Генные тест-системы

Рис. 21-7. Тест Эймса на мутагенность. В нем иснользуется онределенный штамм бактерий рода Salmonella, дефектный но синтезу гистидина (his ), и, следовательно, нуждающийся для роста в этой аминокислоте. Если испытываемое вещество обладает мутагенным эффектом, ген his может нод действием этого соединения ревертировать к дикому типу. Образовавшиеся при этом бактерии-ревертанты способны расти на среде без гистидина. Для увеличения чувствительности теста в геном тестерного штамма введена мутация по системе репарации, что делает эти бактерии особенно восприимчивыми к действию повреждающих ДНК агентов. Большинство соединений, демонстрирующих мутагенность в этом тесте, являются

Очень важный аспект экологической генетики — изучение мутагенной активности разнообразных физических и химических агентов, используемых человеком. Распространение в нашем обиходе мутагенов может повысить концентрацию аномальных генов, увеличить вероятность наследственных заболеваний. Поэтому каждое новое воздействие, каждое новое вещество, предназначенное для медицины, сельского хозяйства или пищевой промышленности, проходит испытание на генетическую активность. Для этого генетики создают специальные тест-системы штаммы микроорганизмов, культуры дрозофилы, линии мышей, культуры клеток животных и человека. И только убедившись, что то или иное вещество — не мутаген, можно использовать его для тех или иных целей. Особая важность такой службы генетической безопасности становится очевидной, если учесть, что почти 90 % мутагенов являются канцерогенами. [c.21]

Подобные исследования необходимы и в случае других химических веществ. Два процитированных исследования, выполненные в Западной Германии, показывают, что имеющаяся информация иногда дает возможность оценить добавочный груз мутаций, вызываемых определенными соединениями, если только это соединение оказалось мутагенным для человека. Результаты, касающиеся изониазида, с одной стороны, и цитостатиков, с другой, были по существу отрицательными, но по разным причинам. Мутагенность изониазида не могла бы найти подтверждения в использовавшихся до сих пор тест-системах на млекопитающих. Что касается генных мутаций, то вопрос [c.271]

Тесты на уровне ДНК позволяют безошибочно выявлять специфические мутации. Раньше для зтого применялись биохимические методы, основанные на выявлении продукта анализируемого гена. ДНК-тесты не требуют экспрессии мутантного гена для его выявления, что позволяет разработать системы скрининга для всех моногенных заболеваний. [c.195]

Второй критерий, определяющий ценность отдельной мутации —это степень инактивации гена, в котором произошла мутация. Частичное сохранение функции часто встречается в случае мутации с заменой оснований и значительно реже при сдвигах рамки или делециях. Степень полноты мутации легко оценить по скорости роста или другим проявлениям свойств, высевая клетки мутанта с низкой плотностью на селективную или непермис-сивную среду. Неполнота мутации может стать проблемой в работе с мутантами, которые должны использоваться в других физиологических экспериментах, связанных, например, с исследованием активности ферментов, или в сопряженных с другими мутантами тест-системах. [c.42]

Экспрессия гетерологичных полипептидов также может служить удобной тест-системой для исследований в области физиологии и биохимии дрожжей. Так, например, ген -галактозидазы Е. соИ использовали в дрожжах для изучения таких вопрссов, как 1) ядерные системы адресованного транспорта 2) функционирование промоторов 3) механизмы секреции. [c.208]

Вы изучаете значение метилирования ДНК для регуляции экспрессии генов, используя в качестве тест-системы ген у-глобина человека. Глобиновую мРНК можно обнаружить, когда этот гев встроен в геном фибробластов мыши, хотя и в гораздо меньшш количествах, чем в эритроцитах. Если, однако, ген предварительно метилировать по всем 27 сайтам G, его экспрессии полностью блокируется. Вы используете эту систему для ответа на вопрос о том, достаточно ли одного ключевого сайта метилирования для регуляции экспрессии глобина. [c.176]

Таким образом, амплификация последовательностей ДНК in vitro находит широкое применение как в экспериментах по клонированию в составе молекулярных векторов, так и для прямого анализа вариантных состояний генов. Особое значение рассмотренный методический подход имеет при разработке простых тест-систем для выявления в организме нуклеиновых кислот инфекционных агентов. В настоящее время такие анализы стали рутинными. Многочисленные фирмы производят тест-системы для идентификации методом ПЦР (или ОТ-ПЦР) практически всех известных микроорганизмов, вызывающих заболевания человека и животных. В частности, этот подход используют для ранней диагностики наличия в организме вируса имм шодефицита человека (HIV), что не удается осуществить другими методами. При этом не требуется работать с радиоактивными изотопами, так как амплифицированный сегмент вирусной ДНК выявляется напрямую после электрофоретического разделения фрагментов ДНК и окраски их бромистым этидием. [c.54]

Сцепление между локусом ABO и геном наследственного онихоартроза удалось обнаружить по двум причинам. Во-первых, каждый из основных аллелей системы ABO (I , 1 , 1°) можно точно идентифицировать при помощи простого лабораторного теста, так что генотипы всех исследуемых родителей и детей оказываются известными. Во-вторых, каждый аллель системы ABO встречается в популяции с высокой частотой, и вероятность того, что родители будут гетерозиготны, достаточно высока. В Великобритании, где были проведены первые работы по изучению сцепления ABO-NPS, частоты аллелей 1 , и 1° составляют примерно 0,66 0,28 и 0,06 соответственно. [c.450]

Фиг. 216. Один ИЗ ВОЗМОЖНЫХ способов взаимосвязи элементов генетической системы переключения, обеспечивающих определенный путь развития. Каждый такой элемент состоит из гена, репрессора и эффектора. Прямоугольниками обозначены отдельные сложившиеся подчиненные направления метаболизма, например процессы, ведущие к клеточному делению, к образованию эпидермиса, ксилемы и флоэмы. Ромбами обозначены этапы, на которых клетка или клетки производят тесты, определяя характер своего клеточного окружения. Волее подробное описание схемы см. в тексте [3].

Свечение наблюдается только в присутствии кислорода. Обычно бактерии испускают сине-зеленый свет (472 — 505 нм), но один штамм Vibrio fis heri светится желтым светом с длиной волны 545 нм. В аэробных условиях микроорганизмы осуществляют процесс аэробного дыхания и свечения (рис. 111). У них имеется обычная дыхательная цепь и работает цикл Кребса. Свечение зависит от окисления длинноцепочечного альдегида с 13—18 атомами углерода в молекуле. Светится возбужденный флавин под действием фермента люциферазы. Люцифераза — это двухсубъединичный фермент типа монооксигеназы. Кодируется генами /мх-оперона, которые очень удобны в биоинженерных работах в качестве репортерных генов. Система люциферазы очень чувствительна к различным загрязнениям, поэтому светящиеся микроорганизмы можно использовать в неизбирательных экспресс-тестах на общую токсичность. [c.155]

В тесте Эймса используется группа гистидиновых ауксотрофов Salmonella typhimurium. Штаммы этой группы имеют специфические мутации в одном из структурных генов биосинтеза гистидина, включая сдвиг рамки и мутации с заменой оснований (свойства штаммов см. в табл. 13.4). У этих штаммов нарушена система вырезания и репарации (uvrB) и система образования липополисахаридной капсулы, которая в норме покрывает снаружи бактерию (rfa). В последнее время были также получены штаммы, содержащие R-фактор (определяемая плазмидами устойчивость к антибиотикам), которые с успехом используются для выявления мутагенности нескольких классов канцерогенов. [c.49]

Может также быть использован и альтернативный двухступенчатый процесс, приводящий к обмену последовательностями между плазмидой и космидой. При использовании подходящей системы селекции или переноса космида или плазмида может быть получена раздельно. Поэтапно, например, можно ввести мутации, индуцированные в коротком районе гена, клонированного в упаковывающейся плазмиде, обратно в космиду. Наоборот, можно перенести последовательности из космиды в плазмиду для дальнейшего анализа. Как показано на рис. 3.4, такой процесс особенно хорошо контролируется в двухэтапном варианте метода, когда исходная маркерная последовательность (например, /ас-оператор) вводится в результате двойной рекомбинации в тот локус космиды, который должен быть мутагенизирован. Обмен этой последовательности на последовательности, несущие желательную мутацию, легко обнаружить с помощью теста на присутствие или отсутствие /ас-оператора (см. методику получения реверсий). [c.86]

Главная система гистосовместимости у человека состоит из антигенов ЛАЧ, расположенных на плазматических мембранах большинства ядерных клеток. Эти многочисленные антигены, кодируемые кодоминантными генами (77 аллелей) пяти тесно сцепленных локусов в 6-й хромосоме, представляют собой наиболее полиморфную из известных систем у человека. Антигены выявляют с помош,ью стандартного двухэтапного цитотоксиче-ского теста, зависящего от комплемента для оценки жизнеспособности используется тест на исключение красителя (разд. [c.143]

Существование опухолевых антигенов впервые было обнаружено при постановке трансплантационных тестов. Когда опухоль пересаживали животному, предварительно иммунизированному инактивированными клетками той же опухоли, трансплантат отторгался. Резистентность к пересаженной опухоли, опосредованная, как впоследствии было установлено, клетками иммунной системы, направлена на опухолеассоциированные трансплантационные антигены двух типов. Антигены первого типа (Т-, от англ. tumor, антигены) — общие для многих опухолей, даже различного тканевого происхождения. Антигены второго типа специфичны для каждой отдельной опухоли — это опухолеспецифические трансплантационные антигены. Возможна одновременная экспрессия специфических и Т-анти генов. [c.378]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология