хромосома млекопитающих

Таблица 21.1. Хромосомная локализация генов млекопитающих, гомологичных генам человека, локализованным в его первой хромосоме. Знак + означает, что ген локализован в хромосоме 1 соответствующего млекопитающего, цифры в таблице соответствуют номеру хромосомы млекопитающего, в которой картирован соответствующий ген

На основе различий, существующих между кластерами генов глобина у разных млекопитающих, можно сделать вывод о том, что дупликации, за которыми следуют (иногда) изменения генов, играли важную роль в эволюции каждого кластера. Наличие делеций при различных формах талассемии человека свидетельствует о том, что неравный кроссинговер продолжает осуществляться в обоих кластерах глобиновых генов. В результате каждого такого события возникают как дупликация, так и делеция. Попытаемся проследить за судьбой двух рекомбинантных локусов в популяции. Делеции в принципе могут возникать в результате рекомбинации между гомологичными последовательностями, расположенными в одной и той же хромосоме. Это не влечет за собой соответствующей дупликации. [c.273]

Если вектор представляет собой плазмиду, реплицирующуюся независимо от хромосомы, то он должен содержать сайт инициации репликации, функционирующий в хозяйской клетке. Если же вектор предназначен для встраивания в хозяйскую хромосомную ДНК, то для обеспечения рекомбинации он должен нести последовательность, комплементарную определенному участку хромосомной ДНК хозяина (хромосомный сайт интеграции). Поскольку технически многие операции с рекомбинантными ДНК сложнее проводить в клетках эукариот, чем прокариот, большинство эукариотических векторов сконструированы как челночные. Другими словами, эти векторы несут два типа сайтов инициации трансляции и два типа селективных маркерных генов, одни из которых функционируют в Es heri hia oli, а другие — в эукариотических хозяйских клетках. Такие векторные системы экспрессии разработаны для дрожжей, насекомых и клеток млекопитающих. [c.136]

Дозовая компенсация Х-хромосомы млекопитающих [357] [c.103]

Конститутивный гетерохроматин состоит из определенных областей, которые никогда не экспрессируются. Сюда относятся сателлитные последовательности ДНК. В виде факультативного гетерохроматина могут находиться целые хромосомы, которые оказываются неактивными в ряду клеточных поколений, хотя при иных обстоятельствах они способны к экспрессии. Отличным примером может служить Х-хромосома млекопитающих, одна из копий которой (случайная) полностью инактивирована у каждой самки. (Этот механизм компенсирует наличие двух Х-хромосом у самки по сравнению с одной у самцов.) Неактивная Х-хромосома сохраняется в гетерохроматическом состоянии активная Х-хромосома является частью эухроматина. В данном случае можно видеть корреляцию между транскрипционной активностью и структурной организацией, поскольку в альтернативных состояниях находятся идентичные последовательности ДНК. [c.350]

Мы объяснили, каким образом конъюгация гомологичных хромосом обусловливает их расхождение в две дочерние клетки. Но как обстоит дело с половыми хромосомами, которые у самцов млекопитающих не гомологичны [c.26]

У млекопитающих дозовая компенсация достигается путем инактивации одной из Х-хромосом в клетках 2Х/2А (в коротком плече Х-хромосомы остаются активными по крайней мере два гена возможно, что целиком инактивируется только ее левое плечо). Инактивированная [c.275]

Экдизон стимулирует синтез РНК в тканях. Этот эффект был продемонстрирован визуально на политенных хромосомах личинки мухи. Спустя 15 мин после аппликации экдизона на одном из дисков хромосомы возникал пуф (вздутие) затем спустя некоторое время появлялся второй пуф, тогда как первый начинал уменьшаться. Таким образом, подобно стероидным гормонам млекопитающих, экдизон, по-видимому, непосредственно контролирует процесс транскрипции. [c.323]

С другой стороны, в некоторых клетках процесс необратимой дифференцировки сопряжен с потерей части генома. Крайним выражением этой ситуации являются эритроциты человека, полностью утратившие ядро. В других клетках разрушаются отдельные хромосомы. Возможны и такие случаи, когда хромосома или ее часть необратимо инактивируется и остается в клетке в виде компактного образования — гетерохроматина. Этим термином обозначают интенсивно окрашивающиеся области клеточного ядра. Некоторые гетерохроматины содержат многократно повторяющиеся последовательности (гл. 15, разд. И, 1,6), но в отдельных гетерохроматиновых областях обнаруживаются группы инактивированных генов. Чрезвычайно интересен случай полной инактивации одной из двух Х-хромосом в клетках самок млекопитающих 1[181]. Вся хромосома при этом выглядит как гетерохроматин. Инактивация происходит на ранней стадии эмбрионального развития и захватывает ту или другую Х-хромосому по принципу случайности в одних клетках инактивируется материнская Х-хромосома, в других—отцовская. Однако при дальнейших клеточных делениях одна и та же хромосома остается инактивированной во всем клоне клеток. В результате в организме особей женского пола возникает мозаицизм по гетерозиготным генам Х-хромосом. [c.363]

Это относится к мужским и женским гаметам у растений, животных и человека, несмотря на то, что с женскими гаметами дело обстоит сложнее, поскольку лишь одна из четырех клеток, образующихся в процессе мейоза из исходной материнской клетки, способна функционировать. Легко понять, что функционирующая яйцеклетка будет с одинаковой частотой нести гены Л и а, поскольку хромосомы, несущие эти гены, располагаются в метафазе мейоза случайно. И в самом деле у млекопитающих частота случаев, в которых аллель Л попадает в полярное тельце, и случаев, когда он остается в яйцеклетке, одинакова. В принципе то же самое происходит и при делении материнской клетки мегаспоры у цветковых растений. [c.44]

Было высказано предположение, что между бактериальной ДНК и мембраной существует физическая связь. Бактериальную ДНК можно обнаружить в мембранных фракциях. Она содержит увеличенное число копий генетических маркеров, локализующихся вблизи точки начала репликации, репликационную вилку, терминатор. Вполне вероятно, что сайт роста-это структура на мембране, к которой прикрепляется своим участком с точкой начала репликации хромосома, чтобы инициировать репликацию. Репликационные вилки хромосом млекопитающих могут быть связаны с ядерным матриксом. [c.401]

Изменения в относительном соотношении компонентов генома иногда происходят во время соматического развития. Хорошо известно, например, увеличение числа копий определенных генов у личинок насекомых. Благодаря возможности отбирать варианты клеток с увеличенным числом копий определенного гена показана случайная амплификация генов в культуре клеток млекопитающих. Инициируемое внутри генома событие амплификации способствует созданию дополнительных копий гена, которые существуют либо в составе хромосомы, либо в форме внехромосомных элементов. [c.490]

В отношении механизмов определения пола человек отличается от дрозофилы тем, что для формирования нормального мужского фенотипа необходимо присутствие Y-хромосомы. Механизмы определения пола у дрозофил и млекопитающих обсуждаются в гл. 17. [c.81]

Описанная в гл. 18 методика картирования генов применялась к различным видам млекопитающих. У мыши картировано около 550 генов, больше чем у человека для шимпанзе установлена локализация 37 генов, для гориллы-38, для орангутана - 26. Картирование генов способствует выявлению гомологии между хромосомами и соответственно установлению различий в хромосомных наборах, накопившихся в процессе эволюции. [c.57]

Удобный метод изучения хромосом млекопитающих был предложен в 50-х годах. При использовании этой методики хромосомы делящихся клеток располагались в препарате таким бразом, что можно было каждую рассмотреть отдельно. Именно тогда Тио и Леван установили. [c.61]

До.менная организация хроматина, как уже говорилось, проявляется на уровне метафазных хромосом. Если обработать мета-фазную хромосому при высокой концентрации Na l, удаляющей гистоны, то происходит ее деконденсация и ДНК отделяется ог остова метафазной хро.мосомы в виде большого количества петель (рис. 129). Для сохранения структуры эукариотических хромосом совершенно необходимы ионы Са (и, возможно, Си- ). Остов-сохраняет общую форму метафазной хромосомы и состоит главным образом из полипептидов двух типов. Один из них, по-видимоМу, топоизомераза П. Если окрасить метафазные хромосомы антителами к топоизомеразе И, выяв тяется структура, очень сходная с остовом, видимым при удалении гистонов. Начало и конец каждой Пстли ДНК в таких распушенных метафазных хромосомах локализуются в одном и том же-месте остова. Размер одной петли для млекопитающих составляет в среднем обычно 40—50 т. п. н. [c.246]

Хотя нуклеопротеиды в основном являются нуклеогистонами, хромосомы млекопитающих содержат также небольшие количества дезоксирибонуклеопротеидов, состоящих из белков, отличающихся от гистонов. Эти комплексы имеют, по-видимому, ковалентные связи между компонентами, так как утверждается, что ферментативный распад дает олигодезоксинуклеотидные фрагменты, связанные с короткими пептидами [525]. [c.449]

Хроматин — материал, составляющий хромосомы, содержит ДНК, небольшое количество РНК, гистоновые белки пяти видов и не гистоновые белки (около 400 типов в клетках млекопитающих), а также некоторое количество липидов. Способ организации хроматина начал выясняться начиная с 1974 г. Последние идеи можно обсуждать, исходя из четырех постепенно усложняющихся стадий структурной организации нуклеотяж, соленоид, единичное волокно и хроматид. [c.51]

Меченые сателлитные ДНК можно гибридизировать с хромосомными препаратами in siiu, а после гибридизации выявлять их локализацию. В хромосомах самых разных эукариот (дрозофила, млекопитающие) сателлитные ДНК преимущественно обнаруживаются в центромерных и теломерных районах хромосом (рис. 108, б). Это так называемые гетерохроматические районы, в которых материал хромосом сохраняется в процессе клеточного цикла в значительно более компактном состоянии в отличие от основной (эухро-матической) части хромосом. [c.189]

Процессы метилирования несомненно участвуют в инактивации одной из двух Х-хромосом в клетках млекопитающих. Неактивное состояние одной из двух Х-хромосом, возникающее в раннем развитии эмбриона, цитологически обнаруживается по наличию компактного гетерохроматического тельца Барра. Это неактивное состояние наследуется в клеточных поколениях, а реактивация Х-хромосомы происходит при образовании герминальных клеток. Путем деметилирования с помощью 5-азацитидина также удавалось активировать гены неактивной Х-хромосомы. По-видимому, инициация инактивации Х-хромосомы обеспечивается взаимодействием со специфическими белками, а метилирование — это вторичный процесс, закрепляющий неактивное состояние Х-хромосомы в последующих клеточных делениях. [c.220]

У млекопитающих наличие или отсутствие У-хромосомы определяет пол животного, а у других организмов Y-xpoмo oмa может вообще отсутствовать. Например, у одиих насекомых (Orthoptera) самки имеют пару хромосом XX, а самцы — ХО, в то время как у других (Lepidoptera), а также у ряда позвоночных (например, у птиц) самцы несут пару хромосом XX, а самки — ХУ. [c.42]

Отсутствие половых хромосом у диких и культурных растений устраняет самый важный барьер на пути полиплоидии, распространенной среди них в сотни раз чаще, чем среди культурных животных, особенно млекопитающих. Наличие строгого контроля половых хромосом, свойственного животным, резко уменьшает возможности полиплоидии. В подавляющем большинстве случаев ее возникновение в гомогаметпческом поле ведет к очень редко преодолимым аномалиям баланса половых хромосом у гетерохромосомного пола, поэтому полиплоидия в эволюции высших животных представляет большую редкость. У растений, не имеющих, за известными исключениями, половых хромосом, полиплоидия возникает чаще и является важной формой эволюции растений. Надо все же заметить, что даже у растений с хромосомной детерминацией пола последняя является гораздо менее строгой, и у большинства родов растений, несущих ноло-вые хромосомы, имеются полиплоидные виды. Скорее всего это возникает потому, что наличие половой детерминации пола у растений не уподобляет их животным по нормировке непрерывности зародышевой плазмы. [c.24]

У высших организмов процессы биосинтеза белка регулируются значительно сложнее. Хотя каждая клетка позвоночного содержит полный геном данного организма, в клетке данного типа экспрессируется только часть структурных генов. Почти во всех клетках высших животньк присутствуют наборы основных ферментов, необходимые для реализации главных путей метаболизма. Однако клетки разных типов, например клетки мышц, мозга, печени, содержат свойственные только им структуры и выполняют только им присущие биологические функции, реализация которых обеспечивается наборами специализированных белков. Например, клетки скелетных мьшщ содержат огромное количество ориентированных миозиновых и актиновых нитей (разд. 14.14), тогда как в печени миозина и актина очень мало. Точно так же клетки мозга содержат ферменты, необходимые для синтеза большого числа различных веществ-медиаторов нервных импульсов, в то время как клетки печени этих ферментов вообще не содержат, Вместе с тем в печени млекопитающих присутствуют все ферменты, необходимые для образования мочевины, тогда как в других тканях этих ферментов нет и они не обладают способностью синтезировать мочевину (разд. 19.15). Кроме того, биосинтез разных наборов специализированных белков должен быть точно запрограммирован в последовательности и времени их появления в ходе строго упорядоченной дифференцировки и роста высших организмов. Пока нам сравнительно мало что известно о регуляции экспрессии генов в эукариотических организмах с их многочисленными хромосомами. Однако сегодня мы располагаем значительной информацией о регуляции синтеза белка у прокариот. К ней мы сейчас и перейдем. [c.954]

Среди животных эндополиплоидия лучше всего изучена у насекомых. Однако измерение объема ядер у разных млекопитающих четко показывает, что у них часто встречается эндополиплоидия. В средней кищке личинок комаров эндополиплоидию можно наблюдать непосредственно, так как в полиплоидных клетках иногда происходит митоз. Нормальное число хромосом у них равно 6, но имеются также клетки с 12, 24, 28 и 96 хромосомами. У другого водного насекомого— водомерки 6егп8 — при изучении эндополиплоидии Гейтлер использовал наличие гетерохроматической Х-хромосомы, которая видна и в покоящихся ядрах. Таким образом, в данном случае число Х-хромосом указывает на степень плоидности. Было обнаружено, что в слюнных железах этого насекомого эндополиплоидия достигает очень высоких степеней. Многие клетки были 512-плоидными, а некоторые [c.343]

При гаметогенезе наблюдается типичное мен-делевское расщепление по половым хромосомам. Например, у млекопитающих каждая яйцеклетка содержит одну Х-хромосому у самцов половина спермиев несет Х-хромосому, а другая половина — [c.197]

У млекопитающих повторяющаяся единица имеет существенно больший размер и включает транскрипционную единицу размером около 13 ООО п. н. и нетранскрибирующийся спейсер размером около 30 ООО п. н. Обычно гены располагаются в нескольких разбросанных кластерах, находящихся у человека и мыши в пяти и шести хромосомах соответственно. Возникает интересный вопрос каким образом механизмы коррекции, по-видимому функционирующие в пределах одного кластера и поддерживающие постоянство последовательностей рРНК, могут работать при наличии нескольких кластеров. [c.293]

В диплоидных организмах две хромосомы одной пары называют гомологичными хромосомы, не являющиеся членами одной пары, называются негомологичными. У раздельнополых организмов, к которым относится большинство животных, обычно одна из пар хромосом ответственна за определение пола хромосомы этой пары называются половыми. Все остальные хромосомы носят название аутосом. Две половые хромосомы в отличие от всех других гомологичных хромосом не обязательно одинаковы по размеру и форме. Один из полов (у млекопитающих и многих насекомых это самцы, а у бабочек и птиц-самки) называется гетерогаметным, поскольку у представителей этого пола половые хромосомы (обычно обозначаемые буквами X и Y) резко отличаются друг от друга. Противоположный пол называется гомога-метным, особи этого пола обладают сходными половыми хромосомами (а именно Х-хромосомами). Таким образом, у людей, мышей и дрозофил самцы характеризуются парой половых хромосом XY, а самки-ХХ (рис. 1.7). У некоторых видов Y-хромосома вовсе отсутствует гетерогаметный пол в таком случае обозначается символом ХО, тогда как гомогаметный-по-прежнему символом XX. [c.22]

Генетический анализ определения пола и дозовой компенсации у Drosophila в настоящее время является интенсивно исследуемой областью. Идентифицировано большое количество мутантов, влияющих на развитие фенотипа, характерного для определения пола, и (или) на поло-специфическую активность генов Х-хромосомы. Понимания взаимосвязанного действия этих генов пока не достигнуто. Как ни странно, сейчас существует более ясное представление о том, как происходят дозовая компенсация и определение пола в процессе развития млекопитающих. [c.275]

У млекопитающих наиболее тщательному исследованию была подвергнута Х-хромосома, поскольку ее можно анализировать в гомозиготном и гемизиготном состоянии, т. е. в отсутствие одного из гомологов. У всех изучавшихся высших млекопитающих, а также кенгуру, сцепленными с Х-хромосомой оказались гены GGPD, HPRT, GLA, PGK. Другие группы сцепления в процессе эволюции были перемешаны, хотя между близкородственными видами сохраняются точные гомологии. В табл. 21.1 перечислены гены первой хромосомы человека, для которых определена локализация в хромосомах некоторых других млекопитающих. У крупных человекообразных обезьян и у некоторых других приматов эти гены также локализованы в первой хромосоме, но у зеленой мартышки некоторые из них (а именно присутствующие в коротком плече р первой хромосомы человека) транслоцированы на хромосому 6, тогда как другие (из длинного плеча q) картируются в первой хромосоме. Данные табл. 21.1 указывают на существенные различия в хромосомной организации грызунов и приматов. Этот же вывод еле- [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология