Генетическое сцепление Генная молекула

Теперь можно сравнить генетическое сцепление, выведенное на основании вышеупомянутого рекомбинационного анализа, с временными расстояниями, ранее установленными на основании кинетики переноса, приведенной на фиг. 110. В частности, можно видеть, что два локуса, la и риг, с одной стороны, отделимы кроссинговером с вероятностью, составляющей 22%, и, с другой стороны, разница во времени переноса их составляет 1 мин. Следовательно, 22"o сцепленной передачи соответствует 1 мин переноса. Так как для переноса всей хромосомы требуется примерно 100 мин и так как геном Е. соН представлен кольцевой молекулой ДНК, содержащей 3-10 нуклеотидных пар, можно рассчитать, что вероятность кроссинговера на пару нуклеотидных оснований составляет 22" х X 100(1-З-10 ) = 0,007%. [c.243]

Линии 2 и 13 реагируют на представленные в таблице антигены противоположно. Характер наследования силы иммунного ответа у гибридов первого поколения Fi и гибридов возвратного скрещивания свидетельствует о том, что генетический контроль иммунного ответа осуществляется одним доминантным геном. Сцепленность гена, контролирующего способность к иммунному ответу на определенный антиген, с присутствием в гибриде возвратного скрещивания гена для соответствующей молекулы II класса говорит о том, что либо это те же самые, либо очень близко сцепленные гены. [c.287]

Существуют и другие, более близкие опасности. В 1974 г. Комитет по рекомбинантным молекулам ДНК Национальной Академии наук США обратился с призывом о прекращении экспериментов в двух направлениях, которые могут представить опасность для человечества в целом [269]. В своем обращении комитет подчеркнул, что использование Е. соИ для клонирования рекомбинантных молекул может оказаться опасным, поскольку эти бактерии обитают в кишечнике человека и могут обмениваться генетической информацией с бактериями, патогенными для человека. Комитет считает, что следует добровольно отказаться от исследований в двух указанных им направлениях, которые могут привести к случайному включению в хромосому генов, обусловливающих устойчивость к антибиотикам и к образованию токсинов, а также к развитию опухолей. Особые предостережения были высказаны в отношении любых планов, направленных на сцепление фрагментов ДНК животных с ДНК бактериальных плазмид или фагов. Предполагается, что контроль за проведением такого рода исследований должен осуществляться различными организациями, субсидирующими биохимические исследования [269]. [c.296]

Величина относительного риска отражает вероятность развития данного заболевания у лиц, обладающих определенным антигеном HLA, по отношению к вероятности развития того же заболевания у лиц, ли-шенных этого антигена. Практически все изученные аутоиммунные заболевания ассоциированы с тем или иным гаплотипом HLA. Больший риск возникновения болезни Аддисона у лиц с гаплотипом HLA-DR3 по сравнению с носителями гаплотипа HLA-B8 свидетельствует о том, что гаплотип HLA-DR3 теснее связан с геном предрасположенности к болезни или даже идентичен ему. Тот факт, что в данном случае относительный риск у носителей В8 превышает единицу, не должен вызывать удивления, поскольку известно, что в общей популяции В8 встречается вместе с DR3 чаще, чем это могло бы определяться простой случайностью. Такой феномен носит название неравновесия по сцеплению. Сахарный диабет 1 -го типа ассоциирован с DQ2 и DQ8, и в случае присутствия генов обеих этих молекул (у гетерозигот DQ2/8) риск диабета резко возрастает, что подтверждает концепцию об аддитивном эффекте многих генетических факторов. Ревматоидный артрит ассоциирован с определенной последовательностью в DR1 и нескольких подтипах DR4, но не с каким-либо аллелем HLA-A или HLA-B. [c.512]

Ранее в этой главе было показано, что попытки построить генетическую карту Е. соИ на основе сцепленного наследования селектируемых и неселектируемых признаков в скрещиваниях X F встретили серьезные затруднения по причинам, вполне теперь ясным, поскольку генетический вклад родительского донора в зиготу не является полным. Следовательно, необходимым условием для сцепленного проявления любых двух донорных генов в рекомбинанте является их совместный перенос в F -клетку до того, как конъюгационный процесс будет прерван. Одиако такой совместный перенос — условие недостаточное, так как, даже если в меро-зиготе присутствуют оба гена, нет гарантии в том, что они будут совместно интегрированы в последующем процессе рекомбинации. Вероятность совместной интеграции для двух генов увеличивается при близком расположении соответствующих им нуклеотидных последовательностей на перенесенной молекуле донорной ДНК, или их генетическом сцеплении. После установления этих общих принципов стало возможным построение генетической карты, основанной на относительных частотах рекомбинации. [c.242]

Появившиеся в последнее время методы позволяют составлять подробные карты очень больших геномов. Есть две категории карт 1. Физические карты, основывающиеся на строении молекул ДНК, составляющих каждую хромосому. Сюда относятся рестрикционные карты и систематизированные библиотеки клонов геномной ДНК. 2. Карты генетического сцепления их строят, основываясь на частоте совместной передачи потомству двух или нескольких признаков - генетических маркеров, различных у отца и матери и приписываемых определенному участку хромосомы. В качестве маркеров издавна принято использовать те гены, экспрессия которых обнаруживается по их эффекту (таковы, в частности, гены, вызывающие генетические болезни, например мышечную дистрофию). Разработанные сравнительно недавно новые методы с применением рекомбинантной ДНК дали возможность использовать в качестве генетических маркеров короткие последовательности ДНК, содержащие один из сайтов рестрикции и различающиеся у отдельных индивидуумов, такие последовательности особенно удобны для генетического картирования, потому что под действием рестрикционной нуклеазы возникают фрагменты, различающиеся по своей длине, и этот полиморфизм длины рестрикционных фрагментов (ПДРФ) легко может быть выявлен блот-анализом по Саузерну с помощью подходящего ДНК-зонда (рис. 5-90). [c.342]

Более точно — одна молекула гемоглобина представляет собой агрегат из четырех сцепленных межмолекулярными силами полиаминокислотных цепей — двух идентичных ос-цепей и двух идентичных р-цепей. Так часто бывает,, что ф нкциональный белок получается слипанием нескольких цепей. Так вот, мутация, о которой идет речь, приводит к тому, что шестой аминокислотой в р-цепи становится не Глу, как в нормальном гемоглобине, а Вал. Из таблицы генетического кода можно заключить, что в кодоне, отвечаюш,ем шестой аминокислоте р-цепи, в гене гемоглобина произошла замена А на Т во втором положении. [c.32]

Это положение легче всего проиллюстрировать на следующем примере. Сведем для простоты 200 ООО пар оснований (входящих в состав оснований) к 37 символам, и пусть 33 буквы алфавита от А до Я изображают нуклеотидную последовательность. При репликации фаговой ДНК клетка производит непрерывную цепь длиной, быть может, в 20 алфавитов (около 600 букв). Затем эта длинная цепь разрезается после каждой 37-й буквы, поскольку как раз связка из 37 букв (нуклеотидов) втискивается в головку фага. В результате один комплект нуклеотидов фага будет иметь последовательность от А до Я плюс участок от А до Г следующий комплект — от Д до Я плюс участок от А до 3 следующий за ним — от И до Я плюс участок от А до М следующий за ними — от Н до Я плюс участок от А до Р и т. д. Таким образом, каждая молекула ДНК начинается и оканчивается своей личной нуклеотидной последовательностью, причем вблизи ее концов, очевидно, имеются тождественные последовательности букв. Поскольку специалисты по фагам — это всегда люди исключительно умные и образованные, тонко чувствующие все оттенки языка, они мигом смастерили два соответствующих термина концевая избыточность (или повторение) и циклические перестановки [480]. Как бы там ни было, но генетические исследования но Т-четным фагам убедительно показали, что ген А сцеплен с геном Я. А это легче всего понять, признав, что геном этих фагов имеет кольцевую форму [480]. Более того, было продемонстрировано, что кольцевая форма либо фактически существует, либо может возникать у самых разных нуклеиновых кислот — от очень маленьких молекул (как у фагов 5X174 и fd) до очень крупных (как в хромосоме Е. соИ). Тем не менее когда оболочку Т-четных фагов разругпали с помощью осмотического шока, то даже при соблюдении всех мер предосторожности всегда были ясно [c.125]

Следующий эксперимент подтверждает это поразительное заключение. Препарат ДНК фага Т2 денатурировали нагреванием, для того чтобы разделить комплементарные цепи каждой молекулы. Смесь одиночных цепей выдерживали затем в условиях, допускающих восстановление водородных связей между комплементарными последовательностями оснований. Больщинство одиночных цепей в смеси оказалось способно восстановить двухцепочечную структуру с партнером, исходно принадлежавщим другой нативной молекуле ДНК (рис. 7.17). При электронно-микроскопическом анализе такой смеси обнаруживается много кольцевых двухцепочечных молекул (рис. 7.18). Образование двухцепочечных структур возможно лишь в том случае, если исходный препарат ДНК содержит такую популяцию молекул, в которой последовательность генов в любой молекуле можно получить посредством циклической перестановки (пермутации) генов в любой другой молекуле. Именно циклические перестановки и концевая избыточность индивидуальных молекул ДНК фагов Т2 и Т4 обусловливают кольцевую структуру их генетической карты, отражая отношения сцепления между генами в популяции индивидуальных молекул. [c.217]

Поскольку гены, входящие в состав отдельных хромосом, находятся в одной молекуле ДНК, они образуют отдельную генетическую группу сцепления и в отсутствие рекомбинации совместно передаются от родительских клеток дочерним. Остаются до конца не понятыми физиологическое значение распределения генов по отдельным хромосомам и природа факторов, определяющих число хромосом в геномах различных эукариот. Например, невозможно объяснить эволюционные механизмы появления большого числа хромосом у конкретных организмов только ограничениями, накладываемыми на максимальный размер молекул ДНК, входящих в состав этих хромосом. Так, геном американской амфибии Amphiuma содержит в 30 раз больше ДНК, чем геном человека, и вся ДНК заключена только в 28 хромосомах, что вполне сопоставимо с кариотипом человека (46 хромосом). И даже самая маленькая из этих хромосом больше самых крупных хромосом человека. Остаются неизвестными и факторы, ограничивающие верхний предел числа хромосом у эукариот. Например, у бабочки Lysandra nives ens диплоидный набор составляет 380-382 хромосомы, и нет основания считать, что это значение является максимально возможным. [c.15]

Крупным успехом в изучении генетических основ аутоиммунной патологии стало проведенное недавно картирование локусов, регулирующих предрасположенность к инсулин-зависимому сахарному диабету (ИЗСД). Работа была проведена в основном на мышах линии NOD, у которых спонтанно развивается аутоиммунное заболевание, сходное с ИЗСД человека. У этих мышей картированы по меньшей мере 15 генетических локусов (Idd-1—lS), и только один из них (Idd-1) оказался сцепленным с МНС в хромосоме 17. Предполагается, что этот ген непосредственно кодирует молекулы МНС класса II. Другие гены картированы в разных хромосомах, однако их природа и роль в резистентности или предрасположенности к заболеванию пока неизвестны. [c.256]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология