Дупликация этапы

Идентификация индивидуальной хромосомы, в которой находится исследуемый ген,-это только первый этап картирования. Основной задачей являются установление порядка генов и их точная локализация. В некоторых случаях метод анализа родословных позволяет расположить на генетической карте хромосомы три и более маркеров. Использование более эффективных методов генетики соматических клеток может дать более точную информацию. Существенную помощь в таких исследованиях оказывают хромосомные перестройки (см. гл. 21). Далее мы рассмотрим примеры использования делеций, транслокаций или дупликаций для картирования генов. [c.301]

Генные кластеры-результат эволюционного процесса. В некоторых случаях кластеризация генов отражает историю эволюционного развития. Допустим, на ранних этапах эволюции существовал один локус, затем произошла дупликация гена и появилась возможность функционального расхождения. Первая дупликация подготовила почву для последующих дупликаций на основе механизма неравного кроссинговера (разд. 3.5.8) и, следовательно, для дальнейшей функциональной специализации. [c.208]

Рис. 23.10. Схематическое изображение основных этапов мейоза на примере дупликации одной хромосомы и двух последующих делений ядра и клеток. Обратите внимание, что, как и при митозе, хромосомы могут быть одиночными или двойными структурами. Две части удвоившейся хромосомы называют хроматидами.

Важным этапом эволюции эукариот было удлинение гена, т. е. увеличение его размеров, при котором из простых генов могут возникать более сложные. Удлинение генов может происходить за счет тандемных дупликаций относительно коротких нуклеотидных последовательностей. Примером служат гены, кодирующие вариабельные участки иммуноглобулинов мыши. Такие участки тяжелых (JgVn) и легких (JgVb) цепей иммуноглобулина кодируются генами длиной около 600 п. н., возникши- [c.245]

Дупликация гена часто сопровождается постепенной дивергенцией дуплицированных генов, в результате чего они приобретают в процессе эволюции различные, хотя и родственные функции. Примерами могут служить гены иммуноглобулинов (гл. 16) и глобинов (рис. 21.13). Установлено существование гомологии между дегидрогеназами, а также в других семействах ферментов, осуществляющих хотя и существенно различные, но все же родственные функции. У бактерии A inetoba ter обнаружена гомология между генами, кодирующими ферменты, которые осуществляют последовательные этапы единой цепи метаболических реакций (лактаза, декарбоксилаза, гидролаза и трансфераза) вероятно, эти гены произошли от одного предкового гена. [c.249]

В отсутствие хромосомных перестроек гены в пределах кластера остаются тесно сцепленными. Неизвестно, однако, является ли это необходимым условием их правильного функционирования. Возможно, что в ряде случаев это и так, однако для понимания феномена кластеризации вовсе необязательно постулировать тесное сцепление достаточным оказывается объяснение с эволюционной точки зрения. Например, гены некоторых изоферментов расположены в разных хромосомах, например, ген лактатдегидрогеназы (LDH) А локализован в хромосоме 11, а LDHB-b хромосоме 12. Это может быть следствием полиплоиди-зации на ранних этапах эволюции или следствием хромосомной перестройки спустя некоторое время после дупликации гена. Гены а-глобиновой группы у человека, очевидно, родственны по происхождению генам 5-, р- и у-глобинов, однако они не сцеплены. [c.208]

Дупликации. Дупликации могут охватывать целые гены. Именно так произошло в ходе эволюции различных цепей глобина. На более поздних этапах при внутрихромосом-пых дупликациях появились два гена а-гло-бина и два гена у-глобина ( у и °у). Известны внутригенные дупликации. Например, при мутации гемоглобин Grady в а-цепи глобина дуплицированы остатки 116-118 [1136]. [c.87]

Рис. 7.10. Этапы дуплицирования гемоглобиновых генов и стадии эволюции, на которых происходили дупликации. Дополнительные дупликации привели к появлению гемоглобиновых це-

Эволюция С1-доменов на самых начальных этапах проходила, очевидно, самостоятельно, с умеренными дупликациями и мутационными изменениями. Факторами отбора в данном случае были не антигены, а иные, физиологические механизмы. У позвоночных животных в результате транслокационных перестроек генов для V- и С-доменов возник единый информационный участок, контролирующий синтез различных изотипов иммуноглобулинов. [c.135]

Вследствие дупликаций какого-либо гена появляется возможность дивергенции субстратной специфичности кодируемого им фермента. Такая дивергенция происходах. в несколько этапов. Первый из 1 юГ состоит в замене аминокислотного остатка, в составе активного центра белка или не входящего в него непосредственно, но тем не менее определяющего его конформацию. Такое изменение может приводить к появлению у данного фер-метна небольшого сродства к новому субстрату. Действие естественного отбора, направленного на увеличение сродства, подхватывает любую мутацию, способствующую этому. Таким образом происходит мутационная настройка фермента на новый субстрат. С течением времени данный процесс приводит к возникновению семейств гомологичных белков, различающихся по функции и в значительной степени — по своей первичной структуре. По-видимому, таков механизм возникновения сериновых протеаз млекопитающих. Сопоставление первичной и третичной структур некоторых гомологичных белков данного семейства показало, что изменения, связанные с дивергенцией субстратной специфичности этих белков, очень немногочисленны и состоят в замене одного-двух аминокислотных остатков, входящих в состав активного центра. [c.490]

Репликативная и нерепликативная транспозиция на основе одной промежуточной структуры. Как донорная. так и реципиент-ная ДНК представлены в виде колец. Точками обозначены 5 -концы донорного элемента. Серыми прямоугольниками выделены сайты-мишени реципиента (дупликации сайтов-мишеней, окружающие донорный транспозон, для удобства не указаны). Первый этап состоит в образовании в донорной и реципиентной ДНК одноцепочечных разрывов с выступами. У донора они происходят с обоих З -концов элемента, а у реципиента-в сайте-мишени с образованием одноцепочечных выступов определенной длины (см. рис. 10.1). На следующем этапе свободные 5 -концы реципиента лигируют со свободными З -концами донора с образованием промежуточного продукта [К. Mizuu hi. ell 39 (1984), p. 395.] [c.235]

Митоз этапы деления диплоидной клетки. А. На схеме показаны две пары гомологичных хромосом (они выделены разным цветом). Каждый член пары проходит через митоз как независимая единица. Во время интерфазы хромосомы имеют вцд тонких, диффузных нитей, которые в норме трудно визуализировать. В это время происходит дупликация хромосом. Реплицированные хромосомы конденсируются в дискретные структуры, которые в стадии профазы легкоразличимы. В проме- [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология