Генная прерывистые III

ГЕН, участок молекулы ДНК (у нек-рых вирусов — РНК), в к-ром закодирована информация, обеспечивающая развитие определ. признака (св-ва) у данного организма и его передачу в ряду поколений. Участки нуклеиновой к-ты, кодирующие аминокислотную последовательность белков или последовательность оснований транспортных и рибо-сомных РНК, наз. структурными Г. Последние вместе с необходимыми для их функцион. выражения регуляторными участками объединяются в более сложные генетич. единицы — опероны. Многие Г. высших организмов имеют прерывистое строение кодирующие части гена (экзоны) чередуются с некодирующими вставками (интронами). [c.125]

Рис. 20.16. Все функционирующие глобиновые гены имеют прерывистое строение и содержат три экзона. Размеры участков ге-

Не все гены эукариот прерывисты. Некоторые гены, подобно бактериальным генам, точно соответствуют своему белковому продукту. Пока еще нет четких представлений о соотношении прерывистых и непрерывных генов в геноме эукариот, хотя, по мере того как накапли- [c.53]

Использование обратной транскриптазы или химический синтез гена имеют преимущество над методом дробовика, поскольку получаемый при этом ген не является прерывистым . Прерывистые гены содержат один или несколько участ- [c.220]

Некоторые прерывистые гены имеют только один или всего несколько интронов. Пример хорошо изученного строения прерывистых генов-строение глобиновых генов (гл. 21). Два основных вида глобиновых генов, ос и р, имеют общий тип структуры, при котором два интрона занимают постоянные положения относительно кодирующей последовательности. Для Р-глобиновых генов млекопитающих характерно постоянство их строения, проиллюстрированное на рис. 20.16. В полипептидной цепи Р-глобина мыши, состоящей из 146 аминокислот, интроны расположены между кодонами, занимающими положения 30/31 и 105/106. [c.253]

Открытие прерывистой структуры гена [c.781]

Ген можно идентифицировать по кластеру (группе) мутаций, каждая из которых предотвращает образование соответствующего белка. Хотя данное положение остается справедливым и в отношении прерывистых генов, свойства их кластеров в этом случае оказываются значительно сложнее. Такое утверждение достаточно спорно, поскольку большинство прерывистых генов обнаружено в таких ситуациях, в которых детальный генетический анализ невозможен. Однако очевидно, что генетический взгляд на ген необходимо пересмотреть. [c.8]

Гены эукариот могут быть прерывистыми [c.52]

В то же время эукариотическому геному присущи черты, отсутствующие в геноме прокариот. Индивидуальные гены могут иметь прерывистое строение, геном может содержать множественные и (иногда) идентичные копии определенных последовательностей, а также больщие участки ДНК, не кодирующие белков. Вследствие пространственной разобщенности ядра и цитоплазмы механизмы экспрессии генов у эукариот и прокариот должны неизбежно различаться. [c.222]

В прерывистых генах эукариотического генома большинство интронов, по-видимому, не способно выполнять какую-либо независимую функцию в синтезе белка. Таким образом, случаи смешивания различных групп комплементации не могут быть обычным явлением. Тем не менее такое имеет место в митохондриях, и, следовательно, рассматриваемую возможность нельзя считать всего лишь гипотезой. [c.53]

В обычном прерывистом гене каждый экзон кодирует отдельную аминокислотную последовательность, представляющую часть белка, и ни один интрон не участвует в образовании белка. Роль этих участков гена различна. Однако в некоторых случаях какая-то последователь- [c.53]

Идентифицированы две главные группы генов, содержащих эти опероны. Одна содержит опероны 5(г-промежуток-810-5рс-а (где промежуток = 14 ООО пар оснований) другая группа включает сцепленные опероны Ы1-ги/. Каждый оперон записан таким образом, что его промотор находится в левом конце. Регуляторный белок указан справа. Белки, подверженные регуляции, подчеркнуты (коричневая линия). Гены, участие которых в системе регуляции точно не установлено, подчеркнуты прерывистой линией. [c.202]

Даже если предположить, что средний размер гена млекопитающих достигает 10000 п.н. (что на самом деле превышает размеры почти всех известных прерывистых генов), число генов в геноме млекопитающих должно составить 300000. Возможно ли это [c.223]

Обнаружение прерывистых генов [c.246]

Обнаружение прерывистых генов с помощью электронной микроскопии [c.246]

Рис. 20.4. при гибридизации РНК с прерывистым геном при картировании К-петель промежуточная последовательность гибридизоваться не может и остается в виде двухцепочечной ДНК. Она имеет вид двухцепочечной петли большей толщины, выступающей из области РНК—ДНК-гибрида. Последовательности ДНК, замененные на РНК, образуют одноцепочечные петли, соответствующие отдельным участкам, кодирующим РНК. [c.248]

Наиб, крупные достижения М. б. расшифровка структуры белков и нуклеиновых к-т (М. Перутц, Дж. Кевдрю, Дж. Уотсон, Ф. Крик, У. Гилберт) создание адапторной теории белкового синтеза (Ф. Крик) и теории регуляции синтеза белков в бактериях (Ф. Жакоб, Ж. Моно) открытие транспортной и матричной РНК, расшифровка генетич. кода (М. Ниренберг, G. Очоа) открытие обратной транскрипции (X. Темин, Д. Балтимор), прерывистой структуры генов и механизма созревания матричных РНК у эукариот развитие методов генной инженерии (П. Берг, [c.347]

Рестрикционное картирование прерывистых генов [c.248]

Как при получении фрагментов прерывистого гена можно быть уверенным в том, что обнаружены все интроны и все экзоны Структуру гена устанавливают анализом перекрывающихся фрагментов, соответствующих различным его областям. Это общий принцип рестрикционного картирования и определения последовательности ДНК (описанных в гл. 3), и вероятность пропуска части гена в данном случае будет исключена. [c.251]

Некоторые основные черты характерны для всех прерывистых генов. Порядок расположения участков в прерывистом гене совпадает с их расположением в зрелом РНК-продукте. Поэтому гены являются скорее расщепленными, чем разбросанными. Интроны ядерных генов во всех рамках считывания обычно имеют терминирующие кодоны и поэтому не могут кодировать полипептиды. Прерывистые гены сохраняют одинаковую структуру во всех тканях, включая половые и соматические клетки, где эти гены экспрессируются или не экспрессируются. Таким образом, наличие вставочной последовательности -постоянное свойство гена. [c.253]

Все классы генов могут иметь прерывистое строение все гены, кодирующие белки, а также гены, кодирующие рРНК, и гены, кодирующие тРНК. Интроны обнаружены также в митохондриальных генах дрожжей и хлоропластных генах. Прерывистые гены, по-видимому, присутствуют в клетках эукариот всех классов, хотя их содержание варьирует. Например, их доля среди ядерных структурных генов позвоночных может превышать таковую у грибов. [c.253]

Шродукт гена сП присоединяется к определенным участкам ДНК н активирует промоторы и Pj (активирующее действие обозначено сплошными стрелками). Белок Hfl — продукт соответствующего клеточного гена —разрушает белок СП, а продукт фагового гена.сП препятствует этому разрушению. Клеточная система катаболитной репрессии (с. МР-САР) угнетает активность гена hfl] прерывистые стрелки — угнетающие эффекты волнистые линии — мРИК жирная линия — фрагмент фаговой ДНК [c.294]

В ДНК некоторых прокариот (археобактерии), в ядре и митохондриях эукариот кодирующие области прерываются большими некодирующими ДНК-последовательностями (до 5000 пар нуклеотидов) По предложению У Гилберта (1978) кодирующие области называют экзонами, или доменами, некодирующие — нитронами Например, в генах тяжелой Н-цепи иммуноглобулинов (1д) находится не менее 4 интронов и 5 экзонов, в гене яичного белка (овальбумина)7 интронов и 8 экзонов, из 3,5 биллионов пар нуклеотидов в ДНК гаплоидного генома человека кодирующими являются менее 10% Прерывистость генов у эукариот — явление обычное, хотя известны гены, в которых подобная прерывистость не обнаружена (в генах интерферона, гистонов) [c.161]

Скорость синтеза белков в эукариотических клетках заметно ниже (в среднем, за 1 секунду присоединяется 1—2 аминокислоты к растущей цепи полипептида) Здесь следует иметь в виду и тот факт, что для синтеза белка с прерывистого гена, включающего экзоны и интроны, требуется дополнительное время Г ен вначале транскрибируется целиком (со всеми экзонами и интронами) в пре-мРНК, которая затем в ходе сплайсинга освобождается от интронов и превращается в мРНК (см рис 33), в которой экзоны соединены последовательно конец в конец Только после этого образованная мРНК включается в процесс синтеза белка Следует иметь в виду, что, например, у человека 80—90% ДНК оказывается некодирующей [c.173]

В 1935 г. ученик Бора Макс Дельбрюк в статье, озаглавленной О природе генных мутаций и структуре гена , разъяснил, что именно генетика является той областью биологии, в которой объяснения с позиций физики и химии могут оказаться недостаточными в том смысле, который имел в виду Бор. Дельбрюк указывал, что если в физике все измерения могут быть в принципе сведены к измерению места и времени, основное понятие генетики — различие в признаке — вряд ли может быть осмысленно выражено в абсолютных единицах . Потому, полагал Дельбрюк, можно считать, что генетика автономна и в нее не следует впутывать физико-химические концепции . Дельбрюк охотно принял, что тонкий 1 генетический анализ [плодовой мушки Drosophila привел к (определению размеров гена, которые сравнимы с размерами самых больших пз известных молекул, наделенных специфической структурой. Это привело к тому, что многие исследователи считают гены всего лишь молекулами особого типа, детальная структура которых пока неизвестна . Тем не менее Дельбрюк ясно понимал необходимость учитывать, что в этом случае имеется существенное отличие от химического определения молекулы В химии мы говорим об определенном типе молекул, когда сталкиваемся с веществом, определенным и одинаковым образом реагирующим на химическое возбуждение. В генетике же мы имеем по определению только один отдельный образец генной молекулы , находящейся в химически гетерогенном окружении . Как бы то ни было, главная причина, которая заставляет считать ген молекулой, состоит в том, что ген явно остается стабильным в течение длительного времени, несмотря на внешние воздействия. Эта стабильность, полагал Дельбрюк, может быть объяснена только в том случае, если фиксировано среднее положение и электронное состояние каждого атома, входящего в состав генной молекулы . Лишь тогда, когда какой-нибудь атом этого ансамбля получает энергию, превышающую Э1ьергию активации, необходимую для изменения его положения, могут происходить прерывистые, скачкообразные изменения расположения атомов в этой генной молекуле . Эти изменения, очевидно, должны соответствовать генным мутациям. [c.32]

С этой целью они смешивали культуры Hfr- и F -бактерий в соотношении 1 клетка Hfr-штамма на 10 Р -клеток (при плотности примерно 10 бактерий в 1 мл) и инкубировали смесь в течение различных периодов времени. Из инкубационной смеси брали пробы, разводили их и высевали на минимальный глюкозный агар, содержащий метионин и стрептомицин (для отбора рекомбинантов Thr+ Leu" Str ), или на минимальный га-лактозный агар, содержащий треонин, лейцин, метионин и стрептомицин (для отбора рекомбинантов Gal Str ). Полученный ими результат показан прерывистой линией на фиг. 110. Как видно из этого графика, число рекомбинантов возрастает прямо пропорционально времени, прошедшему с момента, когда родительские культуры были смешаны, и до образования плато, что наступает примерно через 1 ч, когда на 100 клеток Hfr насчитывалось 18 рекомбинантов Thr Leu" Str и 5 рекомбинантов Gal+ Str Это значение максимальной частоты рекомбинации, очевидно, b JIOO раз превышает те значения, которые были получены ранее Кавалли и Хейсом в скрещиваниях с Hfr-штаммами, и, следовательно, показывает, что более 10% клеток любой популяции Hfr способны переносить часть своего генетического материала в реципиентную F"-клетку. Сплошной линией на фиг. ПО показаны результаты примерно такого же-опыта по изучению кинетики переноса генов. Однако в этом случае в метод была внесена небольшая, но чрезвычайно важная модификация пробы из конъюгационной смеси клеток Hfr и F, так же как и в первом случае, разводили через определенные промежутки времени после начала контакта между родительскими клетками, но перед высевом на селективный агар разведенные пробы в течение 2 мин перемешивали в смесителе Уоринга. Под действием возникающего в жидкости срезывающего уси- [c.223]

Интерпретируя полученные результаты, Вольман и Жакоб пришли к следующему выводу. В первой части эксперимента, проводившегося без встряхивания, клетки Hfr и F приходили в устойчивый контакт и начинали конъюгировать. После того как смесь разводили, конъюгация не прерывалась, клетки продолжали находиться в контакте и при высеве на селективный агар там и заканчивали акт рекомбинации. Следовательно, наблюдающийся первоначальный подъем прерывистой кривой указывает скорость, с которой скрещиваемые клетки приходили в контакт. Однако во второй части эксперимента под действием сильного встряхивания в смесителе конъюгировавшие клетки отделились друг от друга. В результате на селективном агаре не могло происходить дальнейшего переноса генетического материала от донора к реципиенту. Как видно из графика, подъем кривой показывает, что выход рекомбинантов Thr Leu Str (сплошная линия) начинается только после некоторого латентного периода, равного 8 мин. Следовательно, после установления контакта между клетками Hfr и F" проходило по крайней мере 8 мин до того, как первые thr- и /е -гены донора Hfr могли быть перенесены в клетку р-реципие1 та. После того как этот участок донорного геноиа [c.224]

Рекомбннанты Thr+Leu+Str , возникшие в разные промежутки времени либо после непосредственного высева (прерывистые линии), либо после обработки в смесителе (сплошные кривые), проанализированы в отношении неселектируемых признаков Azi, Топ, La и Gal. На оси ординат отложена относительная частота приобретения генов a i, ion, la и gal Hfr-штамма рекомбинантами Thr Leu Str из образцов конъюгационной смеси, взятых в промежутки времени, указанные на оси абсцисс, [c.225]

Рис. 3.12. Прерывистые гены экспрессируются в виде РНК- зоны, соединяясь вместе, образуют мРНК. предшественника, из которой затем удаляются интроны эк-

Полезный метод исследования прерывистых генов состоит в изучении свойств гибридов, образованных между мРНК и ДНК, как это показано на рис. 20.11. Помимо гибридных РНК—ДНК-участков молекула содержит рас- [c.249]

Как же определить, имеем ли мы дело с множеством копий одного гена или с прерывистым геном Обычно для решения этой проблемы используют зонды, полученные из субклонов, содержащих последовательности, соответствующие только определенным областям мРНК. Такие последовательности получают путем разрезания клонированной кДНК на 5 - и З -области подходящей рестриктазой (т.е. такой, которая вносит разрыв в нужное место последовательности, соответствующей мРНК.) Затем такие специфичные по отношению к концам РНК зонды по отдельности повторно клонируют в других плазмидах. [c.251]

Рис. 20.15, Прерывистый ген состоит из чередующихся экзонов и интронов. Интроны удаляются при сплайсинге РНК-тран-скрипта, в результате чего образуется мРНК, состоящая только из последовательностей, комплементарных экзонам.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология