Využitie mikrosatelitných markerov pre vizualizáciu vzťahov v populáciách medveďa hnedého (Ursus arctos)

Authors: Ján Graban 1    Jana Kisková 2    Pavol Pepich 3    Branislav Straško 2   
1 Slovenská akadémia vied, Pavilón lekárskych vied, Ústav pre výskum srdca, Bratislava, Slovenská republika    2 Žilinská univerzita v Žiline, Výskumný ústav vysokohorskej biológie, Tatranská Javorina, Slovenská republika    3 Žilinská univerzita v Žiline, Ústav cudzích jazykov, Tatranská Javorina, Slovenská republika   
Year: 2016
Section: Ecology and Environmental Sciences
Abstract No.: 1350
ISBN: 978-80-972360-0-7

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.