Хромосомные делеции III

Самый простой тип аберраций, возникающих в нерасщепленной хромосоме — это хромосомный разрыв, или концевая нехватка (см. рис. 34, а). Терминальные делеции можно наблюдать в экспериментах, в которых клетка фиксируется в метафазе или анафазе деления, следующего за облучением. В анафазе хроматидные фрагменты, образовавшиеся в результате расщепления оторвав- [c.154]

Самая простая форма хромосомной мутации — делеция, или нехватка, т. е. утрата хромосомой какого-нибудь участка, промежуточного или концевого, в результате чего в хромосоме недостает некоторых генов (рис. 24.33). Делеция может произойти в одной из двух гомологичных хромосом в таких случаях аллели, находящиеся в другой, нормальной, хромосоме, экспрессируются, даже если они рецессивные. Если же делеция затронула одни и те же локусы в обеих гомологичных хромосомах, это обычно ведет к летальному исходу. [c.212]

Идентификация индивидуальной хромосомы, в которой находится исследуемый ген,-это только первый этап картирования. Основной задачей являются установление порядка генов и их точная локализация. В некоторых случаях метод анализа родословных позволяет расположить на генетической карте хромосомы три и более маркеров. Использование более эффективных методов генетики соматических клеток может дать более точную информацию. Существенную помощь в таких исследованиях оказывают хромосомные перестройки (см. гл. 21). Далее мы рассмотрим примеры использования делеций, транслокаций или дупликаций для картирования генов. [c.301]

Интерстициальные хромосомные делеции [c.169]

D - картирование с помощью делеций (сочетание хромосомной делеции и фенотипических [c.247]

При изохроматидных делециях в анафазе видна пара хроматидных фрагментов, тогда как при обычной хроматидной делеции обнаруживается лишь одиночный фрагмент. Практически отличить хромосомную делецию, которая представляет собой пару параллельно расположенных фрагментов, от изо-хроматидной делеции в виде двух фрагментов очень трудно. Поэтому при анализе учитывают одиночные и двойные фрагменты, ие указывая их происхождения. [c.181]

Нехватка — утрата хромосомного участка, особенно часто происходящая на одном конце хромосомы (см. Делеция). [c.460]

Излучение Хромосомные Мелкие интерстициальные делеции Асимметричные обмены Лите- [c.186]

Фаговые векторы. Космиды. ВАС- и YA -векторы. Векторы на основе бактериальных плазмид широко используются для клонирования, но у них есть один важный недостаток — небольшая емкость. В таких векторах можно клонировать фрагменты в среднем не более 7—8 т. н. п., а последовательности эукариотических генов гораздо длиннее (в среднем IО—25 т. н. п). Кроме того, для изучения регуляторных последовательностей, находящихся за пределами кодирующей части генов, необходимо клонировать еще более протяженные области генома. Оказалось, что для клонирования таких фрагментов плазмидные векторы не подходят. Дело в том, что плазмиды, содержащие большие вставки хромосомной ДНК (более 8 т. н. п.), нестабильны и при репликации постепенно уменьшаются в размере в результате делеций нуклеотидов чужеродной ДНК. [c.40]

Хромосомные мутации можно классифицировать следующим образом А. Изменения в структуре хромосом. Такие изменения могут затрагивать чжАО генов в хромосомах (делеции и дупликации рис. 21.1) и локализацию генов в хромосомах (инверсии и транслокации рис. 21.2). [c.33]

Возможно, что одна из полезных функций подвижных генетических элементов состоит в том, что они способствуют включению в геном организмов новых, чужих генов. Известно, однако, что гены могут легко включаться в ядерную ДНК и без посредства транспозонов (см. гл. 18). Другая возможная функция подвижных элементов может быть связана с их способностью вызывать самые различные хромосомные перестройки, в частности соседние делеции и инверсии. Это может быть важным механизмом создания внутривидовой изменчивости хромосомных структур. [c.56]

Делеция. Хромосомная мутация, при которой утрачивается участок хромосомы (ср. Дупликация). [c.307]

Дупликация. Хромосомная мутация, при которой происходит удвоение какого-то участка хромосомы в гаплоидном наборе. (Ср. Делеция). [c.307]

Когда мобильный элемент встраивается в структурный ген, целостность последнего нарушается, что приводит к генной мутации. Кроме того, инсерция мобильного элемента может привести к возникновению хромосомных аберраций, таких, как делеции, дупликации, инверсии и транслокации. [c.141]

Большинство хромосомных аберраций не нарушает структуры генов, например при трисомии целостность всех генов утроенной хромосомы не нарушается, изменяется лишь их число. Тем не менее при этом наблюдаются резкие нарушения эмбрионального развития. Можно предположить, что в этом случае нарушены механизмы регуляции. Более того, большинство клинических симптомов у больных со структурными аберрациями хромосом, связанными с утратой генетического материала (делеции, кольцевые хромосомы), мало отличается от симптомов при многих трисомиях. Характер большинства из этих симптомов не зависит от локализации структурного дефекта. Логично предположить, что фенотипические отклонения обусловлены скорее дисбалансом экспрессии генов в эмбриогенезе, чем утратой определенных генов. Изучение развития зигот с хромосомными аберрациями может быть полезным для выяснения нормального хода эмбриогенеза. [c.133]

Нельзя себе представлять делецию как истинный химический разрыв в ДНК фага. Скорее, это отрезок цепи ДНК, утративший генетическую информацию, т. е. ставший бесполезным, функционально несостоятельным. Можно себе представить множество химических реакций, приводящих к такому результату, например денуринизацию (отщепление пуриновых оснований на некотором протяжении цепи сделало бы ее бесполезной). В итоге оказывается, что различие в плотностях между Я и Adg не столь значительно, хотя и вполне достаточно для их разделения в градиенте s l, по Месельсону, оно составляет в среднем 0,01. Любопытна следующая деталь. Когда Adg образуется в лизогенной культуре, то отдельные частицы имеют довольно различные плотности, т. е. существенно отличаются друг от друга по размерам хромосомной делеции. [c.392]

Magni [з] внес поправку в свои данные, сообщенные в докладе, указав, что на основе его самых последних опытов можно считать, что число участков, чувствительных к рецессивным летальным повреждениям в штамме исследовавшихся им дрожжей, рав но 25—30, а не 70, как указано в докладе. Он обратил внимание на сходство этого меньшего числа с числом хромосомных плеч и высказал предположение, что рецессивное летальное повреждение обусловлено большими перестройками хромосом или большими хромосомными делециями. [c.157]

Каждый год в США выявляется около 140 тыс. новых больных раком легкого До сих пор эффективных методов лечения этой формы рака не существует, и более 90% таких больных умирает в течение года с момента установления диагноза. Для понимания молекулярнобиологических особенностей этого вида злокачественной опухоли были проведены детальные исследования одной из его форм -мелкоклеточного рака легкого, на долю которого приходится 20% всех случаев рака этой локализации. Полагают, что мелкоклеточный рак развивается из нейроэндокринных клеток легкого, секретирующих гастринвысвобождающий пептид (ГВП его называют также бомбезином из-за сходства с нейропептидом земноводных того же названия) и другие локальные химические медиаторы. Из опухолей различных больных этим видом рака было выделено и проанализировано более сотни культивируемых линий клеток. Эти клетки демонстрируют широкий спектр аномалий, к тому же варьирующих от линии к линии. Выявлены изменения но крайней мере в десяти известных онкогенах и генах-супрессорах опухолевого роста, многочисленные хромосомные делеции и транслокации, а также нарушения в секреции сигнальных молекул, влияющих на клеточную пролиферацию. [c.478]

Если произошла парацентрическая делеция, возникают ацентрический фрагмент и микрофрагмент. При перицентриче-ской делеции затрагивается центромерный район, который, выпадая, образует центрическое кольцо (двойное в случае хромосомной делеции и одиночное в случае хроматидной) и фрагмент (двойной или одиночный). [c.181]

Изменение расположения генов в хромосомах (т.наз. хромосомные М.) происходит в результате дупликации (повторения) гена, инверсии (переворота одного или неск. генов на 180°), транслокации, илн транспозиции (переносе участка хромосомы, соизмеримого по длине с геном, в новое положение в той же или в даугой хромосоме), а также делеций-выпадения участка генетич. материала (от неск, нуклеотидных пар до фрагментов, содержащих неск. генов частный случай дефишенси-нехватка генов на конце хромо сомы). При траислокации ряда генов наблюдается т. наэ эффект положения ген а-изменение проявления ак тивности гена при перемещении его в др. участок хромосомы. Этим объясняется, напр., появление полосковидных глаз у дрозофилы. [c.154]

Повторяемость структуры в белке может также вызываться неодинаковым перекрестным соединением генов (кроссинговером). Мультипликация генов с последующим их слиянием приводит к генным продуктам с двумя или более идентичными субструктурами [587]. Однако, как показывает нижеследующий пример, к такому же результату могут привести и другие процессы. Случай частичной структурной дупликации обнаружен в редкой аа-цепи гаптоглобина человека [145, 588]. Поскольку аминокислотные последовательности обеих частей идентичны, а также идентичны с большим участком обычной агцепи, эта структурная дупликация должна была произойти совсем недавно. Скорее всего она вызвана хромосомной аберрацией (неэквивалентным кроссинговером) в предшествующей популяции (человека). Если бы это событие произошло намного раньше, так что гомология последовательностей оказалась бы стертой аминокислотными заменами, вставками и делециями, различить дупликацию и последующее слияние генов, с одной стороны, и хромосомную аберрацию — с другой, было бы невозможным. Поэтому все очень давно возникшие случаи структурных повторений обычно относят к дупликациям генов , не пытаясь провести различия между разными механизмами. [c.230]

Противосальмонвллвзныв вакцины Другой способ получения непатогенных штаммов, пригодных для создания на их основе живых вакцин, состоит в удалении из генома патогенных бактерий хромосомных областей, отвечающих за независимые жизненноважные функции. При этом лучше делетировать по крайней мере две такие области, поскольку вероятность их одновременного восстановления очень мала. Предполагается, что штамм с двойной делецией будет обладать ограниченной пролиферативной способностью и сниженной патогенностью, но обеспечит выработку иммунного ответа. [c.236]

Рис. 20.21. Привязка маркера к специфическому хромосомному району с использованием делеционной панели гибридных клеток. А. Схематическое представление районов хромосомы, присутствующих в монохромосомном клеточном гибриде (А) и в клеточных линиях В—J делеционной панели гибридных клеток. Районы (с 1 по 10) определяются границами делеций в хромосомах делеционной панели. Закращенный прямоугольник - центромера каждой хромосомы. Б. Результаты ПЦР-амплификации ДНК гибридных клеточных линий (A-J) с использованием STS-маркеров (с STS-a по STS-e). Наличие или отсутствие ПЦР-продукта указано знаком плюс или минус соответственно. Данные о наличии или отсутствии ПЦР-продуктов клеточных линий делеционной панели с STS-маркером используются для определения хромосомного района, в котором находится STS. Например, STS-d отнесен к району 7, поскольку соответствующий ПЦР-продукт образуется при амплификации каждой клеточной линии делеционной панели, в которой присутствует район 7.

При воздействии НЭМ и НММ наблюдали сходный спектр аберраций, независимо от концентрации мутагена, в основном хро-матидного типа делеции, транслокации (симметричные и асимметричные), дупликации-делеции, интерстициальные делеции, три-радиалы, тройные обмены, а также аберрации хромосомного типа дицентрики, симметричные обмены, инверсии. Для НММ хромосомные аберрации составляли 0,21—0,32% (pH 5, 7,8 мМ), для НЭМ —0,8—1,2% (pH 5, 13,7 мМ). Наблюдали фрагменты, и изоделеции. Таким образом, НЭМ и НММ вызывают все известные типы аберраций хромосом. Среди хроматидных аберраций резко преобладали хроматидные делеции (в основном с воссоединением проксимальных или дистальных концов, или с тем и [c.71]

Карта делеций и вставок в участке ДНК, соответствующем гену white, изображена на рис. 6.17. Как уже упоминалось, она складывается из двух функциональных областей. Левая область, включающая и лежащие слева от нее мутации содержат много мутаций, качественно влияющих на пигментацию глаза. Считается, что этот участок кодирует некоторый пока еще неизвестный полипептид (или полипептиды), ответственный за пигментацию глаз. Все мутации в правой области сопряжены с сильными изменениями нормальной последовательности ДНК. Их фенотипическое действие лучше всего можно себе представить, считая, что они влияют на проявление (экспрессию) левой области гена white. Хотя граница между левой и правой областями четко не установлена, однако мы знаем, что область, кодирующая полипептид, и управляющая область содержат по крайней мере по 7000 н. п. или несколько больше. Исследование хромосомных перестроек, лежащих справа и слева, но не затрагивающих сам ген white, дают верхнюю оценку его размера-примерно 14000 н.п. ДНК. [c.184]

Вместо бивалентов, т.е. пар конъюгирующих хромосом, образуются квадриваленты, состоящие из четырех связанных хромосом, каждая из которых частично гомологична другим хромосомам группы. В диакине-зе хиазмы сползают от центромер к концам хромосом, и крест трансформируется в кольцо. Иногда хромосомы кольца переворачиваются и образуют фигуры типа восьмерки. На рис. 21.18 изображены шесть возможных типов гамет. Только два из них (на рисунке слева), возникающие при расхождении восьмерки , дают жизнеспособные сбалансированные гаметы, которые содержат все части исходного хромосомного набора в единственном экземпляре. Остальные гаметы ( совместное расхождение) содержат дуплицированные участки и делеции, и, еле- [c.50]

Размножение нормальных клеток регулируется ингибирующими и стимулирующими молекулами, которые являются соответственно продуктами генов-супрессоров опухолевого роста и протоонкогенов. Проявление раковых свойств у клетки может быть результатом как потери или инактивации обеих клеточных копий гена-супрессора, так и амплификации или гиперактивации одной из двух копий протоонкогена Наследуемые нарушения пролиферативного контроля могут быть вызваны также внедрением в клетку чужеродного вирусного генетического материала. Ретровирусы могут сами становиться онкогенными, захватывая копию клеточного протоонкогена клетки-хозяина и превращая его в онкоген они могут также создавать онкоген в клетке, действуя как инсерционный мутаген и внедряясь в ее геном рядом с протоонкогеном. Хотя полагают, что большинство онкологических заболеваний у человека вызывается не вирусами, обнаруживаемые в опухолевой ДНК мутации часто затрагивают те же протоонкогены, что и найденные при изучении ретро-вирусов. Способы превращения протоонкогенов в онкогены в опухолях у человека включают точковые мутации, амплификацию генов, а также хромосомные транслокации, которые могут привести к нарушению контроля экспрессии этого протоонкогена или к его соединению с другим геном с последующим синтезом нового белка. Подобно этому, гены-супрессоры опухолевого роста могут быть функционально утеряны в результате мутаций самого разного характера люди, унаследовавшие от родителей делецию или дефектную копию одного из таких генов, могут проявить выраженную предрасположенность к определенному типу рака, что демонстрирует пример с ретинобластомой. Молекулярнобиологический анализ опухолевых клеток от больных, страдающих одной из наиболее распространенных форм рака, выявил сложный и неоднородный спектр генетических повреждений, включая и активацию онкогенов и потерю генов-супрессоров опухолевого роста. Эти данные являются отражением случайного характера эволюционного процесса, в ходе которого возникает рак, и говорят о том, что каждая злокачественная опухоль, с молекулярной точки зрения уникальна. [c.481]

Специфическая трансдукция облегчает генетические исследования у бактерий, касающиеся, в частности, расположения и регуляции генов. Для Е. соИ существует множество фагов, подобно фагу Я включающихся в хромосому бактерии в разных местах и позволяющих осуществлять специфическую трансдукцию хромосомных маркеров. Очень важно при этом, какой используется донор-хозяин. Например, штамм 2 (табл. 14.1) имеет делецию в месте нормальной интеграции профага Я в этом случае фаг Я включается с низкой частотой в другие, несвойственные для него места, разбросанные по всей хромосоме. Индукция таких лизогенных бактерий приводит к формированию трансдуцирующих фагов, несущих почти любой желаемый ген [35]. Этот подход может быть использован и для других фагов Е. oli, осуществляющих специфическую трансдукцию, а также для фагов, размножающихся в других видах бактерий. Многие из методов, позволяющих реализовать эти подходы и другие возможности использования фагов, способных к специфической трансдукции, описаны Миллером [2]. [c.90]

Различают крупные хромосомные перестройки (выпадение, перемещение на новое место или инверсия иа 180° значительных фрагментов хромосом) и точечные мутации. Именно последние представляют наибольший интерес для фотобиологии. При точечных мутациях происходит замена одного нз оснований в ДНК на другое, выпадение (делеция) или вставка одного нз нуклеотидных остатков. Замена пуринового основания на пуриновое и пиримидинового — на пиримидиновое называется транзицией, а пуринового на пиримидиновое или наоборот — трансверзией. Следствием и транзиций и трансверзий может быть 1) образование бессмысленных кодонов, ие кодирующих аминокислоты УАГ (амбер-мутация), УАА (охра-мутация) и У ГА. Эти три типа мутаций называются нонсенс-мутациями и приводят к прерыванию синтеза либо и-РНК, либо белка 2) изменение смысла кодона, приводящего к включению в белок неверной аминокислоты (м иссенс-мутации). [c.305]

Индуцированные светом мутации возникают у вирусов, микроорганизмов, одноклеточных растений и животных, а также клеток и культур тканей высших растений и животных. При надежной оптической экранировке половых клеток высших растений и животных прямой фотомутагенез становится практически невозможным. Например, при УФ-облучении взрослых дрозофил только 0,1% квантов биологически активного света достигают зародышевых клеток. Однако не исключаются и косвенные мутации, вызываемые фотохимическими продуктами, переносимыми между клетками организма (химический мутагенез). Выявлены такие штаммы бактерий, у которых при облучении УФ-светом, обладающим эффективным летальным действием, мутации практически не наблюдаются. Наряду с мутациями ультрафиолетовый свет вызывает различного типа хромосомные аберрации (разрывы, делеции и транслокации хромосом). [c.306]

Молекулярная цитогенетика. Методы новой генетики важны не только для изучения структуры генов, они оказывают все воз-растаюшее влияние на эффективность цитогенетической диагностики. Например, мелкие хромосомные аберрации, такие, как делеции и транслокации, идентифицируются теперь намного точнее, чем в недавнем прошлом. Мелкие делеции, не выявляемые классическими методами, в настоящее время можно обнаружить, если имеется ДНК-зонд для делетированного участка. Возможна также очень ранняя (8-10 недель беременности) пренатальная диагностика пола эмбриона с использованием -специ-фического ДНК-зонда, биопсии ворсин хориона (разд. 9.1) и методики Саузерна. Получены новые, впечатляющие данные относительно структуры, филогенетических взаимосвязей и эволюции обеих половых (X и V) хромосом (разд. 3.4). Новая технология несомненно должна войти в арсенал средств тех учреждений, которые занимаются генетическим консультированием и пренатальной диагностикой. Современная служба медико-генетической помощи остро нуждается в специальном дорогостоящем оборудовании и хорошо обученном персонале. Готово ли общество к крупномасштабным затратам на такую службу Как поступать слаборазвитым странам, у которых и без того имеется множест- [c.148]

Другой, по-видимому чаще используемый, подход основывается на количественном исследовании ферментативной активности в случаях с хромосомными аномалиями. Большинство ферментов характеризуются четко различимым эффектом дозы гена, т.е. гетерозиготы по ферментативной недостаточности обнаруживают примерно 50%-ную ферментативную активность. Сходный эффект дозы гена можно ожидать и в том случае, когда ген теряется вследствие делеции. Такой подход к картированию использовался для большого числа генетических маркеров. Чаще всего результат оказывался отрицательным, но такого рода исключающее картирование полезно тем, что может сузить область вероятной локализации генов-маркеров. Следует, правда, учесть, что на основе этого подхода были сделаны и неправильные выводы, поскольку наличие молчащего (нулевого) аллеля, т.е. непроявляющейся мутации, может имитировать эффект делеции. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология