Mikrosatelitná DNA alebo krátke tandemové repetície (STR – Short tandem repeats) predstavujú v zjednodušenej forme také úseky genómu, ktoré sa nepodieľajú na kódovaní (gény), ale predstavuje tzv. tandemovo sa opakujúce repetície nukleotidov (STR). Každý jedinec určitého druhu má charakteristickú kombináciu dĺžok mikrosatelitných úsekov, ktoré sú následne medzi jedincami porovnávané („DNA odtlačok prsta“) (1). Podstata spočíva vo vysokej variabilite (polymorfizme) takýchto mikrosatelitných úsekov.
DNA bola úspešne izolovaná v 57 prípadoch vzoriek (41,8%) z celkového počtu 140 odberov. Vzorky boli získané z rôznych lokalít v CHKO Strážovské vrchy (zaradené do programu NATURA 2000). Vyhodnocovaných bolo 37 vzoriek získaných v roku 2010 (trus a srsť) a rovnako 20 úspešne izolovaných vzoriek získaných v rokoch 2007 až 2008. U každého jedinca bol vypracovaný profil 7 lokusov (UaMU26, UaMU64, G10B, G1D, G10L, UaMU50, UaMU51) (2).
Databáza mikrosatelitných profilov bola vyhodnotená pomcou programu CERVUS a STRasko. Pre optimalizovanie aplikovaného počtu lokusov bol postupne vyhodnocovaný počet lokusov pomocou originálneho softvéru STRasko (3). Dendrogramy získané pomocou Neighbor-Joining a UPGMA metódy vetvenia ponúkajú pohľad na vzájomné genetické prepojenie jedincov v lokalite, keď identifikujeme totožného jedinca v rôznych lokalitách alebo rôznom čase, príbuzných jedincov a odlišujeme rôzne vekové kategórie. Prepojenie získaných mikrosatelitných profilov s GPS súradnicami umožňuje monitorovať pohyb jedincov v lokalite, migráciu jedincov medzi lokalitami a pod.
Cieľom práce bolo vytvorenie a efektívne otestovanie softvérovej aplikácie pre vyhodnocovanie mikrosatelitných profilov pomocou UPGMA a Neighbor Joining metódy.
Štúdia bola podporená zo Štrukturálnych fondov EU Ministerstva školstva, vedy, výskumu a športu SR, Bratislava ITMS No. 26110230078.
(1) Webster, M. & Reichart, L. (2004) Methods in Enzymology 395, Molecular Evolution: Producing the Biochemical Data, Part B. 222-238.
(2) Taberlet, P. et al. (1997) Molecular Ecology 6, 869–876.
(3) Graban, J. et al. (2013). Open Journal of Genetics 3, 174-182.
Ahoj :)
Popísal by si prosím bližšie ako prebieha odber vzoriek z terénu? A aké je/ mohlo by byť uplatnenie tvojho výskumu v praxi?
Odber vzoriek :-)
Milá Katka, neinvazívne vzorky srsti sa zbierajú hlavne na značkovacích stromoch, kde si rôzne jedince označujú teritórium alebo nechávajú odkazy. Srsť je možné nachádzať aj na kosodrevine al...ebo rôznych terénnych prekážkach. Pri medveďoch "včelároch" a pod. je možné nachádzať srsť na poškodených plotoch, doskách atď. Odber vzoriek prebieha v princípe na koridoroch, kde sa medvede pohybujú. Skúsený zberateľ medveďa stopuje a zbiera zanechané stopy. Pri truse sa odoberie malá vzorka do uzavretej 50ml falkonky. Dôležité je vzorku nekontaminovať, preto sa odoberá čistým kúskom dreva alebo odberovej špachtle. Pre každú vzorku má terénný zberateľ pripravené samostatné čisté drievko na jednorázové použitie.
Uplatnenie v praxi
Praktický význam STRasko softvéru spočíva v optimalizácii použitia počtu STR lokusov (úspora peňazí a času). Jedince v dendrograme sú usporiadané podľa vzájomnej podobnosti STR profilu. V populácii vidíme usporiadanie jedincovdo menších skupín (pri použití GPS dát odberových miest) na danom území. Pri jedincoch "ľudožrútoch" dokážeme identifikovať oblasť pravdepodobného výskytu. Rovnako pri jedincoch, ktoré trhajú ovce alebo ničia majetok je možné ich ľahšie identifikovať u určiť z akej lokality prichádzajú pre následné refundovanie škôd.
Uplatnenie v praxi
Milá Katka, neinvazívne vzorky srsti sa zbierajú hlavne na značkovacích stromoch, kde si rôzne jedince označujú teritórium alebo nechávajú odkazy. Srsť je možné nachádzať aj na kosodrevine al...ulácii vidíme usporiadanie jedincovdo menších skupín (pri použití GPS dát odberových miest) na danom území. Pri jedincoch "ľudožrútoch" dokážeme identifikovať oblasť pravdepodobného výskytu. Rovnako pri jedincoch, ktoré trhajú ovce alebo ničia majetok je možné ich ľahšie identifikovať a určiť, z akej lokality prichádzajú pre následné refundovanie škôd.