Нуклеотидные сателлитной ДНК

Определение нуклеотидных последовательностей сателлитных [c.188]

Механизм возникновения таких структур не ясен. Нуклеотидные последовательности (234 п. н.) по длине сателлитной ДНК мыши могут варьировать за счет отдельных замен, вставок или делеций. [c.189]

Генетический материал экстремальных галофилов представлен в виде основной и сателлитных ДНК. Последние составляют от 11 до 30 % всей содержащейся в клетках ДНК и состоят из замкнутых кольцевых молекул. Основная и сателлитные ДНК различаются нуклеотидным составом молярное ГЦ-содержание основной ДНК — порядка 66—68, а сателлитных — 57—60 %. Высокий уровень сателлитных ДНК — уникальная черта организации генетического материала экстремальных галофилов, значение которой пока не ясно. Предполагается, что сателлитные ДНК — не эписомы, а составная часть генома этих бактерий. [c.419]

Измерение количества ДНК в сателлитной полосе подтвердило полученные непрямым способом данные о том, что длина цепи фактора F состоит примерно из 6-10 нуклеотидных пар. [c.222]

Сателлитная ДНК при центрифугировании в градиентах плотности чаще всего ведет себя аномально. Поэтому, когда определяют ее подлинный нуклеотидный состав, он часто отличается от состава, который можно было бы предсказать на основе ее плавучей плотности. Объясняется это тем, что величина р зависит не только от состава оснований, но и от того, какие пары являются ближайшими соседями. В случае простых последовательностей значение р, по-видимому, отличается от значения, характерного для случайного расположения пар и подчиняющегося уравнению 12. Сателлитная ДНК может быть метилирована, что также меняет ее плотность. [c.301]

Отождествление сателлитной ДНК с гетерохроматином означает, что высокоповторяющаяся ДНК не экспрессируется с образованием РНК или белка (последнее следует также из простоты составляющих ее нуклеотидных последовательностей). Попытки обнаружить РНК-продукты, соответствующие сателлитной ДНК, подтвердили предположение о том, что высокоповторяющиеся последовательности обычно не транскрибируются. [c.301]

Нуклеотидные последовательности сателлитной ДНК членистоногих, типичными представителями которых являются насекомые и ракообразные, по-видимому, довольно гомогенны по своему составу. Обычно одна очень короткая повторяющаяся единица составляет более 90% всех последовательностей сателлитной ДНК. Это облегчает определение ее нуклеотидной последовательности, что и было проделано в ряде случаев. [c.302]

Более 95% каждой фракции сателлитной ДНК состоит из тандемно повторяющейся основной последовательности. Обратите внимание на то, что фракции II и III имеют в точности совпадающий состав нуклеотидных оснований (1 G—С-пара из 7, т.е. 14% G—С), однако значения их плавучих плотностей равняются соответственно 1,688 и 1,671 г см . [c.302]

Отдельные участки сателлитной ДНК могут быть встроены в плазмиды с целью клонирования. Трудность в этом случае состоит в том, что последовательности сателлитной ДНК иногда имеют тенденцию исчезать из химерных плазмид при рекомбинации в бактерии-хозяине. Однако при успешном клонировании можно однозначно определить нуклеотидную последовательность клонированного фрагмента. Таким способом можно установить реальную нуклеотидную последовательность повторяющейся единицы или единиц, но при этом для определения характера различий, типичных для сателлитной ДНК в целом, необходимо располагать данными о большом числе таких индивидуальных последовательностей. [c.303]

В канонической последовательности можно выделить три сходные последовательности размером по 9 п. н. (Не следует забывать, что нуклеотидная последовательность сателлитной ДНК непрерывна поэтому, чтобы установить нуклеотидный состав канонической последовательности, можно рассматривать ее как структуру с циклическими перестановками, как это показано на рисунке присоединением последнего триплета GAA к первым шести нуклеотидным парам.) [c.304]

На рис. 24.7 приведены данные по непосредственному определению канонической последовательности, при котором обнаруживается, что существующая в настоящее время нуклеотидная последовательность сателлитной ДНК, по-видимому, произошла от рассмотренной после- [c.304]

По нуклеотидной последовательности сателлитной ДНК мы можем воссоздать картину ее эволюции и объяснить присущие ей в настоящее время свойства. Модель, демонстрирующая возможные этапы такой эволюции, приведена на рис. 24.8. [c.304]

Рис. 24.7. Наличие полной канонической (обобщенной) последовательности можно показать, записав нуклеотидный состав сателлитной ДНК в виде повторяющихся фрагментов размером 9 п. н.

Основное предположение, касающееся сателлитной ДНК, состоит в том, что ее последовательность не находится под интенсивным давлением естественного отбора (если она, разумеется, вообще находится под каким-либо давлением). В отличие от последовательностей, кодирующих белок, мутации в которых могут привести к инактивации продукта, сателлитной ДНК, для вьшолнения ее функций (какие бы они ни были), по-видимому, достаточно одного лишь ее присутствия, а не каких-то конкретных особенностей нуклеотидной последовательности. Это предположение хорошо согласуется со структурой тех сателлитных ДНК, повторяющиеся единицы которых похожи, а не идентичны. С того последнего момента, когда сателлитная ДНК состояла из идентичных последовательностей, в ней произошло накопление мутаций. Но как объяснить наличие у членистоногих сателлитных ДНК, основная часть повторяющихся единиц которых остается идентичной Даже если имеет значение последовательность нуклеотидов сателлитной ДНК, все-таки трудно объяснить, как может действовать отбор на такое большое число копий. [c.308]

Эти данные вместе с результатами молекулярно-биологических исследований (см. ниже) позволяют сформулировать интегральную модель хромосомы она состоит из единственной двойной спирали ДНК, объединенной с гистонами в нуклеосомы. Некоторые районы этой двойной спирали представлены в основном повторяющимися последовательностями, высокоповторяющиеся копии сателлитной ДНК могут быть рассеяны по геному. Участки, богатые повторяющимися последовательностями (в первую очередь в центромерной области и во вторичных перетяжках), обнаруживают признаки конститутивного гетерохроматина. Заметим, однако, что преобладающими в молекуле ДНК являются все-таки уникальные последовательности длиной в 2 ООО (и больше) нуклеотидных пар. Они рассеяны между мало и умеренно повторяю- [c.120]

II состоят из нескольких замкнутых кольцевых молекул. Основная и сателлитные ДНК различаются нуклеотидным составом молярное [c.288]

Разные сателлитные ДНК различаются по длине повторяющейся единицы и ее нуклеотидной последовательности. Длина этой единицы варьирует от двух пар нуклеотидов, как у сателлитной ДНК краба, где она представляет собой просто чередующийся динуклеотид из остатков А и Т, до нескольких тысяч нуклеотидных пар. [c.189]

Фракция ДНК, содержащая высокоповторяющиеся геномные последовательности, включает, по-видимому, функционально и в значительной степени структурно обособленную часть генома, представленную сатяллитными ДНК. Сателлитные ДНК обладают характерным нуклеотидным составом и, следовательно, плотностью, отличающейся от валового нуклеотидного состава тотальной ДНК-Поэтому их удается в ряде случаев отделить от основной массы ДНК центрифугированием в градиенте плотности СзО (рис. 108, а). Отдельные фракции сателлитных ДНК могут составлять до 10 % от общего содержания ДНК, как, например, один из сателлитов-генома мыши. В составе одного генома можно обнаружить несколько разных сателлитных ДНК- [c.188]

ААТАААС) и (AATAQA ) . Встречаются и более сложные повторяющиеся единицы Из 359 п.н. Базовая последовательность сателлитной ДНК повторяется многократно, на протяжении 10 тыс. п. н. и более. Таким образом, сателлитные ДНК образуют протяженные геномные блоки. Блоки, состоящие, например, из пяти и семи нуклеотидных тандемных повторов, могут в одной молекуле непосредственно прилегать друг к другу. [c.189]

ДНК, денатурированная нагреванием (100° в течение 15 мин в 0,13 М растворе Na l в 0,01 М К-фосфатном буфере) с последующим быстрым охлаждением, элюируется главным образом в диапазоне концентраций буфера 0,12—0,14 М, однако за ней нередко следует псевдонативная фракция (элюция 0,2—0,22 М фосфатным буфером). Чаще всего это — сателлитная, очень быстро ренатурирую-щая ДНК или фракции ДНК, обогащенные обращенными повторяющимися нуклеотидными последовательностями ( палиндромами ). Обработка ДНК формальдегидом заметно уменьшает долю этой фракции и снижает необходимую для элюции денатурированной ДНК концентрацию фосфатного буфера. [c.236]

Стрелки на логарифмической шкале сверху указывают размеры геномов (выраженные числом нуклеотидных пар основании). Денатурированные препараты ДНК фрагментировали механическим путем до размеров примерно в 400 нуклеотидов и инкубировали при температуре 60 °С предварительно было установлено, что эта температура является оптимальной для рол згурации двойных спиралей. Через определенные промежутки времени измеряли поглощение при 260 нм по изменению поглощения судили о степени ренатурации, поскольку при восстановлении двойной спирали поглощение уменьшается на 40% (см. гл. VIII). Уровень ренатурации. отложенный по оси ординат, вычисляли из значений УФ-поглощения А по формуле (А — А)/(А — А-), где А и А —соответственно поглощения полностью денатурированных и полностью нативных препаратов ДНК. По оси абсцисс отложено нормированное время Со/, т. е. произведение начальной концентрации денатурированной Д1-[К IR молях) нуклеотидов на 1 л за 1 с, прошедшую после того, как раствор был нагрет до 60 °С. r.t отложено в логарифмическом масштабе, очевидно, что Сг.Л необходимое для 50%-ной ренатурации. пропорционально количеству пар оснований в геноме организма, из которого была получена ДНК- / — поли-У -j- поли-Л // — сателлитная ДНК мыши ill — ДНК фага Т4 [c.504]

У Drosophila virilis имеются три основных типа сателлитной ДНК, а также скрытый сателлит, которые вместе составляют значительную часть генома, около 40%. Нуклеотидные последовательности сателлитной ДНК приведены в табл. 24.1. Три основных пика сателлитной ДНК состоят из обладающих большим сходством последовательностей. Замена одного нуклеотидного основания достаточна для образования из фракции I сателлитной ДНК фракций II или III. Скрытая сателлитная ДНК может быть образована из фракции II путем замены двух оснований. [c.302]

Большое сходство последовательностей сателлитных ДНК, обнаруживаемое у D. virilis, не является непременным свойством геномов других организмов, сателлитные ДНК которых могут различаться. Очевидно, каждая сателлитная ДНК возникла в результате амплификации очень короткой последовательности. Эта последовательность, вероятно, представляет собой разновидность ранее существовавшей сателлитной ДНК или имеет ка-кое-то иное происхождение. По-видимому, во всех случаях сателлитные ДНК постоянно образуются в геноме и исчезают из него. Поэтому трудно установить, как эволюционировали сателлиты, поскольку существующий в настоящее время сателлит мог произойти от некоторого ранее существовавшего сателлита, позже исчезнувшего из генома. Важная особенность таких сателлитных ДНК заключается в том, что они представляют собой очень длинные участки ДНК с очень низкой генетической сложностью, внутри которых может поддерживаться постоянство последовательностей нуклеотидных оснований. [c.302]

Одно из свойств многих сателлитных ДНК-выраженная асимметрия в ориентации нуклеотидных пар двух цепей ДНК. В случае D. virilis (см. табл. 24.1) в каждой из основных фракций сателлитной ДНК одна цепь существенно богаче основаниями Т и О. Это увеличивает ее плавучую плотность, поэтому после денатурации тяжелая цепь (Н) может быть отделена от легкой цепи (Ь). Это может оказаться полезным при определении нуклеотидной последовательности сателлитной ДНК. [c.302]

Прямое определение нуклеотидной последовательности сателлитной ДНК может оказаться сложным. Можно попытаться сделать это, используя дискретный набор по-х ледовательностей, получаемых при расщеплении ДНК рестриктазами. Однако при наличии существенных различий между нуклеотидными последовательностями отдельных повторяющихся единиц в одном и том же положении разных повторов будут находиться разные нуклеотиды, поэтому при электрофорезе получится нечеткая картина. Если различия не слишком велики, скажем находятся в пределах 20%, то можно непосредственно выявить повторяющуюся единицу усредненного состава. [c.303]

Сателлитная ДНК мыши М. mus ulus расщепляется рестриктазами E oRII или Sau96I на ряд фрагментов, включая основной мономерный фрагмент, электрофоретическая подвижность которого соответствует длине 230-240 п. н. При исследовании этого фрагмента обнаруживается одна нуклеотидная последовательность длиной 234 п.н. Эта последовательность, по-видимому, повторяется с небольшими вариациями и составляет 60-70% сателлитной ДНК, расщепляемой с образованием мономерных фрагментов. Проанализируем эту последовательность с точки зрения составляющих ее следующих друг за другом повторяющихся единиц меньшего размера. [c.303]

Предположим, что существующая в настоящее время сателлитная ДНК произошла от тандемно повторяющейся последовательности с нуклеотидным составом ОАААААТОТ или близким к нему. (Эта последовательность могла входить в состав сателлитной ДНК или иметь совершенно иное происхождение она существует столько же времени, сколько и сам сателлит.) Все исходные фрагменты размером 9 п. н. были идентичны, но со временем в результате накопления мутаций между ними появились различия. Потом произошла амплифика- [c.304]

Существование разновидностей повторяющейся единицы подразумевалось, когда мы называли исходный материал для анализа нуклеотидной последовательности сателлитной ДНК мономерным фрагментом. При расщеплении сателлитной ДНК ферментом, для которого имеется один сайт рестрикции в последовательности размером 234 п. н., образуются также димеры, тримеры и тетрамеры, обладающие сходством с последовательностью размером 234 п. н. Это происходит, когда повторяющаяся единица в результате мутации утрачивает сайт рестрикции. [c.305]

Нуклеотидная последовательность обоих участков EN3 и EN И определена. Эти участки не содержат протяженных областей гомологии. Существует несколько коротких гомологичных участков, а также (А-Т)-богатые области равной длины. На рис. 28.11 показаны консервативные последовательности этих двух участков. Важное значение имеет, очевидно, то обстоятельство, что в обеих центромерах короткие гомологичные участки расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Ни в одной из центромер не обнаружено открытых рамок считывания. Существует некоторое сходство между этой последовательностью и определенными последовательностями сателлитной ДНК у высших эукариот. Эти участки можно будет использовать для получения делеций и других изменений, необходимых для того, чтобы непосредственно установить, какие именно свойства центромеры обеспечивают выполнение ее функций. [c.353]

Большая часть быстро гибридизуюшихся цепей ДНК обычно состоит из очень длинных тандемных повторов одной короткой последовательности нуклеотидов (рис. 10-69). Повторяющаяся единица в подобной последовательности может быть представлена даже одним или двумя нуклеотидами, однако большинство повторов длиннее у млекопитающих они обычно составлены из вариантов одной короткой последовательности, организованной в повтор размером в несколько сот нуклеотидов. Такие тандемные повторы простой последовательности называются сателлитной ДНК, поскольку первая обнаруженная ДНК такого типа имела необычный нуклеотидный состав, что давало возможность отделить ее от тотальной клеточной ДНК в виде минорного компонента (или сателлита ). Обычно последовательности сателлитной ДНК не транскрибируются и чаще всего локализованы в гетерохроматине центромерных областей хромосом (см. разд. 10.3.8). У некоторых млекопитающих на долю сателлитной ДНК приходится 10% и более от всей [c.242]

Сателлитная ДНК Многие виды ДНК, особенно относящиеся к фракциям высокоповторяющихся последовательностей, характеризуются как сателлитная ДНК. При центрифугировании фрагментированной ДНК в градиенте плотности хлористого цезия выявляется основная полоса или пик. По обе стороны от основного пика часто видны маленькие пики. Соответствующая им ДНК и называется сателлит-ной. Количество и локализация пиков сател-литной ДНК видоспецифичны (рис. 2.79). Локализация пиков в градиенте плотности хлористого цезия определяется нуклеотидным составом последовательностей. Отдельный пик может стать заметным только в том случае, если состав этой фракции отличается от состава основной фракции ДНК. В хромосомах сателлитная ДНК обычно соответствует конститутивному гетерохроматину. У человека она находится также вне центромерной области в Y-хромосоме и в хромосомах 1, 9 и 16. Она [c.116]

Рис. 7.8. Филогенетическое древо Нот1по1(1еа приведены данные о наличии нуклеотидных последовательностей, гомологичных четырем типам сателлитной ДНК человека (1-1У). Объяснение см. в тексте.

Нам остается сделать вывод, что гены, важные для эволюции человека в течение периода, когда происходило преобразование его мозга, совершенно неизвестны. Поскольку большая часть ДНК человека не кодирует белков и либо вообще не нужна, либо участвует в регуляции генной активности (разд. 4.8), можно предположить, что соответствующие изменения локализованы именно в этой, не содержащей структурных генов ДНК [1993]. Такие изменения могли произойти в неэкспрессируемых участках ДНК, относительно которых постулируется, что они имеют регуляторные функции. Возможно, что нуклеотидные последовательности ДНК, несущественные для реализации функций структурных генов, необходимы для развития, и, следовательно, изменения таких последовательностей могли оказать особое влияние на преобразования функции мозга. Однако эта идея весьма спекулятивна и носит слишком общий характер. Чтобы сформулировать более конкретные гипотезы, необходимо больше знать о генетической детерминации эмбрионального развития и о генах, влияющих на межвидовую изменчивость поведенческих признаков (гл. 8). Даже если исключить из рассмотрения все фенотипические эффекты и ограничиться анализом таких известных генетических феноменов, как хромосомные перестройки, добавление или потеря материала хромосом, изменчивость сателлитной ДНК и аминокислотных последовательностей белков, все равно придется констатировать слабое понимание многих аспектов эволюционного процесса. Например, мы не знаем, как происходит фиксация хромосомных перестроек в популяциях. Идентичны ли механизмы их фиксации тем процессам, которые приводят к фиксации аминокислотных замен Какие элементарные события привели к образованию разных типов сателлитной [c.27]

Функция сконцентрированных в гетерохроматине разных типов повторов не выяснена или вскрыта далеко не до конца. К ним относятся так называемые сателлитные ДНК, содержащие повторы от нескольких нуклеотидных пар до сотен нуклеотидных пар, а также разные типы потенциально подвижных элементов. В гетерохроматин помещены также жизненно важные для каждой клетки тандемно повторяющиеся гены, кодирующие рибосомные РНК. Вряд ли можно дать исчерпывающий ответ на вопрос, почему рибосомные гены и подвижные (или когда-то бывшие подвижными) элементы сконцентрированы в гетерохроматине. Характер распределения сгруппированных подвижных элементов по гетерохроматиновым районам хромосом дрозофилы одинаков в разных линиях и, следовательно, скорее всего рисунок их распределения поддерживается отбором (Pimpinelli et al., 1995). Образование таких кластеров подвижных элементов в гетерохроматине отражает процессы эволюции генома. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология