ДНК функции центромеры

Локализация сателлитной ДНК в области центромеры говорит о том, что она может выполнять некоторую структурную функцию в хромосоме. Поскольку центромеры-это области, где при митозе и мейозе образуются кинетохоры, обеспечивающие движение хромо- [c.301]

Центриоли всегда бывают расположены в материале, не имеющем четко выраженной структуры, который инициирует развитие микротрубочек. Эту область клетки называют центросомой. Именно центросома образует веретено, потому что нити веретена на самом деле представляют собой микротрубочки. Это позволяет объяснить, как растения и грибы, не имеющие центриолей, также способны образовывать веретено. Функция центриолей в делении ядра остается неясной. Возможно, они участвуют в ориентации веретена, помогая таким образом установить, в какой плоскости будет проходить деление клетки. Некоторые нити веретена тянутся от одного полюса к другому, тогда как другие — от полюсов к центромерам. Укорочение этих нитей веретена в результате удаления субъединиц тубулина позволяет объяснить перемещения хромосом и хроматид во время клеточного деления. Они фактически наматываются центросомами. [c.149]

Из многих дрожжевых хромосом были выделены последовательности ДНК, важные для функции центромеры. Эти центромерные последовательности сообщают самореплицирующимся кольцевым плазмидам в клетках дрожжей два свойства, характерные для хромосом. В результате их встраивания, во-первых, уменьшается число копий плазмид на клетку до одной или двух и, во-вторых, осуществляется правильная сегрегация в митозе, так что каждой дочерней клетке передается по одной плазмиде. [c.253]

Влияние изменений С Л/-последовательностей на функцию центромеры. Вверху представлена хромосома 3 дикого типа. Хромосомы, показанные ниже, получены путем сайт-специфической трансформации одной из двух хромосом Зб диплоидных клеток. Трансформированные Дрожжевые колонии выделяли, используя селек- [c.211]

Изучение функции центромер в составе гибридных плазмид имеет определенные ограничения. Оно не позволяет выявить тонкие дефекты функций центромер, поскольку такие плазмиды гораздо менее стабильны в митозе по сравнению с природными хромосомами. Поэтому важен подход, основанный на введении в состав хромосом измененных центромерных участков, инактивации природной центромеры или замены ее на другую. Инактивации центромерного локуса в составе хромосомы можно добиться встройкой в этот локус интегративного вектора, несущего нефункциональный гомологичный центромерный локус. Хромосома с инактивированной центромерой становится крайне нестабильной. Стабилизировать такую хромосому можно, введя в ее состав через другой интегративный вектор новую центромеру. Центромера при этом может быть включена не в центромерный локус хромосомы, а в другой участок. Более того, интегрируемая центромера может быть гетерологичной, т. е. от другой хромосомы. Последнее, в частности, указывает на [c.304]

Установлено, что высокоповторяющиеся последовательности в сателлитных ДНК обычно не транскрибируются Следует отметить, что сателлитные ДНК локализуются в области центромеры хромосомы (выполняет структурную функцию) Предполагается, что сателлитные ДНК произошли от мозаики последовательностей, состоящих из 9 пн в трех повторах [c.163]

Продолжительность интерфазы различна в зависимости от функций данной клетки. Непосредственно перед делением ядра ДНК каждой хромосомы реплицируется. В результате каждая хромосома представлена теперь в виде пары хроматид, соединенных центромерой. На этой стадии клетка содержит 4 копии каждой молекулы ДНК Ап), по две в каждой хромосоме гомологичной пары. Во время интерфазы хромосомный материал находится в состоянии рыхлой массы закрученных нитей, называемой хроматином. Центриоли реплицировались. [c.147]

Центромеры и теломеры- наиболее четко выраженные морфологические структуры хромосом. Долгое время считалось, что их строение и функции связаны с какими-то особыми последовательностями ДНК. Однако удалось выявить лишь одну такую особенность на молекулярном уровне при- [c.209]

Элемент I состоит из последовательности в 14 п.н., кОторая с некоторыми вариациями встречается во всех центромерах. Элемент II представляет собой АТ-богатую (> 90%) последовательность из 82-89 п. н., которая обнаружена во всех центромерах. Вполне возможно, что ее функция зависит от размера, а не от точной последовательности. По своему составу этот фрагмент напоминает некоторые сателлитные ДНК высших эукариот. Элемент [c.353]

Организация и возможные функции многократно повторяющихся нуклеотидных последовательностей в геноме эукариот были в 60-х годах, после их открытия, предметом активного обсуждения. Около 10% генома мыши составляет совокупность тандемно расположенных последовательностей примерно из 10 нуклеотидов, повторенных 10 раз (рис. 9.5). Эти последовательности ДНК локализованы преимущественно в окружающем центромеры гетерохроматине. Подавляющее большинство этих последовательностей, по-видимому, играют какую-то роль в структурной организации хромосом, поскольку они не транскрибируются в последовательности РНК. С другой стороны, больщинство последовательностей с не столь высокой повторностью распределены по всему геному и транскрибируются в РНК. Природа этих последовательностей активно изучается методами рекомбинантных ДНК, о которых мы расскажем в этой главе. [c.264]

В результате многочисленных исследований было установлено, что центромера занимает в хромосоме совершенно определенное место, поскольку ее функции связаны с движением хромосом в период митоза и мейоза. Чаще всего хромосома имеет только одну центромеру. Подобные хромосомы относятся к [c.78]

Для того, чтобы прямо определить, какие признаки необходимы для вьшолнения функции центромер, можно индуцировать делеции и другие изменения в этой области. Однако трудно исследовать функции центромер непосредственно в плазмидах. Хотя плазмиды с EN-no -ледовательностями стабильнее, чем плазмиды без них, они все-таки гораздо менее стабильны по сравнению с аутентичными центромерами. Отсутствие стабильности, по-видимому, связано с малым размером плазмиды, а не с каким-то повреждением в iiN-области. [c.353]

Подобные структурные изменения хроматина могут происходить у дрожжей в области центромеры. В данном случае кажется вероятным, что вместо видимого кинетохора сама нить хроматина вьшолняет функцию центромеры. Строение центромерной области было исследовано методом непрямого концевого мечения с использованием коротких фрагментов ДНК в качестве зОпдов. С помощью зондов были идентифицированы два сверхчувствительных к ДНКазе I сайта, локализованные с обеих сторон от областей I и III. Это короткие консервативные последовательности центромерной ДНК, приведенные на рис. 28.11. Область размером 220-250 п.н. между двумя сверхчувствительными сайтами защищена от нуклеазного расщепления. [c.392]

Существуют гены, которые в норме обладают лишь одним специфическим свойством, но при поступлении сигнала со стороны какого-либо компонента хромосомы могут изменить свою функцию. Таким образом они замещают другие участки хромосомы, выполняя их функции. Примером служат теломеры, которые могут принять на себя функцию центромер в случае внесения в хромосомный набор гетерохромного участка (Rhoades, 1952). [c.245]

Выделены белки, которые связываются с EN и образуют комплекс -примитивный кинетохор, т.е. место прикрепления нитей веретена. Присоединение к EN тубулинов микротрубочек происходит за счет взаимодействия с центромерными белками. Важную роль в организации уникальной структуры центромеры играют гистоновые белки. Репрессия гистонов Н2В или Н4 делает клетки неспособными к сегрегации хромосом, повышает чувствительность кора к нуклеазам, меняет сайты атаки нуклеаз в ДНК, фланкирующей EN. Это свидетельствует о том, что гистоновые белки вовлечены в сборку хроматиновой структуры центромеры, отличающейся от нуклеосомной организации. Показана связь репликации ДНК с функцией центромеры и возможность ее транскрипционной инактивации (Hegeman, Fleig, 1993 larke, 1998). [c.68]

Как показал молекулярный анализ, определенные типы последовательностей ДНК коррелируют с некоторыми отличительными морфологическими признаками хромосом. Участки хромосом, называемые ядрышковыми организаторами, несут гены рибосомной РНК. Области теломер и центромер большей части эукариотических хромосом содержат тандемно повторяющиеся нуклеотидные последовательности. Хотя на долю этих повторяющихся последовательностей часто приходится 10 и более процентов всей геномной ДНК, их функция до конца не выяснена. Возможно, что такие последовательности несущественны для функции центромеры, поскольку они отсутствуют в хромосомах дрожжей (Sa haromy es erevisiae), где центромеры нормально функционируют и в митозе, и в мейозе. [c.13]

Кроссинговер не только способствует перетасовке генов, но, по-видимому, играет также важнейшую роль при расхождшии двух гомологов в дочерние ядра Дело в том, что именю хиазмы удерживают вместе материнские и отцовские гомологи до анафазы 1, выполняя здесь ту же функцию, что и центромеры в обычном митозе. У мутантных организмов с недостаточностью кроссинговеров в мейозе у отдельных пар хромосом отсутствуют хиазмы в метафазе I, и такие хромосомы не способны нормально расходиться. В результате значительная доля образующихся гамет содержит слишком много илн слишком мало хромосом. [c.25]

Какое свойство центромеры прямо связано с механизмом расхождения хромосом Внутри центромеры можно увидеть темноокрашивающееся волокнистое образование с диаметром или длиной около 400 нм. Это вещество называют кинетохором. Кинетохор-это различимая структура, которая, по-видимому, непосредственно прикрепляется к микротрубочке. Обычно считают, что некая специфическая последовательность ДНК определяет место формирования кинетохора на хромосоме. У хромосом разных организмов структуры кинетохоров сильно варьируют, что затрудняет анализ их функции. Однако было показано, что кинетохоры содержат ДНК поэтому можно предполагать, что кинетохор образуется непосредственно на соответствующей последовательности хромосомы. [c.352]

Нуклеотидная последовательность обоих участков EN3 и EN И определена. Эти участки не содержат протяженных областей гомологии. Существует несколько коротких гомологичных участков, а также (А-Т)-богатые области равной длины. На рис. 28.11 показаны консервативные последовательности этих двух участков. Важное значение имеет, очевидно, то обстоятельство, что в обеих центромерах короткие гомологичные участки расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Ни в одной из центромер не обнаружено открытых рамок считывания. Существует некоторое сходство между этой последовательностью и определенными последовательностями сателлитной ДНК у высших эукариот. Эти участки можно будет использовать для получения делеций и других изменений, необходимых для того, чтобы непосредственно установить, какие именно свойства центромеры обеспечивают выполнение ее функций. [c.353]

Хромосома — замкнутая система. На первый взгляд эта черта хромосомы в данном контексте кажется несущественной, но она имеет решающее значение для ее эволюции. Хромосома— это не просто нитка генов или кусочек ДНК на обоих концах ее замыкают четко выраженные особые участки — теломеры и центромеры. Обычно хромосома заканчивается на обоих концах униполярными теломерами, но у телоцентрических хромосом на одном конце эту функцию несет центромера. Без теломер хромосома гибнет (Muller, Herskowitz, 1954). Хромосома представляет собой компартмент, а поэтому она способна сама создавать свою организацию. В хромосоме бактерий нет высокоразвитых теломер, имеющихся в хромосомах эукариот. Она разрешила проблему проще —с помощью кольцевидной формы. Кольцо — это также замкнутая система, что облегчает развитие внутренней организации. [c.247]

Хромосома—высокоупорядоченная структура свидетельством тому служит хромосомное поле, образующееся между центромерами и теломерами. Каждая нуклеотидная последовательность занимает некую оптимальную область в пределах этого поля, и ее функция зависит от ее местоположения в хромосоме. Последовательности ДНК можно разделить на центроны, медоны и телоны в зависимости от того, расположены ли они вблизи центромер, в середине плеч или вблизи теломер. Наличие взаимодействий между этими областями и функциональных ограничений, налагаемых положением в хромосоме, подтверждается данными, полученными на молекулярном уровне. [c.356]

После разделеЕП1я центромеры каждая хроматида приобретает функции самостоятельной хромосомы. [c.141]

Корень термина геном отсылает нас только к генам, и геном какого-либо организма обычно рассматривается как полная последовательность нуклеотидов его ДНК, в которой записана информация обо всех генах. Действительно, геномы бактерий и дрожжей состоят преимущественно из кодирующих гены областей. Однако у многоклеточных эукариот гены составляют только малую часть генома. Мы еще далеки от детального знания о негенных элементах генома, определяющих функции гетерохроматина, тело-меры, центромеры, участвующих в процессах компактизации хромосомы, транскрипции, репликации, митоза, мейоза, репарации. В настоящее время наиболее важными задачами являются поиск и характеристика элементов генома, определяющих правильную временную и пространственную экспрессию генов, детальная идентификация энхансеров, сайленсеров, инсуляторов и других регуляторных элементов, а также анализ нуклеосомного и/или хроматинового кода, выявление мест связывания различных белковых факторов с ДНК и хроматином. В дальнейшем мы узнаем больше о таких элементах генома, как, например, гены, кодирующие РНК, которые не кодируют белков, участки начала репликации ДНК и генетические элемен- [c.58]

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]

Смотреть страницы где упоминается термин ДНК функции центромеры: [c.99] [c.99] [c.26] [c.68] [c.210] [c.132] [c.208] [c.446] [c.42] [c.248] [c.249] [c.255] [c.336] [c.248] [c.249] [c.255] [c.336] [c.64] [c.67] [c.193] [c.194] [c.195]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология