Перекрывающиеся гены

Последние данные изучения структуры генов и генных продуктов вирусов гриппа, а также информация, полученная при использовании моноклональных антител, позволили получить несколько важных сведений о поведении этого вируса. Например, ясно, что антигенный шифт не происходит вследствие прямой мутации одного подтипа в другой, в то время как антигенный дрейф осуществляется в результате точечных мутаций в генах. Однако частота мутаций поверхностных белков не превышает существенно соответствующую величину для внутренних белков. НА имеет по крайней мере четыре различающихся антигенных сайта, которые могут варьировать независимо, с патогенностью, зависящей частично от последовательности в НА, где происходит расщепление. Некоторые сегменты РНК имеют перекрывающиеся гены, использующие две рамки считывания. Результаты секвенирования подтверждают антигенную классификацию подтипов НА и NA. [c.155]

Вирусные ДНК иногда содержат гены внутри других генов или перекрывающиеся гены [c.952]

Перекрывающиеся гены встречаются в относительно простых ситуациях, когда один ген является одновременно частью другого гена. Например, первая (или вторая) половина гена может независимо кодировать белок, представляющий собой часть (первую или вторую половину) белка, кодируемого целым геном. Здесь нет особой генетической проблемы (хотя требуется некоторая корректировка в процессе синтеза белка см. гл. 7). Аналогичный результат можно получить при частичном расщеплении уже синтезированного белка. Такие ситуации встречаются в вирусных и бактериальных геномах. [c.53]

Перекрывающиеся гены вирусов [c.404]

Перекрывание генов — нередкое явление у вирусов и транспозонов, но оно вовсе не означает, что код может быть перекрывающимся. В каждом из перекрывающихся генов триплеты все так же считываются с фиксированной точки и каждый нуклеотид принадлежит одному кодону. [c.405]

Наиболее просто устроены РНК-содержащие бактериофаги R 17, f 2, Q и др. Их генетический материал представлен одноцепочечной молекулой РНК. У этих бактериофагов, а также у одноцепочечных ДНК-содержащих фагов было обнаружено перекрывание генов. Эти факты рассматривались в гл. 15. Само перекрывание генов накладывает определенные ограничения на их изменчивость, поскольку одна и та же мутация может оказаться в пределах двух структурных генов и таким образом повреждать две функции. Именно это и было обнаружено при изучении нонсенс-мутанта по гену, кодирующему белок лизиса у бактериофага f 2. Та же мутация привела и к нарушению синтеза репликазы этого фага. Для структурного гена репликазы та же мутация приводила к появлению не нонсенс-аллели, а миссенс-аллели, поскольку перекрывающиеся гены транслируются в разных фазах со сдвигом считывания на один нуклеотид. [c.478]

Таким образом, изменения и дальнейшая эволюция перекрывающихся генов должны происходить сопряженно. Это представляет как бы плату за тенденцию к увеличению информационной емкости небольшого генома. По-видимому, перекрывание генов отражает приспособление к образу жизни бактериофагов, который принято называть сугубо паразитическим. Примеры перекрывания генов известны и у сложных бактериофагов, например X, а также в мигрирующих элементах бактерий и эукариот. [c.478]

Подобно бактериофагам, ДНК- и РНК-содержащие вирусы эукариот эволюционировали в направлении максимального использования своего маленького генома. По-видимому, как результат этого у ДНК-содержащего вируса 40 и РНК-содержащего вируса гриппа, так же как у ДНК- и РНК-содержащих бактериофагов, возникли перекрывающиеся гены. Таким образом, перекрывание генов широко распространено у вирусов и представляет способ их приспособления к паразитическому существованию. [c.482]

Еще одна тенденция в эволюции гена связана со специализацией и паразитизмом вирусов, т. е. максимальным использованием небольших молекул ДНК и РНК, повышающим их информационную емкость. Этим можно объяснить появление перекрывающихся генов. [c.484]

A. Какой из перекрывающихся генов транслируется слева направо, как показано на рис. 5-37 [c.40]

Л. Неправильно. Считается, что перекрывающиеся гены возникли в процессе эволюции в ответ на давление отбора, чтобы оптимально использовались мелкие геномы, величина которых ограничена размерами капсида. [c.301]

Рис. 5.5. Принцип организации гибридного оперона с частично перекрывающими генами

Рис. 30.26. Перекрывающиеся гены в РНК вирусов К17 и Q(3. Одна рамка считывания показана желтым цветом, другая - синим.

ДНК 0X174 длиной в 5375 нуклеотидов содержит перекрывающуюся генную систему [14] два белка считываются с одной и той же последовательности ДНК, но в различных фазах (рис. 1.7). Это означает, что общее число аминокислотных остатков в последовательности белка может быть больше, чем только одна треть [c.19]

Важным побочным результатом работы Сэнгера было обнаружение в хромосоме фага фХ174 перекрывающихся генов и генов внутри генов этот факт был установлен в результате тщательного сравнения нуклеотидной последовательности ДНК с аминокислотной последовательностью кодируемых ею белков. ДНК фага фХ174 содержит девять генов, обозначенных А-1. Их начальные и конечные кодоны обведены рамкой. Обратите внимание, что ген Е лежит внутри гена В. Закрашенными прямоугольниками указаны места, узнаваемые рибосомой. [c.851]

Первый вирус возник, вероятно, когда у плазмиды появился ген, кодирующий белок капсида Однако в капсиде умещается ограниченное количество нуклеиновой кислоты, и, значит, число генов, которые вирус может в себе заключать, лимитируется размерами капсида. Будучи вынуждены оптимальным образом использовать свой небольшой геном, некоторые мелкие вирусы (вроде бактериофага ФХ174) обзавелись в ходе эволюции перекрывающимися генами, в которых часть нуклеотидной последовательности, кодирующей один какой-нибудь белок, используется (с той же или с иной рамкой считывания) для кодирования второго белка. У других вирусов в процессе эволюции возникли более крупные капсиды, что должно было дать им возможность приобретать новые полезные гены. [c.325]

В тех относительно редких случаях, когда два сильно различающихся эукариотических белка образуются из одной гранскрипционной единицы, говорят, что эти белки кодируются различными генами, которые на хромосоме перекрываются. Однако определение видоизмененных белков, образующихся в результате альтернативного сплайсинга РНК, как продуктов перекрывающихся генов, может показаться излишне усложненным. Проще изменить исходную формулировку и считать геном любую последовательность ДНК, которая транскрибируется как отдельная единица и кодирует набор близкородственных полипептидных цепей (изоформы белков). [c.227]

Онкогенные участки генома ДНК-содержащих вирусов всегда расположены в районах, которые работают на ранних стадиях жизненного цикла вируса. Эти гены лучше всего изучены у вирусов полиомы и SV40. Анализ функций этих генов осложняется, однако, тем, что эти онкогены входят в группу перекрывающихся генов, один из которых (кодирующий большой Т-антиген, см. разд. 8.1.6) необходим для репликации вирусной ДНК. Еще не вполне ясно, сколько продуктов, кодируемых перекрывающимися генами, участвует в опухолевой трансформации. Известно лишь, что для трансформации нужен средний Т-антиген вируса полиомы в частности, молекулы этого белка обнаружены на внутренней поверхности плазматической мембраны, где они, возможно, связаны с протеинкиназами, фосфорилирующими тирозин (см. ниже). У более крупных ДНК-содержащих вирусов, например аденовирусов, геном гораздо более сложен по-видимому, он кодирует несколько различных онкогенных белков, и для полной трансформации необходимо определенное их сочетание. [c.154]

Наличие в геномах человека и шимпанзе последовательностей, имеющих частичное сходство с различными генами HIV-1, первоначально тестировали с помощью блот-гибридизации в мягких условиях, позволяющих выявлять последовательности, сходство которых с генами ВИЧ составляет от 60% и выше. В очень мягких условиях гибридизации геномных ДНК человека и шимпанзе с перекрывающимися генами tatirev наблюдали в основном диффузное распределение сигнала. При более жестких условиях отмывки фильтров диффузный гибридизационный сигнал уменьшался и были обнаружены дискретные положительные сигналы как с ДНК человека, так и с ДНК шимпанзе. Наличие дискретных гибридизующихся фрагментов не исключает существование и других последовательностей, имеющих сходство с генами tat/rev, которые представлены менее часто встречающимися фрагментами других размеров. Об этом свидетельствуют полуколичественные данные гибридизации в точках, согласно которым общее число tatlrev-no-добных элементов в геноме человека составляет около 10 . Сходное значение было получено и при скрининге тотальной библиотеки генов человека (102-103). Эти оценки совпадают с теми, которые можно рассчитать на основании данных гибридизации с фильтрами высокой плотности, на которых нанесен ранжированный банк генов хромосомы 19. Около десятка рекомбинантных космид гибридизовалось в мягких условиях с зондом tatirev. Учитывая, что хромосома 19 содержит примерно 1/50 часть генома, можно рассчитать, что общее количество тг/геу-подобных элементов в геноме человека составляет около 5 х Ю . [c.173]

Среди компонентов фактора Fq дрожжей митохондриальным геномом кодируются субъединицы б и Р. Все прочие субъединицы имеют соответствующие гены в ядре. В геноме митохондрий животных обнаружены два перекрывающихся гена, имеющих отношение к Н+-АТФ-сннтазе. Они кодируют субъединицы 6 и AL6. [c.132]

Рис. 5-37. Четыре перекрывающихся гена в фХ174 и соответствующая им мРНК (задача 5-45). Пунктирными линиями отмечены две области, где перекрываются три гена.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология