Геномные частота

Сопоставление общей длины всех групп сцепления в геноме с содержанием геномной ДНК дает некоторое представление о частоте генетических обменов относительно длины ДНК. Для сравнения можно принять, что 50% ед. карты (50% рекомбинации) соответствуют среднему расстоянию между независимо рекомбинирующими единицами. Значения для различных геномов сведены в табл. 3.1. [c.42]

Таблица 5.2. Частота аутосомных аномалий (геномных и хромосомных мутаций) у 54 749 новорожденных [1581]

Таблица 5.3. Частота геномных мутаций по результатам изучения новорожденных [1581]

Мозаики по геномным мутациям встречаются довольно часто. Сообщалось, например, что в случае синдрома Дауна один мозаик приходится на 48 пациентов, имеющих стандартную трисомию. Исходя из оценки популяционной частоты синдрома Дауна, равной 1 650, получаем, что частота мозаиков составляет 1 31 ООО. Она также обнаруживает зависимость от материнского возраста, но в меньшей степени, чем частота простой трисомии по 21-й хромосоме [483]. [c.196]

Радиационная индукция геномных и хромосомных мутаций, чувствительность определенных клеточных стадий. Используя Х-сцепленные генетические маркеры мыши, можно различать животных с генотипом ХО и XX и выяснять, какое происхождение имеют Х-хромосомы особей ХО-отцовское или материнское. С помощью этого метода было показано, что частота спонтанного возникновения животных с гено- [c.235]

Геномные мутации. Сформулировать здесь какие-либо количественные выводы, по-видимому, невозможно. Слишком много в данном случае неопределенных факторов. Мы не знаем, увеличивает ли ионизирующая радиация частоту нерасхождений при облучении на различных стадиях развития половых клеток и если да, то какого увеличения следует ожидать Доказывают ли [c.252]

Существуют различные возможные варианты отбора признаков, которые будут выявляться в ходе такого мониторинга. Можно, например, проводить скрининг на некоторые сторожевые мутации-доминантные мутации, дающие специфические фенотипы, для которых довольно хорошо известны частоты спонтанных мутаций (табл. 5.8). Однако число индивидов, которых необходимо обследовать, составляет несколько миллионов мутации, приводящие к специфическому фенотипу, редки и их выявление вызывает трудности, связанные с диагностикой. Необходима высококвалифицированная медицинская экспертиза, чтобы исключить фенокопии. Хотя у нас есть возможность получить надежную оценку порядка величины частоты мутаций, получение достоверной оценки ее увеличения представляет большие трудности. Возможная альтернатива заключается в проведении скрининга на геномные и хромосомные мутации. Технически такая задача была бы намного проще, поскольку мутации указанных типов встречаются чаще, но этот подход не дает информации о генных мутациях. [c.273]

Недостаток больших родословных для рецессивно наследуемых признаков, конечно, ограничивает применение метода геномной дактилоскопии, но не исключает полезность его использования для анализа рецессивных болезней. Если в родословной имеются близкородственные браки, возможно также картирование по гомозиготности [27]. Суть этого метода в следующем если оба родственных индивида несут редкий рецессивный ген то вероятнее всего они унаследовали его от единого предка [28]. Если индивиды находятся в достаточно далеком родстве, то общие для них последовательности будут составлять лишь малую долю генома. К тому же поскольку аллельные частоты фрагментов, образующих полосы в отпечатках (особенно боль-. ших фрагментов), очень малы, то маловероятно, что в геноме родственников эти фрагменты совпадут, если они произошли от разных предков. Если при близкородственном скрещивании больные дети имеют общую для их геномных отпечатков полосу в удвоенном количестве, а здоровые дети наследуют одинарную дозу или вовсе не имеют этой полосы, то тем самым подтверждается гипотеза о физическом сцеплении между участком, ответственным за признак, и данной полосой. Условившись об аллелизме, можно подсчитать шансы на сцепление, но, как уже отмечалось, для подтверждения или опровержения наличия сцепления фрагмент необходимо клонировать. [c.206]

Для фрагментов короче 3 т.п.н. частота встречаемости одного и того же фрагмента у индивидов, не находящихся в родстве, очень мала. Таким образом, необязательно иметь для исг следований образцы ДНК обоих родителей близнецов при наличии отпечатков ДНК одного из родителей отпечатки второго можно восстановить с высокой степенью достоверности. Если есть ДНК обоих родителей, то образцы следует разгонять на форезе в соседних дорожках геля. В этом случае фрагменты в геномных отпечатках потомков можно с легкостью отнести к тому или иному родителю. [c.208]

Частота хромосомных аберраций и геномных изменений значительно превышает частоту генных мутаций. Например, частота нерасхождения 21-й пары хромосом около 1 %. Если принять этот показатель как среднюю частоту нерасхождения, то суммарная частота нерасхождения составит около 20 %. По-видимому, высокий уровень гибели зигот на ранних стадиях развития у человека объясняется высокой суммарной частотой мутаций различного типа. [c.512]

Мутации - это наследуемые изменения структуры генома, а следовательно и генов, представляющих его существенную часть. Поскольку основу любого генома составляют нуклеиновые кислоты - ДНК или РНК, то под действием мутаций происходит, прежде всего, изменение структуры геномных нуклеиновых кислот. Процесс возникновения мутаций, основанный на различных механизмах, называют мутагенезом. В зависимости от факторов, вызывающих мутации, последние принято разделять на спонтанные и индуцированные. Считается, что спонтанные мутации возникают самопроизвольно на протяжении всей жизни организма в нормальных для него условиях окружающей среды. При этом широкое распространение получило мнение о том, что спонтанные мутации в эукариотических клетках возникают с частотой 10-9-10- 2 на нуклеотид за клеточную генерацию. Теперь, однако, становится ясно, что такие цифры не отражают реальности. Они не учитывают того факта, что частоты спонтанных мутаций могут существенно (на несколько порядков) изменяться от локуса к локусу и, скорее всего, указывают на нижний предел частоты мутаций в отдельных наиболее стабильных участках генома. [c.276]

Существенное преимущество ВАС-клонирования по сравнению с YA -клонированием — структурная стабильность вставок, а также повышенная в 10—100 раз частота трансформации, что позволяет экономить геномную ДНК. [c.227]

Исследование ретротранспозонов было начато в Отделе в конце 70-х годов. В работах последних лет развивалось новое направление исследования ретротранспозонов — анализ популяционных и молекулярно-генетических механизмов коадаптации и коэволюции ретротранспозонов и генома многоклеточных эукариот. Впервые в прямых экспериментах было продемонстрировано и количественно оценено влияние ретротранспозонов на приспособленность в расчете на копию. Была открыта положительная зависимость интенсивности перемещений ретротранспозонов от числа их копий в геноме, и таким образом показано отсутствие у них саморегуляции. Удалось доказать, что поведение ретротранспозонов в значительной мере определяется как их собственными свойствами, так и физиологическими и генетическими свойствами организма хозяина. В частности, была выявлена половая специфичность транспозиций ряда ретротранспозонов и впервые описана зависимость частоты транспозиций от возраста хозяина. Для выявления геномных факторов, контролирующих экспрессию подвижных элементов, впервые были успешно применены методические подходы, характерные для количественной генетики. [c.27]

Многие геномные перестройки не запрограммированы, они не связаны с каким-то специфическим влиянием на экспрессию генов и в них есть э.темент случайности. Случайными могут быть частота таких событий, сами сегменты ДНК или то и другое. Примерами таких довольно редких событий служит транспозиция последовательностей ДНК из одного геномного локуса в другой или дупликация и последующая амплификация сегментов ДНК. Однако сходные транспозиции и амплификации могут быть сопряжены также с неслучайными, запрограммированными изменениями. Такие запрограммированные события играют ключевую роль в регуляции экспрессии некоторых генов во время дифференцировки и развития определенных типов клеток. [c.227]

Скрещивание самок без Р-элемента с самцами, несущими Р-элементы, приводит у гибридов к транспозициям Р-элемента, которые наблюдаются только в клетках зародышевого пути. В потомстве таких гибридов обнаруживается достаточно много мутаций, вызванных внедрением элемента. Эги мутации часто приводят к стерильности потомства. Поэтому линии с Р-элементом и без него выглядят как репродуктивно изолированные, по крайней мере частично. Биологическая изоляция играет огромную роль в процессе эволюции. В этом случае она объясняется на молекулярном уровне изоляция линий вызвана активацией транспозиций Р-элемента, присутствующего в одной из них. Механизм активации транспозиций не расшифрован, однако выяснена причина, почему транспозиции Р-элемента ограничены зародышевыми клетками. Оказалось, что только в клетках—предшественниках гамет — осуществляется такой ход сплайсинга транскрипта Р-элемента, который приведет к образованию непрерывной открытой рамки трансляции, кодирующей транспозазу (рис. 120, а). Ограничение транспозиции зародышевыми клетками, по-видимому, имеет определенный смысл, поскольку обеспечивает выживание особей, несущих гаметы, в которых произошли геномные перестройки вследствие транспозиции Р-элемента. Подобный геномный шок , сопровождающийся высокой частотой мутагенеза, может обеспечить большую степень геномной изменчивости, которая послужит материалом для отбора в процессе эволюции. [c.232]

МУТАЦИЯ, наследуемое изменение генотипа. Различают точечные М. и крупные перестройки ДНК. К точечным относятся замены одиночных пар оснований ДНК (транзи-ции — замены одного пурина на другой и одного пиримидина на другой, трансверсии — замены пурина на пиримидин и наоборот) и выпадения или вставки одиночных нуклеотидных пар ДНК (мутации со сдвигом рамки считывания). Замена пары оснований может приводить к изменению кодона и послед, замене аминокислоты в кодируемом белке (миссенс-мутация) или же к образованию бессмысленного кодона и прекращению трансляции данной матричной РНК (нонсенс-мутация). К крупным перестройкам ДНК относятся делении (выпадения), дупликации (удвоения), инверсии (повороты на 180°), транслокации (перемещения) участков ДНК, а также инсерции (встраивания) новых сегментов ДНК. Иногда к М. относят изменения числа хромосом в клетке (геномная М.). Различают спонтанные М., возникающие с частотой 10 —10 (отношение числа мутировавших нуклеотидных звеньев к общему числу мономерных звеньев ДНК), и индуцированные, частота к-рых может пре-вьипат . 10 М. могут быть индуцированы хим. (дезаминирующие, алкилирующие и др. реагенты), физ. (ионизирующие излучения) и биол. мигрирующие генетические элементы) мутагенными факторами. Частота и специфичность возникновения спонтанных и индуцированных М. находятся под генетич. контролем. [c.356]

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]

Во всех известных на сегодняшний день случаях не только геномные копии, но и кДНК любого из этих генов в составе экспрессирующего вектора способны к амплификации в трансфицированных культивируемых клетках (см., например, [6—9,11,12]). Следовательно, вряд ли существует некая специфическая последовательность ДНК, ответственная за амплификацию. И хотя механизм этого явления изучен недостаточно полно, можно все-таки предположить, что в ходе селекции происходит лишь фиксирование определенных случайных событий амплификации, возникающих независимо с определенной частотой во всех пролиферирующих клеточных популяциях. Одна из гипотез связывает эти события с ошибками репликации ДНК [2]. С этой гипотезой согласуется наблюдение о том, что амплифицирующиеся участки хромосомной ДНК во всех случаях значительно превышают по размеру собственно кодирующую последовательность фермента (часто амплифицируются фрагменты длиной более 1000 т. п.н.). Точно так же при селекции на амплификацию клонированных генов увеличивается число копий и других последовательностей вектора — они тоже вовлекаются в амплификацию. [c.240]

Частота возникновения геномных мутаций. Данные об аномалиях по числу половых хромосом и аутосом, выявленных в семи разных исследованиях новорожденных, приведены в табл. 5.1 и 5.2. Эти аномалии, за исключением синдрома Тернера, нескольких случаев хромосомного мозаицизма и транслокаций (см. раздел 5.1.6), возникают в результате нерасхождения хромосом в первом или втором делении мейоза в гонадах одного из родителей. Их носители-мутанты de novo. В табл. 5.3 даны оценки частот возникновения мутаций. [c.143]

Частоты как геномных, так и хромосомных мутаций, оказываются выше при расчете из данных амниоцентеза, что свидетельствует об абортировании значительного числа плодов за период между 16-17 неделями беременности (время проведения амниоцентеза) до момента рождения [1665 1496]. [c.145]

Прямой метод. Читатель уже знаком с принципом, на котором основан прямой метод (разд. 5.1.2.1). Этот метод, использовавшийся в работах по геномным мутациям и структурным аберрациям хромосом, применим также к данным о доминантных генных мутациях. Он требует лишь определения численности (частоты при рождении) носителей какого-то признака в изучаемой популяции и выяснения вопроса о том, действительно ли их появление носит спорадический характер. Принимая, что все спорадические случаи рождения носителей обусловлены мутациями de novo, можно легко рассчитать частоту этих мутаций (см. формулу в разд. 5.1.2.1). Практическое применение данного метода встречается с некоторыми трудностями и может приводить к ошибочным результатам. [c.158]

Геномные и хромосомные мутации часто происходят спонтанно. Для обнаружения значимого увеличения частоты мутаций в случае обычных доминантных генетических заболеваний необходимо на протяжении десятилетий проводить поголовный скрининг популяций больших стран. В случае мутаций, идентифицируемых на белковом уровне, большая и в высшей степени хорошо организованная программа будет успешной, если соответствующим образом увеличить число генов, проходящих скри-нирование [1577 1575]. Предложено два различных подхода. В первом [1574 1575] используют образцы пуповинной крови, отобранные из плаценты (детского места) сразу после родов. Одновременно производят отбор проб крови у обоих родителей. В этих образцах исследуют максимально возможное число систем электрофоретического полиморфизма и количественно оценивают активность некоторых ферментов. Такая программа нуждается в специальной организации для обеспечения взаимодействия с родителями и сбора крови. Вот поче- [c.274]

Не все клетки способны к трансфекции геномной ДНК с высокой частотой. Одни клетки вообще не трансфицируются, другие, например человеческие фибробласты, способны эффективно включать плазмидную ДНК и почти не включать геномную ДНК- Мышиные L-клетки обладают способностью к трансфекции геномной ДНК с высокой частотой и могут быть использованы в качестве положительного контроля в экспериментах по трансфекции ДНК новыми клеточными линиями. Возможно, что альтернативные способы прямого включения геномной ДНК, такие, как электропробой или липосомный перенос, смогут расширить список клеточных линий, способных к трансфекции. В противовес общепринятому мнению мы получали хорошие результаты по трансфекции L-клеток, используя преципи- [c.28]

Мини-Ми фаги отличаются целым рядом преимуществ перед угими транспозопами в плане осуществления геномных пере-. л Ю1 )нирования ДНК in vivo 1) у них высока частота транс-и гзиции 2) нег специфичности к сайтам интеграции 3) достаточ-широк круг хозяев 4) ими можно управлять с помощью [c.63]

По данным сиквенса одной нити программы строят комплементарную нить, подсчитывают состав оснований, вьщеляют области, богатые ОС- или АТ-парами, представляют частоты встречаемости различных динуклеотидов, дают информацию о локализации специфических сайтов и т. д. Программы отыскивают прямые и инвертированные повторы в ДНК, причем можно задать степень негомологичности и длину стебля шпильки. Нетривиальные повторы могут служить регуляторными сайтами, образуя совместно с регуляторными белками и вспомогательными факторами характерные структуры в самой ДНК или в РНК-транскрипте. Анализ на наличие и локализацию сайтов рестрикции, информация о числе и размере рестриктов, образуемых действием одной несколькими рестриктазами, позволяют планировать эксперименты по клонированию определенных участков геномной ДНК. При этом программы учитывают форму ДНК (линейная или кольцевая). [c.470]

В 1982 г. впервые было показано, что соматические клетки млекопитающих обладают ферментативным механизмом, способным осуществлять гомологичную рекомбинацию между хромосомной и экзогенной ДНК, введенной в соматические клетки (Folger et al., 1982). Частота гомологичной рекомбинации достаточно низкая и в зависимости от локуса может быть от 10 до 10 . Существует две возможности для гомологичной рекомбинации между экзогенной (вектор) и геномной (мишень) последовательностями ДНК замещение и внедрение. В случае замещения происходит двойной кроссинговер между гомологичными последовательностями вектора и гено- [c.293]

Блот-гибридизация продуктов расщепления геномной ДНК с НТЕ-зондом показала, что больщинство гибридизовавщихся фрагментов находятся в островках с неметилированными G-динуклео-тидами длиной 1-2 т.п.н. Всего, по-видимому, имеется около 30 ООО таких островков, расположенных в среднем на расстоянии 100 т.п.н. друг от друга. Такие кластеры неметилированных G называются G- или HTF-островками. Их общими свойствами являются 1) более высокое, чем в остальной ДНК, среднее G -содержание 2) частота встречаемости G-динуклеотидов, соответсвующая G -содержанию в островке 3) отсутствие метильных групп в большинстве G-динуклеотидов. [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология