также Вставочные последовательности

Интересно сравнить отдельные гены и мульти-генные семейства для разных видов, а также для разных индивидов одного вида. Анализ различий в нуклеотидных последовательностях, числе копий, вставочных последовательностях и организации генов может стать важным дополнением к традиционным эволюционным исследованиям. В качестве примера рассмотрим мультигенное семейство у позвоночных, которое содержит гены гормона роста и пролактина. Это надсемейство-хорошая иллюстрация связи между структурой генов и эволюционными взаимоотношениями в пределах вида и между видами. [c.159]

Многие эукариотические гены (может быть, даже большинство их) обладают весьма загадочной структурной особенностью, которая состоит в том, что в их нуклеотидную последовательность вставлен участок ДНК, не кодирующий аминокислотную последовательность полипептидного продукта. Эти нетрансли-руемые вставки прерывают строго кол-линеарное соответствие между нуклеотидной последовательностью остальных участков гена и аминокислотной последовательностью полипептида, кодируемого этим геном (рис. 27-29). Такие не-транслируемые участки ДНК в генах называют вставочными последовательностями, или нитронами, тогда как участки гена, кодирующие аминокислотную последовательность полипептида, называют экзонами. Хорошо известным примером может служить ген, кодирующий единственную полипептидную цепь яичного белка,-овальбумина. На рис. 27-29 видно, что в этом гене присутствуют шесть интронов, которые разделяют ген овальбумина на семь экзонов. Видно также, что интроны в этом гене гораздо длиннее экзонов-суммарная длина всех интронов составляет 85% общей длины ДНК гена. За немногими исключениями, все изученные к настоящему времени эукариотические гены содержат интроны, которые различаются по числу, по месту расположения, а также по тому, какую часть общей длины гена они занимают. Например, ген сывороточного альбумина содержит 6 интронов, ген белка кональбумина куриных яиц -17 интронов, а ген коллагена-свыше 50 интронов. Исключение составляют гены гистонов, которые, по-видимому, не содержат интронов. [c.884]

Транспозоны — это образованные на основе IS-элементов (или их производных) сложные перемещающиеся структуры, которые содержат гены, определяющие функции, не имеющие отношение к транспозиции (Р. Б. Хесин, 1985 N. Kle kner, 1981). Все транспозоны фланкированы концевыми повторами. Часто ими являются известные IS-элементы, например, IS1, которые могут быть повторены на концах транспозона в пряк.ой или обратной ориентации. Некоторые транспозоны фланкированы другими IS-элементами. Существует также ряд транспозонов, таких как ТпЗ, которые имеют на концах лишь короткие инвертированные повторы (ITR). Предполагается, что они являются ост.атками полных вставочных последовательностей. Поскольку IS-элементы сами заканчиваются ITR, любой транспозон, даже фланкированный элементами IS в прямой ориентации, всегда имеет на концах инвертированные повторы (рис. 15). [c.105]

Большая часть эукариотических генов, кодирующих полипептиды, содержит хотя бы одну вставочную последовательность, а у некоторых генов их гораздо больше (табл. III.2). Однако наличие интронов не является строго обязательным, и некоторые белок-кодирующие гены не содержат их вовсе. Гены, кодирующие молекулы функциональных РНК (например, транспортных или рибосомных РНК), также могут иметь вставочные последовательности, но в этих генах они встречаются реже. Как правило, на долю интронов приходится намного больше ДНК, чем на долю экзонов. Существование интронов и огромное разнообразие их числа и размеров объясняет некоторые особенности эукариотической ядерной РНК, а именно ее большую длину и гетерогенность. Гетерогенная ядерная РНК (гяРНК)-это смесь транскриптов многих ядерных генов. Некоторые из них являются первичными транскриптами и имеют такую же длину, как и гены, с которых они скопированы, другие-частично процессированы и утратили ряд интронов. Просто удивительно, что функциональные цитоплазматические мРНК образуются из такой сложной смеси предшественников. [c.7]

Для более подробной характеристики глобипового гена необходимо получить больпюе количество его ДНК. Для этого клонируют к-ДНК в каком-нибудь векторе, ианример, в бактериальной плазмиде. Затем сравнивают фрагменты геномной ДНК, содержащие глобиновый ген, и клонированную к-ДНК, соответствующую м-РНК. Оказалось, что фрагменты геномной ДНК значительно больше, чем к-ДНК. В р-гемоглобиповом гене были выявлены две вставочные последовательности (интроны), которые разделяют три разные кодирующие области — эк-зоны. (Исследования многих других эукариотических генов, показали, что наличие интронов является правилом для большинства из них). Выяснилось также, что ген р-гемоглобина относится к уникальным последовательностям. Кроме того, были найдены псевдогены, имеющие мутации в колирующих и фланкирующих, регуляторных участках. Они называются псевдогенами, т.к. с них не идет транскрипция. [c.71]

У бактерий полипептидные цепи кодируются непрерывной последовательностью три-плетных кодонов. В течение многих лет считалось, что гены высших организмов также непрерывны. Эта точка зрения была неожиданно опровергнута в 1977 г., когда в нескольких лабораториях было открыто, что некоторые гены имеют прерывистое строение. Папример, ген -цепи гемоглобина прерывается в области, кодируюш ей аминокислотную последовательность, длинной некодирующей вставочной последовательностью из 550 пар оснований и короткой последовательностью из 120 пар оснований. Таким образом, ген -глобина разделен на три кодирующие последовательности [c.78]

Были обнаружены и разорванные гены, кодирующие РНК. Например, один из генов транспортных РНК дрожжей содержит интрон длиной 14 нар оснований рядом с антикодоновой нетлей зрелой тРНК. Митохондриальный ген, кодирующий рибосомную РНК, также имеет разорванное строение. В то же время многие рРНК и тРНК непрерывны. Гены гистонов морского ежа и плодовой мушки, по-видимо-му, также не содержат вставочных последовательностей. До настоящего времени такие разорванные структурные гены были обнаружены только у птиц и млекопитающих. Интересно выяснить, много ли разорванных генов у низших эукариот. [c.146]

Точка начала репликации находится в той же области, что и начало транскрипции ранней и поздней областей. Ранняя область транскрибируется в направлении против часовой стрелки и кодирует Т-антиген (белок А), необходимый для инициирования репликации ДНК. Другой, иммунологически отличный белок - малый (-антиген - также кодируется ранней областью. При синтезе мРНК для Т-антигена происходит вырезание вставочной последовательности из первичного транскринта. [c.187]

Вариабельная и константная области кодируются разными генами, соединяющимися в процессе дифференцировки клеток. Имеется несколько сотен генов вариабельных участков L- и П-цепей. Полный ген вариабельного участка легкой цепи образуется путем рекомбинации неполного гена Vи одного из нескольких генов J, кодирующих последний гипервариабельный участок. Расположенная тандемно группа генов J локализована рядом с геном С. Первичный продукт транскрипции содержит вставочные последовательности. Эти вставочные последовательности удаляются, и в результате образуется мРПК, кодирующая вариабельные и константные области иммуноглобулина, а также N-концевую гидрофобную сигнальную последовательность, которая в последующем отщепляется от новосинтезированной полипептидной цепи. Синтез тяжелой ц-цепи IgM кодируется полным геном, также образовавшимся в результате сращивания генов К и /. Тяжелые цепи иммуноглобулинов других классов (в частности IgG) синтезируются после транслокации полного гена к другому гену С (С ). Этот перескок генов называется Сд-переключением. Разнообразие легких х-цепей, а также тяжелых цепей обусловлено соматической рекомбинацией довольно большого числа гаметных генов (т.е. генов клеток зародышевого пути) вариабельных областей и участков соединения. Степень разнообразия возрастает также в результате соединения генов в различных рамках. Разнообразие легких цепей обусловлено, по-ви-димому, соматическими мутациями. Сочетание нескольких тысяч видов L-цепей с таким же количеством видов П-цепей обеспечивает то огромное число различных антител, которое синтезируется в организме животного. [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология