كرر ترادفي

تحدث التكرارات الترادفية في الحمض النووي عندما يتكرر نمط واحد أو أكثر من النيوكليوتيدات وتكون التكرارات متجاورة مباشرة مع بعضها البعض. ^[1] تشكل العديد من مجالات البروتين أيضًا تكرارات ترادفية داخل هيكلها الأساسي من الأحماض الأمينية، مثل تكرارات المدرع . ومع ذلك في البروتينات تكون التكرارات الترادفية المثالية غير محتملة في معظم البروتينات الموجودة في الجسم الحي ، ومعظم التكرارات المعروفة موجودة في البروتينات التي تم تصميمها. ^[2]

على سبيل المثال :

ATTCG ATTCG ATTCG

حيث يتم تكرار تسلسل ATTCG ثلاث مرات.

المصطلحات

وعندما يتكرر ما بين 10 إلى 60 نيوكليوتيدات، يطلق عليه اسم القمر الصناعي الصغير . تُعرف تلك التي تحتوي على عدد أقل باسم ميكروساتيليت أو التكرارات الترادفية القصيرة .

عند وجود تكرار اثنين من النيوكليوتيدات ، يسمى ذلك تكرار دينوكليوتيدات (على سبيل المثال: ACACACAC. . . ). يؤثر عدم استقرار الميكروساتليت في سرطان القولون الوراثي غير السليلي بشكل شائع في تلك المناطق. ^[3]

عندما تتكرر ثلاث نيوكليوتيدات، يطلق عليه تكرار ثلاثي النوكليوتيدات (على سبيل المثال: CAGCAGCAGCAG...)، ويمكن أن يؤدي هذا الشذوذ في هذه المناطق إلى اضطرابات تكرار ثلاثي النوكليوتيدات .

عندما يكون رقم نسخة وحدة التكرار متغيرًا في المجموعة التي يتم أخذها في الاعتبار، فإنه يطلق عليه تكرار ترادفي برقم متغير (VNTR). يصنف MeSH التكرارات الترادفية ذات الأرقام المتغيرة بأنها ساتليت صغير أو "ميني ساتليت" . ^[4]

الآلية

يمكن أن تحدث التكرارات الترادفية من خلال آليات مختلفة. على سبيل المثال، إنزلاق خاطئ للشريط المزدوج (SSM)، (المعروف أيضًا باسم انزلاق النسخ المتماثل )، فهو طفرة تحدث أثناء تكرار الحمض النووي. وهو ينطوي على تمسخ وإزاحة شريط الحمض النووي، مما يؤدي إلى سوء إقران القواعد التكميلية. يعد الاختلال في الشريط المنزلق أحد التفسيرات لأصل وتطور تسلسلات الحمض النووي المتكررة.

تشمل الآليات الأخرى التقاطع غير المتكافئ وتحويل الجينات.

الاستخدامات

يصف التكرار الترادفي النمط الذي يساعد في تحديد السمات الموروثة للفرد.

يمكن أن تكون التكرارات الترادفية مفيدة جدًا في تحديد النسب . تُستخدم التكرارات الترادفية القصيرة في بعض اختبارات الحمض النووي للأنساب . يتم فحص الحمض النووي من الميكروساتليت داخل الحمض النووي الكروموسومي. ويمكن تحديد النسب من خلال التشابه في هذه المناطق.

التكرارات الترادفية متعددة الأشكال (المعروفة باسم VNTRs) موجودة أيضًا في الكائنات الحية الدقيقة ويمكن استخدامها لتتبع أصل تفشي المرض. يُطلق على الاختبار المقابل الذي يتم فيه كتابة مجموعة من VNTRs لتوصيف السلالة في أغلب الأحيان اسم MLVA (تحليل متعدد المواقع VNTR).

في مجال علوم الكمبيوتر يمكن اكتشاف التكرارات الترادفية في السلاسل (على سبيل المثال، تسلسلات الحمض النووي) بكفاءة باستخدام تفرعات لاحقة أو مصفوفات لاحقة .

ربطت الدراسات التي أجريت في عام 2004 بين اللدونة الجينية غير العادية للكلاب والطفرات في التكرارات الترادفية. ^[5]

توصف التكرارات الترادفية المتداخلة بأنها أطوال وحدات متكررة تكون متغيرة أو غير معروفة وتتضمن في كثير من الأحيان تسلسلًا هرميًا غير متماثل لوحدات متكررة أصغر. يتم إنشاء هذه التكرارات من مجموعات متميزة من المونومرات ذات الطول المتماثل. تم إنشاء خوارزمية تُعرف باسم NTRprism من قبل الباحثين في معهد أوكسفورد نانوبور تكنولوجي لتمكين شرح الهياكل المتكررة في مصفوفات الدنا ذات ساتليت مبني. تم تطوير خوارزمية "إن تي آر بريزم" للعثور على دورية تكرار ساتليت . ^[6]

أنظر أيضا

ميكروساتليت
ميني ساتليت
تكرار Pro
تكرار متقطع
ساتليت الحمض النووي
قاعدة بيانات التكرار الترادفي
موضع التكرار الترادفي
تكرار عدد ترادفي متغير
ساتل الحمض النووي

المراجع

^ Tandem+Repeat في المكتبة الوطنية الأمريكية للطب نظام فهرسة المواضيع الطبية (MeSH).
^ "Protein tandem repeats - the more perfect, the less structured". The FEBS Journal. ج. 277 ع. 12: 2673–82. يونيو 2010. DOI:10.1111/j.1742-4658.2010.07684.x. PMC:2928880. PMID:20553501.
^ "Mutated gene-specific phenotypes of dinucleotide repeat instability in human colorectal carcinoma cell lines deficient in DNA mismatch repair". Oncogene. ج. 18 ع. 12: 2143–7. مارس 1999. DOI:10.1038/sj.onc.1202583. PMID:10321739.
^ Variable+Number+of+Tandem+Repeats في المكتبة الوطنية الأمريكية للطب نظام فهرسة المواضيع الطبية (MeSH).
^ Pennisi E (ديسمبر 2004). "Genetics. A ruff theory of evolution: gene stutters drive dog shape". Science. ج. 306 ع. 5705: 2172. DOI:10.1126/science.306.5705.2172. PMID:15618495.
^ Altemose, Nicolas; Logsdon, Glennis A.; Bzikadze, Andrey V.; Sidhwani, Pragya; Langley, Sasha A.; Caldas, Gina V.; Hoyt, Savannah J.; Uralsky, Lev; Ryabov, Fedor D. (Apr 2022). "Complete genomic and epigenetic maps of human centromeres". Science (بالإنجليزية). 376 (6588): eabl4178. DOI:10.1126/science.abl4178. ISSN:0036-8075. PMC:9233505. PMID:35357911. Archived from the original on 2023-05-15.

روابط خارجية

[1] Tandem+Repeat في المكتبة الوطنية الأمريكية للطب نظام فهرسة المواضيع الطبية (MeSH).

[2] "Protein tandem repeats - the more perfect, the less structured". The FEBS Journal. ج. 277 ع. 12: 2673–82. يونيو 2010. DOI:10.1111/j.1742-4658.2010.07684.x. PMC:2928880. PMID:20553501.

[3] "Mutated gene-specific phenotypes of dinucleotide repeat instability in human colorectal carcinoma cell lines deficient in DNA mismatch repair". Oncogene. ج. 18 ع. 12: 2143–7. مارس 1999. DOI:10.1038/sj.onc.1202583. PMID:10321739.

[4] Variable+Number+of+Tandem+Repeats في المكتبة الوطنية الأمريكية للطب نظام فهرسة المواضيع الطبية (MeSH).

[5] Pennisi E (ديسمبر 2004). "Genetics. A ruff theory of evolution: gene stutters drive dog shape". Science. ج. 306 ع. 5705: 2172. DOI:10.1126/science.306.5705.2172. PMID:15618495.

[6] Altemose, Nicolas; Logsdon, Glennis A.; Bzikadze, Andrey V.; Sidhwani, Pragya; Langley, Sasha A.; Caldas, Gina V.; Hoyt, Savannah J.; Uralsky, Lev; Ryabov, Fedor D. (Apr 2022). "Complete genomic and epigenetic maps of human centromeres". Science (بالإنجليزية). 376 (6588): eabl4178. DOI:10.1126/science.abl4178. ISSN:0036-8075. PMC:9233505. PMID:35357911. Archived from the original on 2023-05-15.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]