Мутации по гену фактора

Возникновение мутаций — это постоянно действующий фактор. Мутации генов и хромосом дают исходный материал для естественного отбора, и в этом смысле мутации являются фундаментом эволюции Но многие мутации рецессивны, т. е. после появления они как бы скрываются и не обнаруживаются в свойствах последующих поколений. При изменении условий эти мутации могут, однако, проявиться. [c.475]

Очень низкая частота возникновения мутаций Str -Str объясняется, по-видимому, причиной, в корне противоположной рассмотренным причинам молчащих мутаций. Ранее указывалось, что гены, при мутировании которых возникает фенотип Str , контролируют образование компонентов, обеспечивающих синтез белков, и, следовательно, контролируют незаменимую функцию в том смысле, как это обсуждалось в предыдущей главе. Легко можно понять, что любая мутация, приводящая к утрате незаменимой функции, является летальной. Клетка, которая не может нормально осуществлять процесс сборки полипептидных цепей, неизбежно погибнет, и ее нельзя спасти добавлением в среду каких-либо факторов роста. Поэтому, чтобы клетка приобрела мутантный признак Str , требуется не утрата, а изменение функции белка, контролируемого затронутым мутацией геном. Это изменение белка должно не только сохранить незаменимую функцию, но и сделать ее нечувствительной к воздействию стрептомицина, который подавляет эту функцию в клетках дикого типа. По-видимому, к таким изменениям третичной и четвертичной структуры, которые удовлетворяют этому жесткому функциональному критерию, приводят лишь очень немногие из всех возможных изменений первичной структуры полипептидной цепи. Поэтому не удивительно, что частота возникновения мутаций, изменяющих функцию, намного ниже частоты возникновения мутаций, приводящих к утрате функции,. i [c.153]

Мутации ПО гену фактора р [c.167]

Некоторые мутации в гене фактора р можно супрессировать мутациями, возникающими в других генах. В результате появляется отличная возможность для выявления белков, контактирующих с фактором р. Участие р-субъединицы РНК-полимеразы во взаимодействии с фактором р обнаруживается благодаря существованию мутаций двух типов. Во-первых, мутации в гене гроВ, кодирующем эту субъединицу, могут ослаблять терминацию [c.167]

Если УФ-свет вызывает мутацию гена, ответственного за биосинтез ДНК-полимеразы или других ферментов репарирующей системы, то возникшие мутантные клетки характеризуются высокой частотой спонтанных мутаций, которые не связаны с действием внешних или внутренних мутагенных факторов, а обусловлены ошибками в ходе репликации. В связи с этим в генетике возникло представление о гене, контролирующем частоту естественных мутаций,— гене-мута-торе. [c.311]

Не все факторы, нарушающие сегрегацию, обладают такими разрушительными побочными воздействиями, как ген t. Тем не менее большинство из них имеет по крайней мере некоторые вредные последствия. (Почти все побочные генетические эффекты неблагоприятны, и новая мутация обычно распространяется только в том случае, если ее благоприятные эффекты перевешивают неблагоприятные. Если как хорошие, так и плохие воздействия затрагивают все тело, то суммарный эффект все же может быть благоприятным для него. Но если неблагоприятные эффекты относятся к телу, а благоприятные — только к данному гену, то с точки зрения тела суммарный эффект совсем плох.) Если в результате мутации возникнет фактор, нарушающий сегрегацию, то, несмотря на свои гибельные побочные эффекты, он несомненно распространится по всей популяции. Естественный отбор (который в конечном итоге действует на уровне гена) благоприятствует этому фактору, хотя его эффекты на уровне индивидуального организма, вероятно, окажутся неблагоприятными. Хотя факторы, нарушающие сегрегацию, существуют, однако они немногочисленны. Мы могли бы задать вопрос, почему они встречаются не очень часто, или, что то же самое, почему процесс мейоза обычно столь же скрупулезно беспристрастен, как подбрасывание монеты. Мы обнаружили бы, что необходимость отвечать на него отпадет, как только мы поймем, почему вообще существуют организмы. [c.182]

Схема рис. 15.7 иллюстрирует различную роль генов I и II группы. Гены II группы — фактор интеграции генотипа, контролирующий воспроизведение и экспрессию всех генов клетки. С этой их ролью связаны и особенности проявления их мутационных изменений. Мутационное блокирование того или иного этапа в цепи биосинтеза легко компенсируется добавкой извне недостающего метаболита. Мутационные дефекты генов II группы компенсировать какими-либо метаболитами невозможно. Кроме того, эти мутации должны иметь несравненно более широкий плейотропный эффект, нежели мутации генов I группы, поскольку они будут сказываться на воспроизведении или действии всех генов клетки. С такой особенностью связаны и специфические подходы к изучению генов II группы. Прежде всего — это получение мутаций с условным проявлением (см. гл. 3) при изменении температуры, pH, осмотического давления и т. д. Кроме того, сама плейотропия генов группы II позволяет исследовать их как модификаторы генов группы I. [c.381]

Мутации гена Пп-12 (вызывающего образование нескольких вульв) оказывают плейотропное действие они могут обусловливать либо отсутствие, либо удвоение якорной клетки, меняя таким образом распределение индуцирующего сигнала и правила, согласно которым клетки Фуппы эквивалентности вульвы реагируют на сигнал. Мутации гена Ип-12 воздействуют и на иные фуппы эквивалентности, что наводит на мысль о некоем общем значении гена Ип-12 в межклеточных взаимодействиях, посредством которых клетки какой-либо одной фуппы эквивалентности направляются по различным путям развития. Была определена последовательность нуклеотидов гена Ип-12 и оказалось, что белок, кодируемый этим геном обладает гомологией с семейством белков, которые, как полагают, принимают участие в межклеточном общении у позвоночных и насекомых (см. разд. 12.3.12). К этому семейству относятся фактор роста эпидермиса у млекопитающих (ФРЭ), некоторые поверхностные рецепторы клеток млеко- [c.93]

Оказываясь в новом месте, ген иначе работает сам и изменяет работу соседей, так что мобильность генов - фактор эволюции. Механизм ее поначалу был совсем непонятен, и его сочли случайным, как прежде сочли случайными мутации. Далее мы увидим, что и то, и другое неверно. См. Дои. [c.187]

Генная инженерия - целенаправленное изменение генов в составе молекулы ДНК с целью получения новых белков и пептидов. Когда мы говорим о мутациях, то рассматриваем изменения генов, которые происходят случайно или под влиянием различных факторов, часто весьма нежелательных. Но в хромосомах и генах постоянно происходят нормальные процессы обмена отдельными участками хромосом, отдельными генами, их переме- [c.60]

Изменения наследственной программы—мутации происходят либо спонтанно, либо под влиянием мощных внешних факторов химических или радиационных воздействий, на хромосомы. Видимые под микроскопом хромосомные мутации, т. е. перестройки хромосом, означают изменение надмолекулярных структур, точечные или генные мутации в ДНК означают изменение молекулярной первичной структуры. [c.600]

Одним из факторов, способствующих такому росту, является то, что у яйцеклеток многих животных завершение мейоза откладывается почти до самого конца созревания, так что эти яйцеклетки содержат удвоенный ди-плоидныи набор хромосом в течение большей части периода их роста. Таким образом, они содержат больше ДНК для транскрипции, чем имеет средняя соматическая клетка в фазе G, клеточного цикла. Кроме того, сохраняя и отцовскую, и материнскую копии каждого гена, яйцеклетки избегают того риска, который создают рецессивные летальные мутации в одном из двух родительских хромосомных наборов если бы яйцеклетке приходилось проводить долгое время в гаплоидном состоянии лишь с одной копией каждого гена, риск был бы очень велик, так как у большинства организмов имеются рецессивные летали. [c.31]

Возник еще один вопрос не вызывается ли изменение генотипа самим селективным фактором, оказывающим направленное воздействие на гены Или же мутации происходят независимо от среды и носят ненаправленный характер Теория Ламарка о наследовании приобретенных адаптивных признаков в отношении высших организмов оказалась несостоятельной. Получила признание теория Дарвина, согласно которой новые типы и виды возникают в результате мутаций, не зависящих от среды, с последующим отбором наиболее приспособленных форм. У высших организмов передающиеся потомкам мутации происходят в половых клетках, в значительной мере защищенных от воздействия среды. В отличие от этого бактериальные клетки легко подвержены внешним влияниям. Поэтому можно было представить себе, что воздействие яда, приводящее к появлению в бактериальной популяции устойчивых мутантов, не сводится только к отбору, а определяет также и направленность мутаций. Вопрос о зависимости мутаций от среды и об их направленном характере оставался кардинальной проблемой биологии, и его предстояло решать на бактериях. [c.440]

Доля мутантов в популяции и частота мутирования. Численная доля мутантов в клеточной -популяции для ра ных признаков различна и варьирует в пределах от 10 до 10 Она зависит от частоты возникновения мутаций, условий ср ды, возраста клеточной суспензии и других факторов. Вероятность возникновения определенных мутаций в расчете на одну клетку и на одну генерацию называют частотой мутирования. При высоких скоростях роста она постоянна, и ее обычно определяют для клеток в экспоненциальной фазе роста при оптимальных условиях среды. Частота спонтанных мутаций для определенного, гена составляет величину порядка 10 , а для определенной пары нуклеотидов 10 . [c.442]

В течение времени, прошедшего между первым и вторым изданиями, изучение мутаций шло гигантскими темпами и было опубликовано множество работ, в которых описывалось действие разных физических и химических факторов на хромосомы и гены. В пределах настоящей книги будут изложены лишь итоги этих исследований. Несколько больше места отведено изложению биохимической генетики и связи генетики с индивидуальным развитием — очень важным и также быстро развивающимся областям исследования. [c.14]

Из числа химических мутагенов очень сильное влияние на гены и хромосомы оказывает горчичный газ (иприт), пользующийся дурной славой из-за его использования в военных целях. У дрозофилы и кукурузы под действием горчичного газа и группы его аналогов возникают летальные факторы, многие из которых представляют собой небольшие нехватки были получены также внешне заметные мутации. В общем эти химические вещества дают такой же эффект, что и рентгеновские лучи, если не считать двух различий. Первое из них состоит в том, что действие горчичного газа обладает отдаленным эффектом, т. е. некоторая часть хромосомы приходит в неустойчивое состояние, которое позже, после нескольких поколений клеток, развивается в подлинную мутацию. В результате этого отдаленного эффекта часто возникают особи, представляющие собой мозаиков из нормальных и измененных клеток. [c.215]

Гемофилия В обусловлена мутациями гена фактора IX, который, как и ген фактора VIII, локализован в половой хромосоме мутации рецессивны, следовательно, гемофилия В бывает только у мужчин. Количество известных мутаций приближается к тысяче. 1емофилия В встречается примерно в 5 раз реже, чем гемофилия А. Лечат гемофилию В введением препаратов фактора IX. [c.517]

Рис. 20.15. Мутации в структурном гене фактора VIU, вызывающие гемофилию А (Р. Лон и Г. Вихар, 1986).

В центре внимания находится ген как единственный фактор эволюции и дифференциации. Гены лежат в основе всего эмбрионального развития и всей биологической эволюции. Все структуры и все функции — результат мутаций генов и изменений их частот. Эволюция заключается в изменениях генных частот (Wilson, 1980). [c.31]

На рис. 20 представлены схема высокоэффективного варианта аллель-специфической ПЦР, разработанного нами и использованного для диагностики мутации FV Leiden при тромбофилиях, а также полученные с помощью данного метода результаты [286]. Эта мутация локализована в экзоне 10 гена фактора V системы свертывания крови человека и часто ассоциирована с синдромом ее повышенной свертываемости. В соответствии с последовательностью нуклеотидов анализируемого участка генома синтезируют два праймера, З -концевой нуклеотид одного из которых комплементарен мутантному нуклеотиду матричной ДНК, а у другого - нуклеотиду дикого типа (см. рис. 20 й, б). Для усиления специфичности действия праймеров вблизи их 3 -концов были введены некомплементарные матрице нуклеотиды. Для исключения ложноотрицательных результатов в пробах, где продукт ПЦР отсутствует, повышали число циклов ПЦР сверх оптимального, после чего, если система работает нормально, продукт ПЦР появляется и в этих пробах, что может служить дополнительным внутренним контролем. Другой тип разработанных нами универсальных аллель-спе-цифических праймеров содержит З -концевой нуклеотид, всегда некомплементарный матрице, а мутантный нуклеотид матрицы попадает в его внутреннюю часть (рис. 20 а, в). В этом случае продукты ПЦР отсутствуют, если в гибриде во внутреннюю часть праймера попадает любой некомплементарный мутантный нуклеотид матричной ДНК вне зависимости от его точной локализации. Такие праймеры позволяют обнаруживать любые точковые мутации в гомозиготном состоянии и у гаплоидных микроорганизмов. [c.216]

Генотип клетки-реципиента также может определять уровень митотической стабильности YA . Например, фактором ее повышения могут явиться мутации генов SRM, которые вызывают у дрожжей координированные изменения стабильности природных и рекомбинантных генетических структур. Нами обнаружен стабилизирующий эффект мутаций srml и srm8 скорость утраты YA снижается на порядок по сравнению с этой величиной в клетках дикого типа (Смирнова и др., 1995), [c.76]

Наконец, следует рассмотреть кратко, как влияют на генетическую структуру популяций мутационный процесс и отбор. Мутации, как фактор эволюции, обеспечивают приток новых аллелей в популяцию. По изменению генотипа мутации подразделяют па генные (или точковые), внугрихро-мосомные и межхромосомные, геномные (изменение числа хромосом.). Генные мутации могут быть прямыми [c.26]

II группа — наследственные болезни, обусловленные мутацией, действие которой проявляется только при воздействии на организм специфического для мутантного гена фактора внешней среды. К данной группе относятся такие болезни, как печеночная порфирия, некоторые фармакогенетические реакции (длительная остановка дыхания при назначении суксаметония пациентам с вариантом псевдохолинестеразы) и экогенетические болезни (фавизм). [c.111]

Метод секвенирования. Любые типы мутаций могут быть обнаружены путем прямого секвенирования мутантной кДНК или отдельных экзонов, и часто первичный поиск нарушений в кодирующих областях гена осуществляют именно таким образом. Для некоторых генов, имеющих небольшие размеры, метод прямого секвенирования с успехом применяется как основной метод сканирования мутаций. Так, в частности, особенно удобным оказалось его применение для детекции мутаций в сравнительно небольших по размеру генах, таких, как ген фактора IX свертывания крови (гемофилия В). [c.268]

Установлена также взаимосвязь между уровнем ежедневного поступления в организм человека а( )латоксинов и частотой рака печени в странах Азии и Африки. Так, увеличение дозы с 3,5 до 222,1 нг/кг массы тела в сутки повышаст частоту заболеваний раком печени с 1,2 до 13,0 случаев на 100 ООО населения в год 174 . Опубликованные эпидемиологические исследования офаничены по объему, и, кроме того, в них не учитываются такие факторы, как недостаточность питания, вирусные заболевания. присутствие других микотоксинов, гельминтозы и пр Тем не менее результаты многочисленных работ свидетельствую , что многие афлатоксины вызывают генные мутации, оказывают тератогенное действие, являются сильными иммунодепрессантами, оелабл яющими клеточный иммунитет и сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям. [c.96]

Описанные случаи внедрения элемента сопровождаются мутациями с самыми разными фенотипическими проявлениями, обусловленными подавлением образования или, наоборот, гиперпродук-цией белка. Можно наблюдать полную или частичную реверсию мутаций к норме, вызванную вырезанием мобильного эле.мента при сохранении в составе хромодомы только одного ДКП. Перемещение мобильных элементов по геному могут способствовать распространению регуляторных сигналов (сайтов инициации транскрипции, сигналов полиаденилирования или энхансеров). Рать мобильных элементов в эволюции систем регуляции. может быть значительной, если принять во внимание, что геном эукариот кодирует транс-действующие белковые факторы, способные специфически регулировать инициацию транскрипции в районе ДКП. [c.230]

Мутации происходят либо спонтанно, либо под влиянием мощных внешних факторов — химических или радиационных воздействий на хромосомы и гены. Следует различать хромосомные мутации — перестройки хромосом, наблюдаемые под микроскопом, и точечные, или генные, мутации. Первые представляют собой изменения надмолекулярных структур, вторые — изменения последовательности нуклеотидов в ДПК и, соответственно, в мРПК. Здесь мы остановимся на точечных мутациях. [c.282]

Фактор устойчивости, или R-фактор (Resistan e — устойчивость). R-фактор имеет цитоплазматическую природу. Открыт Akiba в 1953 г. и детально изучен Ватанабе [22]. Относится к эписомам. Он никогда не возникает самопроизвольно в результате мутации, а передается от одних клеток к другим. Акридиновые красители элиминируют его из клеток. Удвоение R-фактора происходит в такт с удвоением хромосомы. В некоторых случаях он интегрирует с хромосомой и передается с хромосомными генами. По этим свойствам Р- и R-факторы весьма сходны. Однако если Р-фактор обусловливает генетическое разнообра- [c.87]

Из сказанного можно заключить, что основным регулятором построения белка является ДНК, поскольку она в соответствии со своей структурой синтезирует мРНК, на которой формируется белок. Самые незначительные изменения в структуре ДНК, возникающие в результате спонтанной или индуцированной мутации, неизбежно скажутся на строении мРНК, а матричная (информационная) РНК передаст эти изменения формирующейся на ней цепочке белковой молекулы. Таким образом, выясняется механизм корреляционной связи между изменением (заменой или выпадением) нуклеотидов в составе кодонов или триплетов ДНК и изменениями в структуре белков, а следовательно и в свойствах клетки, в ее наследственности. Изменения в структуре отдельных фрагментов ДНК генов могут происходить в результате различных воздействий внешних факторов— мутагенов (см. Мутации и мутагенез ). Выяснено, что иногда наблюдаются в работе триплетов ошибки . Триплет (кодон) вместо свойственной ему аминокислоты, включает в белковую цепь несвойственную ему аминокислоту, что приводит к изменению свойства белка, а следовательно, и свой- [c.106]

Проявление признаков. Уже возможность фотореактивации после УФ-облучения указывает на то, что первичный эффект при воздействии мутагенного фактора не обязательно ведет к истинной мутации. Включение бромурацила в цепь ДНК или димеризация тимина представляет собой лишь премутацию димеризация тимина-процесс обратимый, и в случае фотореактивации дело не доходит до возникновения мутанта. Только при последующей редупликации премутировавшей цепи ДНК первичное повреждение становится стабильным и в дальнейшем передается потомству как новый элемент генотипа. Такая закрепившаяся мутация может исчезнуть только в результате обратной мутации. Проявление мутации в фенотипе связано с рядом последовательных процессов, которые требуют определенного времени или нескольких клеточных делений. Новый фенотип проявится лишь тогда, когда измененный ген начнет функционировать. Этапы, необходимые для реализации нового фенотипа, различны для разных клеток и разных типов мутаций. [c.447]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология