской норки... 130
3.2.3. Схема кариотипических взаимоотношений куницеобразных 135
3.2.4. Особенности кариотипической эволюции в различных таксонах Musteloidea 137
3.2.4.1. Lutrinae 137
3.2.4.2. Melinae 138
3.2.4.3. Mustelinae 138
3.2.4.4. Pinnipedia 140
3.2.4.5. Mephitidae 141
3.2.5. Заключение 142
3.3. Кариотипическая эволюция надсемействa FELOIDEA 143
3.3.1. Кариотип бурой гиены Hyaena brunnea 143
3.3.2. Кариотип гималайской циветы Paguma larvata 146
3.3.3. Многонаправленный пэйнтинг Feloidea 146
3.3.4. Сравнительный анализ кариотипов Feloidea 151
3.3.4.1. Сравнительная карта хромосом гиены и циветы 151
3.3.4.2. Идентификация инверсий с помощью проб собаки 153
3.3.4.3. Схема кариотипической эволюции Feliformia 153
3.4. Использование пэйнтинг-проб хромосом собаки для исследования
кариотипической эволюции 157
3.4.1. Участки консервативной синтении в геномах хищных 162
3.4.2. Идентификация инверсий с помощью пэйнтинг-проб хромосом собаки 162
3.4.3. Реконструкция порядка сегментов предковых хромосом хищных 164
Заключение 167
Выводы 170
Литература
