Гелио гены

Сильный подъем в применении КЭ, особенно КГЭ, а также появление в продаже промышленных приборов связаны с американским проектом "Геном человека". С помощью метода КГЭ практически полностью были разделены молекулы ДНК в реакции определения последовательности нуклеотидов ДНК или остаточных фрагментов. Из применяемых типов гелей в классическом планарном гелевом электрофорезе в капиллярах в качестве матриц применяют в основном акриламид, агарозу и целлюлозу. Эти гели очень сильно различаются по своим физическим свойствам, таким как вязкость, стабильность в электрическом поле, пористая структура и размер пор. [c.96]

Наиболее простым способом гибридизации является проведение ее с образцом, нанесенным в виде пятна на некоторую подложку (дот-гибридизация, от англ. dot — пятно). Этот тип гибридизации фактически уже описывался на примере анализа на содержание гена энтеротоксина, Разрешающая сила метода повышается, если анализируемый образец предварительно подвергнуть гель-электрофорезу. В этом случае полезно перенести материал с геля на более удобный для проведения гибридизации материал, приведя гель в контакт с целлюлозным или нейлоновым фильтром. Добавление меченых зондов позволяет обнаружить полосы, несущие определяемые последовательности. Этот метод известен как гибридизация по ay зерну. [c.263]

A и меньше (для "у-лучей 1,5—0,05 А> Соответствующие кванты имеют как раз ту энергию, которая отвечает уменьшению массы при образовании ядер гелия и наиболее распространенных в природе элементов кислорода, кремния и железа > из протонов. Еще более проницающее излучение, найденное Ре гене ром, приблизительно отвечает энергии, освобождающейся в виде фотона при превращении в него электрона. Если эти предположения о происхождении космических лучей оправдаются, то они сыграют решающую роль в будущем развитии космической физики. [c.118]

В первом периоде, кроме гелия, имеется только один элемент - водород. Значит, следует ожидать, что водород сочетает свойства, типичные как для мета.тлов, так и для неметаллов. Далее будет показано, что водород более сходен с га ю-генами, чем со щелочными металлами. [c.40]

Периодический закон и основанная на нем система элементов достигли огромных успехов еще при жизни Д. И. Менделеева. Однако оставались еще не ясными некоторые места системы. Было неизвестно, должны ли существовать элементы между водородом и гелием, оставалось неопределенным число редкоземельных элементов, так же как и их положение в периодической системе. В связи со всеми этими затруднениями нельзя было подсчитать общего числа элементов между водородом и ураном. Неясна была сама причина периодичности. Следует поражаться гению Д. И. Менделеева, который сумел составить периодическую систему элементов в условиях почти полного отсутствия сведений о строении вещества и составить ое так, что она и спустя почти 90 лет пе нуждается в каких-либо серьезных изменениях. [c.49]

Эта глава посвящена разделению нуклеиновых кислот и их компонентов с помощью тонкослойной, ионообменной и аффинной хроматографии, а также электрофореза на бумаге и в геле. Основные сведения об этих молекулах, в том числе их биологической роли и строении, можно почерпнуть из книг Биохимия нуклеиновых кислот [1] и Молекулярная биология гена [2]. Для более подробного ознакомления с практическими и теоретическими аспектами рассматриваемых в этой главе проблем можно обратиться либо к цитируемой литературе, либо к сборникам Техника лабораторных работ в биохимии и молекулярной биологии [3—6]. [c.162]

Различают два типа этих внутриядерных комплексов. Более распространенный эухроматин имеет меньшую плотность упаковки и напоминает полимерный гель. В гетерохроматине уплотнение больше — он выглядит, как редкие плотные вкрапления в хромосомах. Специалисты склоняются к тому, что эухроматин содержит активные участки ДНК (гены), относительно невысокая плотность упаковки которых позволяет им контролировать транскрипцию, а гетерохроматин сжат подобно огромному массиву хранимой, но не востребованной пока информации. [c.17]

Метод плавления двойной спирали ДНК с последующим ее восстановлением из комплементарных одноцепочечных полинуклеотидных нитей нашел одно из своих наиболее интересных применений в систематике высших организмов. Основная идея, лежащая в основе такого использования, сводится к следующему чем больше одинаковых генов у двух организмов и, следовательно, чем больше у них одинаковых последовательностей оснований в ДНК-полинуклеотиде, тем ближе их родство. Следовательно, чтобы установить степень родства между организмом А и организмом В, необходимо только выделить ДНК из их клеток, нагреть ее, провести отжиг этой смеси ДНК и установить количество образовавшихся гибридных двойных спиралей, которые несут одну полинуклеотидную цепь, полученную от А, а другую — от В. Для осуществления таких экспериментов Боултон и Мак-Карти разработали простой метод определения и количественной оценки гибридных двойных спиралей ДНК. Для этой цели ДНК, экстрагированную из организма А, нагревают до 100 С и быстро охлаждают для разделения нативных молекул ДНК на отдельные полинуклеотидные цепи. Такие разделившиеся цепи добавляют к горячему раствору расплавленного агара, который затем быстро охлаждают. При затвердевании агара отдельные цепи ДНК оказываются неподвижно закрепленными в агаровом геле. Тем временем клетки организма В выращиваются в присутствии радиоактивного предшественника ДНК, такого, как ФО " или С-тимин. Радиоактивную ДНК экстрагируют затем из клеток В, разрывают механически на относительно короткие полинуклеотидные фрагменты, содержащие около 1000 нуклеотидов в длину, нагревают и быстро охлаждают для разделения двойных спиралей на отдельные цепи и затем добавляют к агару, в котором уже закреплены отдельные цепи ДНК из организма А. После этого агар нагревают до 60 °С и выдерживают при этой температуре в течение ночи. В этих условиях начинают образовываться двойные спирали, содержащие одну полинуклеотидную цепь из организма А, а другую— из организма В. Затем через агар пропускают солевой раствор, чтобы отмыть все типы В-поли-нуклеотидных цепей, не образовавших двойных спиралей с закрепленными в агаре А-полинуклеотидными цепями и, следовательно, не включившихся в агар. Определив включение радиоактивных В-цепей, устанавливают, какая доля меченой ДНК организма В может образовать двойные спирали и, следовательно, имеет одинаковые нуклеотидные последовательности с немеченой ДНК организма А. [c.183]

Распределение сайтов узнавания фермента носит случайный характер по отношению к геному в целом. Поэтому обработка эукариотической ДНК рестриктазами приводит к образованию множества фрагментов. При электрофорезе в геле эти фрагменты образуют пятно, в котором неразличимы отдельные полосы (за исключением ряда полос, соответствующих некоторым повторяющимся последовательностям, рассмотренным в гл. 24). [c.243]

При изучении системы трансферрин — кональбумин у домашней птицы было показано, что железосвязывающие белки могут синтезироваться во многих тканях и что ген трансферрина может определять синтез различных форм белка в разных тканях. У цыплят описана гетерогенная популяция железосвязывающих белков, подобная той, которая наблюдается при сравнении белков сыворотки крови и СМЖ у человека [60]. Трансферрин сыворотки курицы и кональбумин яичного белка сходны по иммунологическим свойствам и аминокислотному составу. Оба белка образуют аналогичные продукты после обработки трипсином и химотрипсином, и тот и другой содержат аланин в качестве N-концевой аминокислоты. Генетически обусловленный полиморфизм трансферрина сыворотки цыпленка отражается в соответствующем полиморфизме кональбумина яичного белка [69]. Генетические вариации трансферрина сыворотки птиц были описаны Мюллером и сотр. [70]. Вильямс [60] показал, что обработка нейраминидазой не оказывает влияния на электрофоретическую подвижность кональбумина в крахмальном геле. Однако тот же фермент уменьшает подвижность двух компонентов трансферрина сыворотки цыпленка, образуя компоненты, соответствующие по подвижности компонентам кональбумина. Это позволило автору предположить, что трансферрин и кональбумин отличаются только по содержанию сиаловой кислоты в углеводных простетических группах. Основываясь на данных, полученных в опытах по включению меченых аминокислот в кональбумин в срезах яйцеводов, тот же автор [60] постулировал, что ген трансферрина у птиц определяет синтез как трансферрина (в печени), так и кональбумина (в яйцеводах). [c.126]

Полупроницаемые мембраны могут быть пористыми и непористыми. Непористые полимерные мембраны являются квазигомо-генными гелями, через которые растворитель и растворенные вещества проникают под действием градиента концентраций (молекулярная диффузия). Поэтому такие мембраны часто называют диффузионными. Скорость, с которой проходят через мембрану отдельные компоненты. [c.45]

В середине 1960-х годов начались исследования нуклеотидных последовательностей РНК. Первыми были определены первичные структуры тРНК (Р. Холли и сотр., 1965 А. А. Баев и сотр., 1967). Развитие техники фракционирования фрагментов нуклеиновых кислот и прежде всего гель-электрофореза (Ф. Сэнгер и сотр.) позволило в начале 1970-х годов приступить к изучению первичной структуры высокомолекулярных РНК. В 1976—1978 гг. были созданы исключительно быстрые и эффективные методы секвени-рования ДНК и РНК (А. Максам и У. Гилберт, Ф. Сэнгер и сотр.), которые позволили за короткое время получить огромную информацию о первичной структуре генов, их регуляторных элементах, вирусных и рибосомных РНК и т. д. [c.7]

Какие еще белки кроме гистонов обнаруживаются в клеточных ядрах Методом электрофореза в полиакриламидном геле было установлено, что в ядрах клеток НеЬа содержится около 450 компонентов, большинство из которых присутствует в небольших количествах (<10 000 молекул в расчете на одну клетку) и не обнаруживается в цитоплазме [302]. К наиболее кислым белкам относится большое число ферментов, включая РНК-полимфазу. Кроме того, в ядрах содержатся 1) определенные репрессоры генов, в основном не идентифицированные, 2) бел ки, связывающие гормоны, и 3) многие другие белки [303]. Наряду с ядерными белками, которым уделяется обычно основное внимание, определенную роль в регуляции фенотипического выражения генов играет также мало исследованный класс небольших ядерных РНК. Молекулы этой РНК длиной от 65 до 200 нуклеотидов могут стимулировать транскрипцию специфических генов, связываясь с комплементарными участками ДНК. Таким образом, информация, транскрибированная с одного участка хромосомы, может оказывать влияние на процессы, протекающие на другом участке или на другой хромосоме [303а]. [c.304]

ДНК-зонды применяют для поиска родственных генов в реакциях гибридизацрш с РНК — для выявления экспрессии данного гена в различных клетках. Для вьывления молекул нуклеиновых кислот, комплементарных всему зонду (или его участку), ДНК-зонды часто сочетают с методом гель-электрофореза, что позволяет получать информацию о размерах гибридизируемых молекул ДНК. Эффективное использование современных приборов, способных автоматически синтезировать любые нуклеотидные последовательности за короткий промежуток времени, дало возможность перестраивать гены, что представляет собой один из важных аспектов генной инженерии. Обмен генами, а также введение в клетку гена другого вида организма осуществляют посредством генетической рекомбинации in vitro. Этот подход был разработан на бактериях, в частности на Е. соИ. Он основан на важном свойстве ДНК — способности к перестройкам, изменяющим комбинацию генов в геноме и их экспрессию. Такая уникальная способность ДНК позволяет приспосабливаться данному виду к изменяющейся среде. Генетическую рекомбинацию подразделяют на два больших класса общую рекомбинацию и сайт-специфическую рекомбинацию. В процессе общей рекомбинации генетический обмен в ДНК происходит между гомологичными нуклеотидными последовательностями, например между двумя копиями одной и той же хромосомы в процессе мейоза (кроссинговера), или при скрещивании и перегруппировке генов у бактерий. [c.112]

Цитохромоксидазы выполняют в аэробных организмах уникальную функцию они соединяются с Ог почти таким же образом, как и гемоглобин, а затем быстро восстанавливают Ог до двух молекул НгО [24а]. Происходит разрыв связи О—О для восстановления требуется четыре электрона. Очевидно, процесс этот сложен и пока еще плохо изучен. Важно отметить, что цитохромоксидаза, содержащаяся в митохондриях млекопитающих, имеет два гема (цитохром а) и два атома u(I) на одну функциональную единицу. Таким образом, при восстановлении обеих молекул цитохрома а и двух атомов меди может быть запасено четыре электрона для последующего восстановления одной молекулы Ог. Химия цитохромоксидазы слабо изучена. Как впервые обнаружил Кейлин, только половина молекул цитохрома а соединяется с СО. Она была названа цитохромом аз. По данным электрофореза в полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия, в цитохромоксида-зе дрожжей имеется шесть или семь субъединиц с мол. весом от 5 000 до 42 000 [24Ь, с]. Интересно отметить, что три наиболее крупные субъединицы, по-видимому, кодируются генами митохондриальной ДНК. Группы гема присоединены к пептидам меньшего размера. Было высказано предположение, что в интактном ферменте молекула Ог вначале связывается между атомом железа цитохрома аз и ионом двухвалентной меди aV—Ог—Си+. На следующей стадии происходит двухэлектронный процесс восстановления Ог с образованием перекисной структуры и далее двух молекул воды. [c.376]

Очень часто для решения биотехнологических и некоторых других задач бывает необходимо знать полную нуклеотидную последовательность клонированного гена. Для секвенирования используют несколько методов один из них - ди-дезокси-метод, разработанный Сангером и др. В его основе лежит остановка синтеза цепи после присоединения к ней дидезоксинуклеотида. У такого нуклеотида отсутствует 3 "-гидроксильная группа, и дальнейший рост цепи становится невозможным. Для секвенирования в разных пробирках одновременно проводят четыре реакции синтеза ДНК, каждая - в присутствии одного из четырех дидезоксинуклеотидов. Продукты реакций разделяют с помощью гель-электрофореза, проводят радиоавтографию и считывают с радиоавтографа нуклеотидную последовательность синтезированного фрагмента ДНК. [c.103]

Аппарат для импульсного гель-электрофореза, прибор для секвенирования ДНК, устройство для микроинъеыирования генов в клетки [c.535]

Для визуализации эндоглюканаз в слое геля и скрининга продуцентов целлюлаз широкое распространение получили методы с использованием растворимых производных целлюлозы. Так, для отбора клонов в ходе генно-инженерных манипуляций используется метод, основанный на том, что низкомолекулярные продукты деструкции КМ-целлюлозы способны образовывать неокрашенный комплекс с красителем Конго красным. Поэтому в ходе проявления пластин и (или) на чашках Петри в месте локализации фермента образуется зона просветления, хорошо различимая на [c.141]

Очевидно, что в рассматриваемом случае ну кно отобрать те 14летки, в которые проникли плазмиды со встроенным геном. Такие клетки должны сохранить способность расти на среде, содержащей тетрацГи лип, ген которого остался неповрежденным, и утерять способность расти на среде, содержащей ампициллин, поскольку его ген испорчен введенной вставкой. Поэтому разбавленную суспензию клеток, обработанную описанной с гесью Д1П, наносят на плоские чашки, в которые залит агаровый гель, содерлсащий все компоненты, необ.чодимые для [c.303]

Гель, полимерная сетка, пропитанная растворителем. Подобно твердому телу, гель сохраняет форму. Примеры студни, желе. Электрофорез в гелях широко испо.яьзуется при определении последовательности ДНК, в генной инженерии и при исследовании кольцевых ДНК. [c.154]

Цель работы — исследование гидрофильных гелей, синтезированных на основе смесей декстрана и эпихлоргидрина (марка ЭД) декстрана и диглицидного эфира (марка ДЭД) [10]. Характеристика этих гелей приводится в таблице 1.Гели представляют собой сферические гранулы, обладающие высокой механической прочностью почти полное отсутствие ионо-генных групп в них обеспечивает нейтральность по отношению к разделяемым веществам. [c.48]

Исследование структурообразования при взаимодействии гидроксилсодержащих олигомеров и мономеров с олигоэфируретани-зоцианатами (так называемые макроизоцианаты) и мономерными изоцианатами показало, что на ход процесса даже на начальных стадиях оказывает влияние ассоциация олигомерных цепей (водородные связи, диполь-дипольные взаимодействия и т. д.) [14]. При этом с повыщением глубины превращения более 60% (вблизи точки геля) наблюдается резкое возрастание скорости, степени разветвленности и расширение ММР. По-видимому, образующиеся на начальных стадиях разветвленные макромолекулы при дальнейшем протекании процесса являются центрами образования зародышей трехмерной структуры. Экспериментально подтверждено, что процесс образования сетки в этом случае имеет микрогетеро-генный характер [14]. [c.13]

С обнаружением отдельных генов или специфических геномных последовательностей связаны прежде всего возможности анализа микробных сообществ без выделения и идентификации отдельных его членов в чистых культурах. Методы основаны на экстракции из почвенных, осадочных или водных образцов тотальной ДНК, ее очистки и анализа с помощью градиентных гель-элект-рофорезов — термического и денатурирующего (ТООЕ/ООСЕ). Основной трудностью при экстракции тотальной ДНК является ее отделение и очистка от гуминовых веществ почвы. Однако методы, позволяющие проводить такую очистку, постоянно совершенствуются. [c.256]

Как известно, гель-частицы не только нарулгают процесс формования волокна, но и забивают поры фильтров, что приводит к частой смене фильтр-поло ген. Все это вынуждает изыскивать не только методы конгроля чистоты растворов по гель-частицам, но и пути получения растворов без гель-частиц или с пониженным их содержанием. [c.105]

А—электрофореграмма продуктов расщепления ДНК 1-бактериофагов H Gt (t, 3) и Н Оз (2, 4), содержащих встроенные фрагменты гена -глобина человека длиной 15 000 пар оснований, рестриктазами E oRl (1, 2) и Pst 1 (3, 4). Электрофорез проводили в пластинках 0,8%-ного агарозного геля в 40 мМ трис-буфере, содержащем 5 мМ ацетат натрия и 1 мМ ЭДТА и доведенном до pH 7.4 путем добавления уксусной кислоты. Для обнаружения полос гель обрабатывали раствором бромистого этидия (0,5 мкг мл) и фотографировали при УФ-освещении. [c.186]

Недавно было показано, что нуклеопротеиды [147] и другие белки [148], разделенные с помощью гель-электрофореза, можно перенести на нитроцеллюлозные или диазобензилоксиметилцел-люлозные фильтры. Более того, белки после такой процедуры сохраняют способность связываться с ДНК [148]. С помощью этого метода, по-видимому, можно выделить и охарактеризовать белки, взаимодействующие с ДНК или РНК. В работе [149] показано, что /ас-репрессор из Е. соИ специфически удерживается на колонке с диазобензилоксиметилцеллюлозой, содержащей ковалентно связанные фрагменты /ас-оператора Е. соН. В отличие от электрофоретического разделения, которое требует соблюдения весьма специфических условий, этот тип аффинной хроматографии идеально подходит для изучения влияния ионной силы, pH и температуры на эффективность взаимодействия белков с нуклеиновыми кислотами. Такого рода аффинную хроматографию, вероятно, можно использовать для очистки белков, контролирующих экспрессию генов. [c.196]

Цель данного этапа — выявить в каком из фрагментов находится интересующая нас последовательность ДНК. Это делают с помошью генного зонда. Поскольку зонд плохо продвигается в геле, используют метод, называемый Саузерн-блоттингом (Эдвард Саузерн разработал этот метод в 1975 г.). Последовательность операции представлена на рис. 25.32 (см. также раздел о генетической дактилоскопии, 25.7.12). [c.259]

Затем проводят радиоавтографию, помещая фильтр на рентгеновскую пленку. Радиоактивное излучение от любой полосы, с которой связался зонд, засветит пленку (рис. 25.32). Многие мутации приводят к делениям в хромосоме, что в свою очередь вызывает уменьщение длины рестрикционного фрагмента. Такой фрагмент более подвижен в геле и при радиоавтографии дает свою отдельную полосу. Таким способом можно вьывить ген серповидноклеточной анемии. [c.260]

Анализ ДНК методом блот-гибридизации используется не только при скрининге кДНК и геномных библиотек, но и для анализа геномной ДНК. При помощи этого метода можно определить присутствие определенной последовательности ДНК в геноме (например, присутствие чужеродного гена в геноме трансгенных растений, копийность гена, анализировать изменения в нуклеотидной последовательности гена и т. д.). Анализ ДНК методом блот-гибридизации основан на идентификации определенных фрагментов ДНК путем их гибридизации со специфическими мечеными зондами. Он состоит из следующих этапов 1) рестрикция ДНК 2) перенос рестрицированных фрагментов из геля на нейлоновый фильтр и их иммобилизация 3) гибридизация с меченым зондом. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология