Повторяющиеся последовательности также Тандемные повторы

Дупликации сравнительно небольших участков ДНК, состоящих из нескольких нуклеотидов, входящих в состав одного гена или соседних генов, происходят в процессе эволюции весьма часто. Около 10% генома мыши составляют высокоповторяющиеся нуклеотидные последовательности, причем каждый такой участок содержит около 10 нуклеотидов и повторяется тандемно примерно 10 раз (гл. 9). В основном эти последовательности сосредоточены в гетерохроматиновых центромерных участках хромосом. Другие, более длинные последовательности повторяются реже они рассеяны среди уникальных последовательностей ДНК и транскрибируются вместе с ними (см. рис. 9.5). Участки с высокой и умеренной повторностью нуклеотидных последовательностей имеются в генотипах многих млекопитающих, а также у представителей других классов животных и у растений. [c.40]

Несмотря на то что фазирование возле фиксированных сайтов может быть обусловлено пограничным эффектом, могут также существовать фазированные ряды нуклеосом. В качестве примера назовем а-сателлитный хроматин африканской зеленой мартышки. Эта ДНК состоит из тандемно повторяющейся последовательности в 172 п.н. Длина повтора в нуклеосомах такая же, так что одна нуклеосома приходится на один сателлитный повтор. [c.378]

Происхождение амплифицированных хромосомных копий объяснить значительно сложнее. HSR состоит из большего числа тандемно повторенных единиц. Одна из трудностей в объяснении их возникновения путем интеграции последовательностей двойных микрохромосом связана с тем, что число хромосомных повторов во много раз больше, чем число повторов в отдельных двойных микрохромосомах. Большое число интегрированных копий является также препятствием при создании моделей для строго внутрихромосомного события амплификации. [c.498]

Большой размер эукариотических геномов обусловлен также наличием в них множества повторяющихся последовательностей ДНК с неизвестными функциями. На их долю приходится обычно 10%, а в некоторых случаях почти 50% генома. Более 15 лет назад при помощи кинетического анализа реассоциации денатурированной эукариотической ДНК было показано, что значительная часть ДНК ренатурирует гораздо быстрее, чем можно было бы ожидать для уникальных последовательностей ДНК. Высокая скорость реассоциации говорит о том, что такие геномы содержат фрагменты, повторяющиеся от сотен тысяч до миллионов раз. В настоящее время с помощью молекулярного клонирования и секвенирования подтверждено существование таких последовательностей ДНК с большим числом повторов, которые, подобно повторяющимся генам, могут располагаться либо тандемно, либо изолированно друг от друга среди неродственных геномных локусов. [c.13]

Дупликации генов обычно объясняют редкими событиями, которые катализируются некоторыми рекомбинационными ферментами. Однако у высших эукариот имеется эффективная ферментативная система, которая соединяет концы разорванной молекулы ДНК. Таким образом, дупликации (а также инверсии, делеции и транслокации сегментов ДНК) могут возникать у этих организмов вследствие ошибочного воссоединения фрагментов хромосомы, которая по каким-то причинам оказалась разорванной. Если дуплицированные последовательности соединяются голова к хвосту , то говорят о тандемных повторах. Появление одного тандемного повтора легко может привести к возникновению их длинной серии в результате неравного кроссинговера между двумя сестринскими хромосомами, поскольку длинные участки спаривающихся последовательностей представляют собой идеальный субстрат для обычной рекомбинации (рис. 10-63). Дупликация ДНК и следующий за ней неравный кроссинговер лежат в основе амплификации ДНК, процесса, который, как выяснилось, способствует возникновению раковых клеток (см. рис. 21-26). В ходе неравного кроссинговера число тандемно повторяющихся генов может как увеличиваться, так и уменьшаться (см. рис, 10-63). Большое количество повторяющихся генов будет поддерживаться естественным отбором лишь в том случае, если существование дополнительных копий окажется выгодным для организма. Как отмечалось выше, у позвоночных тандемный повтор кодирует большой предшественник рибосомной РНК, что необходимо для обеспечения потребности растущих клеток в новых рибосомах (см. разд. 9.4.16) Кластеры тандемно повторяющихся генов кодируют у позвоночных и другие структурные РНК, включая 58-рРНК, 111- и и2-мяРНК. Тандемные повторы характерны и для гистоновых генов, на которых синтезируется большое количество белка, требующегося в каждой 8-фазе. [c.237]

В результате проведенных исследований было установлено, что в молекулах ДНК бактериофагов почти все последовательности нуклеотидов уникальны, т. е. встречаются один раз. В ДНК бактерий большинство генов также уникальны, но некоторые последовательности (кодирующие транспортные и рибосомные РНК) повторяются по нескольку раз. В геноме эукариотов уникальные последовательности нуклеотидов, т. е. структурные гены, несущие информацию о структуре специфических белков, составляют около 60% ДНК. Остальную часть ДНК составляют повторяющиеся последовательности. От 10 до 25% генома животных представлено умеренно повторяющимися последовательностями. Они являются структурными генами продуктов, необходимых ктетке в больших количествах. Это гены рибосомных и транспортных РНК, белков гистонов, отдельных цепей иммуноглобулинов. Они, как правило, расположены в ДНК в виде тандемных повторов, т. е. друг за другом, один ген отделяется от другого спейсером (от англ. spa er — промежуток). В группу умеренно повторяющихся последовательностей входят также участки ДНК, выполняющие регуляторные функции. Кроме того, в ДНК эукариот встречаются часто повторяющиеся последовательности (10 —10 раз). В основном это сате-литная ДНК, обнаруживаемая в центромерных областях хромосом, участвующая, по-видимому, в спаривании и расхождении хромосом. [c.178]

Ряд таких вариантов короткой повторяющейся единицы может сформировать более длинную, которая сама по себе тандемно повторяется с некоторыми изменениями. Таким образом, сателлитные ДНК млекопитаюпщх состоят из иерархически организованных повторяющихся единиц. Более длинные повторяющиеся единицы входят в состав последовательностей, ренатурирующих при проведении реассоциации. Их также можно обнаружить при расщеплении ДНК рестриктазами. [c.302]

МИ в результате 12 тандемных повторов исходной предковой последовательности протяженностью 48 пар нуклеотидов. На рис. 26.24 схематически изображены предковый ген и возникший из него современный ген JgVn- Дальнейший анализ обнаруживает, что сам блок из 48 нуклеотидных пар возник в результате соединения трех участков длиной 14, 21 и 15 п.н. со сходными последовательностями, возможно возникших друг из друга также посредством тандемной дупликации (рис. 26.25). Сходство между предковыми блоками и гомологичными им последовательностями в современных генах может достигать 60-80% (рис. 26.26). [c.246]

Один из самых важных выводов, который можно сделать из результатов изучения геномной организации, состоит в том, что родственные последовательности ДНК часто образуют тандемные повторы. Иногда, например в случае генов рРНК или гистоновых генов, тандемно повторяются группы одинаковых генов. В других случаях в тандемы организуются такие родственные, но все же различающиеся гены, как члены мультигенных семейств глобиновых, овальбумиповых генов и генов гормона роста человека. Однако тандемные повторы встречаются не только в целых генах, они присутствуют также в их кодирующих и некодирующих участках. [c.183]

Широкая распространенность сателлитных последовательностей, их локализация и большой объем содержащейся в них ДНК наводят на мысль, что они выполняют какие-то важные функции. Для выяснения функций этих областей хромосом долгое время использовали цитогенетический анализ гетерохроматина, который обьино считают синонимом сателлитной ДНК. Рассматривались самые разные клеточные функции, прежде всего процессы, происходящие при митозе и в клетках зародышевой линии, в частности хромосомные перестройки, спаривание и расхождение хромосом и рекомбинация. Было высказано предположение, что сателлитные последовательности столь же важны для функционирования генома, как и остальная его часть. Однако, несмотря на огромное количество экспериментальных работ, окончательный вывод так и не был сделан. В настоящее время сателлитным последовательностям не приписывается никаких фенотипических эффектов и, следовательно, никаких функций. Об отсутствии у них таких функций свидетельствуют следующие факты. Функционально активные центромеры S. erevisiae не содержат центромерных сателлитов (разд. 9.6). Мутанты Drosophila, у которых отсутствует большая часть или весь центромерный гетерохроматин, функционируют нормально. Значительная вариабельность нуклеотидной последовательности сателлитной ДНК даже у родственных видов наводит на мысль о ненужное ги этой ДНК вообще. Кроме того, недавно полученные данные показывают, что количество сателлитной ДНК в области центромеры и ее организация существенно различаются даже у особей одного вида. То же самое относится и к а-сателлитным последовательностям человека. Изменчивость минорных центромерных сателлитов характерна также для африканской зеленой мартышки. Эти данные позволяют предположить, что для функционирования центромер не важны ни число, ни точная нуклеотидная последовательность тандемных повторов. [c.194]

Чем объясняется внутривидовая однородность членов семейств диспергированных последовательностей Тандемные повторы, например кластеры рДНК в разных хромосомах, также имеют сходные последовательности. Один из возможных механизмов. обеспечивающих такую гомогенность.-рецип-рокный гомологичный кроссинговер между неал- [c.206]

Длинные тандемные повторы образуются также в результате последовательных актов неравного кроссинговера между повторяющимися последовательностями в сестринских хроматидах или гомологичных хромосомах (разд. 2.4.а и 9.4.д). При этом должно произойти несколько клеточных делений. Однако эта модель не может объяснить амплификацию в хромосомных локусах, удаленных от исходного гена. [c.311]

Не все 58-гены идентичны. Нуклеотидная последовательность минорного компонента 5S-PHK ооцита (tra e 5S-RNA) имеет некоторые отличия. Она также кодируется набором тандемно организованных генов и спейсеров, но длина повтора составляет только 350 п.н., и спейсер не имеет сходства со спейсером большого кластера. И снова мы видим, что нуклеотидная последовательность гена может претерпевать небольшие изменения, тогда как спейсер меняется полностью. Аналогичным образом нуклеотидная последовательность спейсера кластера 5S-re-нов X. borealis не обладает сходством ни с одной из охарактеризованных нуклеотидных последовательностей спейсеров X. laevis. [c.295]

Смотреть страницы где упоминается термин Повторяющиеся последовательности также Тандемные повторы: [c.194] [c.300] [c.158] [c.163] [c.166] [c.184] [c.186] [c.192] [c.195] [c.271] [c.272] [c.315] [c.357] [c.208] [c.208] [c.99] [c.19] [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология