Полная последовательность оснований

ДНК. Установление полной последовательности оснований в природных ДНК представляется делом довольно отдаленного будущего. Это связано помимо чрезвычайно большого молекулярного веса ДНК с отсутствием специфических методов расщепления, которые позволяли бы получать олигонуклеотидные фрагменты достаточно большой длины и однозначно устанавливать их последовательность. [c.82]

Наиболее точная информация о генетическом родстве генов раз яичных вирусов гриппа может быть получена при сравнении полных последовательностей оснований сегментов аллельной РНК. Однако определение полных последовательностей различных молекул РНК остается и в настояш ее время сложной и трудоемкой процедурой. [c.107]

Многие реакции аннелирования проводят с использованием в качестве оснований алкоксидов натрия или триалкиламинов, так что осуществляется полная последовательность превращений [c.616]

Предположим, что последовательность оснований в поли-УЦ является хаотической. В этом случае отнощение числа триплетов УУУ к числу триплетов УЦЦ должно быть равно 25, а аналогичное отношение УУУ/УУЦ — 5. Так как в последнем случае отношение оказывается близким к величине 4,4, характеризующей включение аминокислот, триплетом, кодирующим серин, следует признать УУЦ. Подобные соображения применимы и в случае других сополимеров. Таким путем был определен полный набор кодовых комбинаций . [c.377]

Кроме того, химический или биохимический анализ последовательности оснований в полинуклеотиде длиной в 200 000 оснований - задача по истине огромная. Подсчитаем если бы ежедневно можно было определять последовательность участков из 100 оснований, то для установления полной последовательности потребовалось бы 5 лет (без дней отдыха и праздников и при безошибочной работе). В настоящее время перспективы выяснения первичной структуры хромосомного материала едва ли можно считать многообещающими. [c.33]

В случае, когда (р/Са + р/( ) 16, изменяется последовательность взаимодействия сначала преимущественно протекает реакция вытеснения, а затем нейтрализации. Чем выше сумма р/С и р/Сь, тем более полное вытеснение основания наблюдается в первой точке эквивалентности. В смесях, характеризующихся (р/Са + р/Сь) = 12 Ч-16, обе реакции протекают параллельно, так как одновременно повышается концентрация анионов слабой кислоты и понижается концентрация катионов соли. Если (р/Са + + р/Сь) = 14, в первой точке эквивалентности 50% кислоты и соли вступают в реакцию с сильным основанием. [c.112]

Можно ли точно узнать нуклеотидную последовательность ДНК Первые попытки определения нуклеотидной последовательности были повторением метода определения аминокислотной последовательности белков расщепление молекулы на мелкие фрагменты, выяснение нуклеотидного состава во фрагментах и (на основе данных о перекрывающихся фрагментах) восстановление полной последовательности. Однако в случае белков дело обстояло значительно проще. Наличие в белковой молекуле 20 аминокислот обусловливает большое разнообразие фрагментов, тогда как в состав молекулы ДНК входит всего четыре основания. Поэтому описанный метод можно было использовать только для очень коротких фрагментов нуклеиновых кислот. [c.49]

Полная последовательность нуклеотидов ДИ РНК белка РВ2 определена с использованием техники клонирования ДНК [59, 70], Клон Б длиной в 444 нуклеотида содержит 190 и 254 нуклеотида от 5 - и З -концов гена РВ2 соответственно [70]. Клоны В и С получены из штамма PR/8/34 вируса и только несколько непарностей оснований были обнаружены в этих последовательностях при их сравнении с последовательностью РВ2 штамма прародителя PR/8 А Ц и А У в нуклеотидах 94 и 369 соответственно в клоне В и А Ц, А Ц, У А в нуклеотидах 94, 142 и 369 соответственно в клоне С. Два других клона ДИ РНК содержат 659 (L2a-7) и 611 (L2a-17) нуклеотидов [59], которые соответствовали ожидаемому размеру L2a РНК гена РВ2 штамма WSN (см. рис. 33). Оба L2a-17 и L2a-7 содержат 272 нуклеотида от 5 -конца гена РВ2 штамма и делецию 1682 нуклеотидов (от 273 до 1954 нуклеотидов). Однако L2a-17 содержит дополнительную делецию из 48 нуклеотидов последовательности РЗ (нуклеотиды 2032— 2079). L2a-7 содержит две мутации в 103-м положении нуклеотида (Г Ц) и в 423-м положении нуклеотида (Г А), в то время как L2a-17 содержит одну мутацию (Г А) в 497-м нуклеотиде. [c.260]

Последовательность нуклеотидов и генетический код. Методы определения последовательности аминокислот в полипептидной цепи были известны еще в 50-х гг. Теоретически это относительно легкая проблема, поскольку все 20 аминокислот, встречающиеся в природных белках, имеют разные свойства. С другой стороны, нуклеотидная последовательность ДНК относительно однородна по составу элементарных звеньев, так как содержит только четыре типа азотистых оснований-гуанин, цитозин, аденин и тимин. Когда еще в 60-х г. был расшифрован генетический код, появилась возможность восстанавливать (дедуцировать) нуклеотидную последовательность транскрибируемой ДНК по аминокислотной последовательности соответствующего белка. Однако генетический код является вырожденным, то есть одной и той же аминокислоте соответствуют несколько разных нуклеотидных триплетов. Следовательно, суждения о нуклеотидной последовательности, основанные на последовательности аминокислот в белке, не однозначны. Кроме того, последовательности аминокислот не содержат никакой информации о последовательности некодирующих участков ДНК. В настоящее время разработаны методы непосредственного секвенирования ДНК [117]. Принцип состоит в следующем длинную молекулу ДНК фрагментируют при помощи агентов, расщепляющих ее в специфических сайтах. Затем определяют последовательность нуклеотидов в каждом из этих фрагментов. Очередность фрагментов в целой молекуле восстанавливают, используя перекрывающиеся концы идентичные цепи разрезают повторно другой рестриктазой, а затем последовательности перекрывающихся фрагментов, образующихся при обработке двумя рестриктазами разной специфичности, сравнивают. Так может быть реконструирована полная последовательность. В пределах отдельных фрагментов порядок нуклеотидов определяют с помощью специальных методов. Раньше секвенирование ДНК было весьма трудным делом, теперь же оно [c.131]

НОВОЙ и сериновой тРНК дрожжей проводили с использованием классических методов ионообменной колоночной хроматографии [180—182], главным образом на DEAE-целлюлозе и DEAE-сефадексе [183—184]. Наиболее сложной задачей здесь является выделение крупных фрагментов, образующихся при частичном ферментативном гидролизе, структура которых служит основой для реконструкции полной последовательности оснований из коротких звеньев, образующихся при более глубоком гидролизе РНК. [c.91]

E. oli приводит к удалению фосфомоноэфирных групп. Полученные таким путем нуклеозиды и олигонуклеотиды разделялись затем на колонках ионообменных смол. Олигонуклеотиды были подвергнуты щелочному гидролизу, что привело к освобождению концевых оснований наряду с нуклеозид-3 (2 )-фосфатами. Это дало возможность подробно выяснить строение олигонуклеотидов. Такого рода методами была установлена частота последовательности ряда оснований и оказалось, что она не является случайной. Полученные данные о частоте последовательности оснований были использованы для построения модели полной последовательности оснований S-PHK печени кролика (фиг. 22). [c.54]

Максимум информации можно было бы получить, установив полностью последовательность оснований в ДНК. К сожалению, из-за методических трудностей [1204, 1602] полная последовательность оснований молекулы ДНК пока не определена. Но участки таких молекул транслируются с по-мощью мРНК на язык белков, определяя таким образом по- [c.30]

Полная последовательность оснований еще не определена ни для одной из вирусных РНК. Связанные с этим технические проблемы и обычно большие размеры вирусшдх РНК заставляют думать, что определение последовательности оснований у них будет возможно только через много лет. Однако недавно была определена полная последовательность 120 оснований рибосом-ной 5S-PHK Es heri hia oli [293]. Подобно вирусным РНК, эта РНК не содержит необычных оснований, облегчающих идентификацию фрагментов. Таким образом, возможность определения полной последовательности оснований для РНК вируса-сателлита, содер>кащей около 1200 нуклеотидов, не кажется столь отдаленной. [c.13]

Иногда высказывается мнение, что, зная полную последовательность оснований в молекулах нуклеиновых кислот всех вирусов, мо кно было бы решить абсолютно все проблемы, связанные с жх классификацией. Вероятно, мы и в самом деле смогли бы в этом случае судить о степени родствл меж-ду близкими вирусами, исходя из известного числа мутационных событи11 одиако и носле этого все еще осталось бы множество не1)С1пеппых вопросов, открывающих дорогу весьма произвольным решениям. [c.479]

Установление полных последовательностей оснований не помогло бы решить вопрос, какие критерии наиболее важны нри объединении в группы вирусов, у которьтх сходство в нуклеотидных последовательностях незначительно. В этом случае возникло бы миого дополнительных вопросов. Нанример, какой признак следует считать более важным — наличие двухцепочечной, а не одноцепочечной нуклеиновой кислоты или я№ числО частип, в котор1.тх содер>кится полный геном вируса [c.479]

С помощью метода контролируемой репликации ш vitro Сэнгер определил полную последовательность 5375 оснований в ДНК фага фХ174. Расшифровка последовательности ДНК целого генома - крупное достижение молекулярной биологии. Она позволила сделать ряд важных выводов, которые мы рассмотрим в гл. 26 (разд. 26.11). Интересно отметить, что Сэнгер определил полную последовательность оснований целого генома через четверть века после того, как он расшифровал аминокислотную последовательность белка [c.42]

Открытие того факта, что ДНК фага фХ174 кодирует больше белков, чем позволяет имеющееся в ней количество нуклеотидов, бьшо совершенно загадочным. Как этот вирус может кодировать более 2000 аминокислотных остатков, если он содержит всего лишь 5375 нуклеотидов Ответ был получен из полной последовательности оснований (разд. 24.29), когда обнаружилось, что в ДНК фага фХ174 некоторые гены перекрываются. Определенные участки соответствующих транскриптов транслируются в различных рамках считывания, что приводит к образованию белков с различными последовательностями аминокислот (рис. 26.6). Например, одни и те же 300 нуклеотидов кодируют белок гена Е и большую часть белка гена D. Еще более поразительный [c.77]

Незначительные ограничения этого метода компенсируются информацией, которая может быть получена из независимых анализов комплиментарных цепей. Применение ферментов в этом методе ограничивается введением метки в концевой фосфат и рестрикционным расщеплением цепей на блоки подходящей длины, примерно в 100—150 остатков, с частичным их перекрыванием. Метод нашел наибольшее применение в определении последовательности оснований контролирующих областей генов, например для исследования дуплекса в 223 пары оснований, представляющего собой ген 5S РНК пекарских дрожжей и имеющего промоторный и тер-минаторньй участки транскрипции [24]. Другой прекрасный пример использования этого метода — установление полной первичной структуры -глобиновой мРНК кролика, структура которой была закреплена получением с помощью транскриптазы соответствующей ей циклической ДНК [25]. В ходе амплификации этой циклической ДНК клонированием бактериальных плазмид (см. разд. 22.3.4) были потеряны 13 остатков с 5 -конца. К счастью, их последовательность удалось установить в результате исследований с использованием метода плюс и минус [26]. Совместное применение этих методов позволило установить последовательность гена длиной в 589 пар нуклеотидов. [c.192]

В 1977 г. была определена полная нуклеотидная последовательность ДНК бактериофага фХ174 (с. 850). Это выдающееся достижение ознаменовало собой начало новой эры в биохимии генов и хромосом. С тех пор была расшифрована нуклеотидная последовательность целого ряда генов, и в настоящее время, по крайней мере в принципе, можно определить последовательность оснований, по-видимому, любой ДНК. [c.885]

Можно предвидеть значительное улучшение химических и биохимических методов определения последовательностей оснований в нуклеиновых кислотах и аминокислотных последовательностей в белках. Сейчас газофазный секвенатор, работающий в автоматическом режиме, позволяет надежно определять до 60 последовательно расположенных аминокислот (называемых аминокислотными остатками), расположенных с аминоконца белка. Применение тандемной масс-спектрометрии или других новых методов позволяет устанавливать в автоматическом режиме полные аминокислотные последовательности белков, содержащих несколько сот аминокислотных остатков. [c.180]

Существует дйа метода анализа, результаты которых указывают на последовательность оснований в молекулах ДНК- Однако сами по себе они не обеспечивают полного определения нуклеотидной последовательности в ДНК. Один из этих методов — анализ ближайших с о с е д е й, а другой — анализ пиримидиновых блоков ДНК. Применяя второй метод, ДНК обрабатывают разбавленной неорганической кислотой. В этих условиях отщепляются пуриновые основания, а на их местах в полимере остаются дезоксирибозофосфатные звенья. Что же касается пиримидиновых нуклеотидов, то они остаются на исходных местах в молекуле ДНК. [c.37]

Как клеточная, так и вирусная ДНК существуют в природе в виде длинных неразветвленных полинуклеотидных цепей дезоксинуклеозидных мономеров, связанных 3 , 5-фос-фодиэфирными связями. Хромосомная ДНК находится в клет ках всегда в виде двойной спирали, т.е. двух цепей, удерживаемых вместе водородными связями между комплементарными основаниями аденин тимин (А-Т ) и гуанин цитозин (G С ). Комплементарность, по-видимому, полная, так что любой последовательности оснований одной цепи точно соответствует последовательность другой цепи. Это, вероят но, справедливо в отношении не только хромосомной ДНК, но и ДНК других клеточных органелл, таких, как митохондрии, хлоропласты и центриоли. Эти цитоплазматические генетические детерминанты содержат двуспиральную ДНК, которая, по—видимому, функционирует, подобно хромосомной ДНК, но в значительной мере независимо от ядра. [c.32]

Основные трудности в определении последовательности оснований в рибосомной, информационной и В1фусной РНК возникают вследствие большого размера их молекул. Длина цепей этих молекул колеблется от 1300 звеньев у РНК вируса-сателлита вируса некроза табака, 1500 звеньев у 16 рибосомной РНК до 6000 и более звеньев у вирусных РНК. Если это сопоставить с примерно 75 звеньями у тРНК и 120 звеньями у 55 РНК, то становится ясно, что определение нуклеотидных последовательностей у таких больших молекул по сравнению с более короткими в 10-20 раз более трудоемко. Составление полных и точных нуклеотидных перечней на основании гидролиза высокомолекулярных РНК специфическими нуклеазами даже при помоши наиболее эффективного в насто ш1ее время метода перекрывающихся последовательностей является сложнейшей задачей. [c.150]

В настоящее время успехи молекулярной биологии достигли такого уровня, что становится возможным определять последовательности оснований для целых генов и для целых организмов. Первым организмом, полный генетический код которого удалось расшифровать, был один из вирусов — фаг фХ174. У этого фага всего 10 генов, а его полный генетический код состоит из 5386 оснований. Последовательность этих оснований установил Фред Сенджер — исследователь, впервые открывший последовательность аминокислот в одном из белков. За каждое из этих фундаментальных открытий он получил по Нобелевской премии. Теперь стало возможным синтезировать целые гены, что находит применение в генной инженерии. Следует ожидать, что в самом начале XXI в. станет возможным в [c.170]

При постулировании комплементарных отношений между четырьмя основаниями в ДНК Уотсон и Крик исходили из ограничений, которые накладывались на возможную последовательность оснований требованиями регулярной структуры. Однако они отдавали себе отчет в том, что обязательное спаривание аденина с тимином и гуанина с цитозином, с одной стороны, дает объяснение ранее загадочному правилу эквивалентности Чаргаффа, а с другой стороны, получает неожиданное подтверждение от него. Однако основное значение открытия спаривания оснований для последующего развития молекулярной генетики лежит не в объяснении этих любопытных данных, а в признании того, что полная молекула ДНК является самокомплементарной если наследственная информация записана в полинуклеотидной цепи в виде специфической последовательности четырех оснований, тогда каждая молекула ДНК несет два полных набора такой информации, хотя и написанной комплементарными буквами. Комментируя этот факт, Уотсон и Крик заканчивают свое первое письмо в Nature, в котором они описывают двойную спираль, утвержде- [c.177]

Полную последовательность 5-го сегмента РНК получили для двух штаммов — A/PR/8/34 [276, 294 и неопубликованные данные W. Min Jou, 1981] и A/NT/60/68 [107]. Сегмент 5 РНК состоит из 1565 нуклеотидов, включая в случае мРНК некодирующий 5 -участок из 45 нуклеотидов и некодирующий З -участок из 20 нуклеотидов. Кодирующая область из 1494 нуклеотидов кодирует 498 аминокислот, которые дают предсказанную м.м. 56 101 для NP, что очень близко по значению к молекулярной массе, рассчитанной по поведению NP в электрофорезе [58, 150, 204, 257]. Белок богат аргинином и имеет положительный заряд -Ы4 при pH 6,5. У него нет групп основных остатков, наличие которых можно было предположить для взаимодействия кислотных фосфатных остатков РНК с молекулами NP, и, следовательно, РНК ассоциирована со многими з частками молекулы NP, нейтрализуя заряды. На основании общей длины генома вируса гриппа. (13 588 нуклеотидов) и количества молекул NP, ассоциированных с одной вирусной частицей [54], можно рассчитать, что приблизительно 20 нуклеотидов взаимодействуют с одной белковой субъединицей. Можно также предположить, что РНК связана с наружной частью рибонуклеопротеидной структуры, так как она может замещаться поливинилсульфатом (84, 204] и чувствительна к расщеплению рибонуклеазой без разрушения структуры РНП [68.., [c.49]

В табл. 19 суммированы данные о геномной структуре вируса PR8 и указаны кодируемые назначения для разных штаммов, на основании которых были получены серии мутантов. Несмотря на то что в разных лабораториях наблюдали отличия в электрофоретической миграции некоторых гриппозных вирусспецифических полипептидов, особенно полипептидов Р, видно, что миграция сегментов вирусной РНК в денатурирующих условиях колеблется в значительно меньшей степени Так, сравнения последовательностей свидетельствуют о том, что сегменты 1 и 3 вируса FPV/Rosto k [208] соответствуют сегментам 1 и 3 вируса A/PR/8/34 по ограниченным терминальным последовательностям [50]. Полные последовательности генов 1, 2 и 3 штамма PR8, пронумерованные не по порядку миграции в геле, а по сравнению с терминальными последователь- [c.201]

Показано, как две ДИ РНК (Ь2Ь и ЬЗ), которые были полностью секвенированы (см. рис. 48), могут возникнуть двумя независимыми путями, как предложено на рпс. 39. Поскольку полная последовательность ЬЗ присутствует в Ь2Ь и не имеется ни одной путаницы оснований, ЬЗ могла произойти из большей ДИ РНК, Ь2Ь (А). Альтернативно обе Ь2Ь и ЬЗ могли быть генерированы независимо из прогениторного гена РВ1 (Б), а, Ь, х и у показывают точки делеции. [c.266]

В начале 50-х годов, т. е. на ранних этапах изучения двойной спирали ДНК, предполагали, что ее геомефическая структура регулярна и соседние нуклеотидные пары повернуты друг относительно друга на 36°, т. е. на один полный оборот спирали приходится 10 пар оснований. Более точная кристаллофафия ДНК с определенной последовательностью оснований показала, что каждая последовательность имеет характерную нерегулярность — наклоны пар оснований друг относительно друга непостоянны, а это приводит к локальным изгибам спирали. Один оборот двойной спирали ДНК имеет длину приблизительно 3.4 нм. Это усредненные величины для гетерогенной смеси ДНК. Вообще говоря, двойную спираль ДНК не следует рассмафивать как однородный стержень. В ее структуре наблюдаются систематические, зависящие от нуклеотидной последовательности [c.137]

Метод ДНК—ДНК гибридизации является более важным для оценки генетического родства бактерий. При тщательном проведении экспериментов можно получить ценную информацию о степени их генетической гомологии. Внутри одного вида бактерий степень генетической гомологии штаммов достигает 70—100%. Однако если в результате эволюционной дивергенции последовательности нуклеотидных оснований геномов двух бактерий различаются в большей степени, то специфическая реассоциация ДНК— ДНК становится такой слабой, что не поддается измерению. В таком случае гибридизация ДНК—рРНК позволяет значительно увеличить круг организмов, у которых можно определить степень генетической гомологии благодаря тому, что на относительно небольшом участке бактериального генома, кодирующем рибосом-ные РНК, исходная последовательность оснований сохраняется значительно полнее, чем на других участках хромосомы. В итоге методом ДНК—рРНК гибридизации часто обнаруживают довольно высокую гомологию геномов бактерий, у которых реассоциация ДНК—ДНК не выявляет заметной гомологии. [c.197]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология