Генетическая нестабильность

Транспозоны и 15-элементы ответственны за целый ряд генетических явлений у бактерий. Встраивание мобильного элемента в какой-либо ген может привести к его инактивации. Кроме того, некоторые IS-элементы и транспозоны вызывают генетическую нестабильность поблизости от места своей локализации в окрестностях элемента заметно повышается частота делеций и инверсий, причем одна из границ перестройки всегда совпадает с одним из концов 15-элемента, автономного или в составе транспозона. Мобильные элементы способны вызывать также транслокации. Действительно, два расположенных на некотором расстоянии друг от друга IS-эле-мента можно рассматривать как транспозон и такие транспозоны действительно способны к перемещению как одно целое, хотя по крайней мере для некоторых IS-элементов показано, что частота перемещения такой составной структуры быстро падает с увеличением расстояния между фланкирующими IS-элементами. [c.114]

Генетическая нестабильность каллусных клеток имеет большое значение для селекционной работы, так как позволяет отбирать штаммы клеток с измененным генотипом. Эти клетки могут обладать уникальными свойствами повышенной устойчивостью к неблагоприятным факторам, повышенной продуктивностью и т.д. Однако генетическая гетерогенность популяций каллусных клеток в культуре не влияет на сохранение в их геноме основных качеств вида и растения-донора. [c.171]

Рис. 80. Механизм генетической нестабильности, вызываемой мобильными элементами

Ретровирусные векторы имеют тот серьезный недостаток, что все они генетически нестабильны. Это может проявляться либо в форме массированных делеций, которые легко обнаруживаются с помощью блот-гибридизационного анализа, либо в виде точ-ковых мутаций, которые труднее детектировать и потому они более коварны. По всей видимости, РНК-полимераза и обратная транскриптаза, реплицирующие вирусный геном, не обладают сколько-нибудь заметной корректирующей активностью и частота спонтанных мутаций у ретровирусов необычайно высока [14, 20]. По имеющимся оценкам, частота мутирования ретровирусных векторов достигает 0,5% в расчете на каждый цикл [c.304]

Генетическая нестабильность этих кандидатов в вакцинные донорские штаммы иллюстрирует замечательную способность генома вируса гриппа подвергаться изменениям даже в тех генах, кодирующих внутренние белки, которые почти не затрагиваются при антигенном селекционном давлении. В случае, когда мутации формируют основу будущих аттенуированных вакцин вируса гриппа, необходимо разрабатывать пути преодоления этой проблемы. [c.233]

Можно с определенностью отметить, что изменчивость многих видов стрептомицетов — это результат генетической нестабильности названных микроорганизмов, обусловленный существенными перестройками ДНК, которые затрагивают многие гены, в том числе гены биосинтеза антибиотиков и гены устойчивости к ним. [c.218]

Следует указать и на такой механизм повышения устойчивости к аналогам, как дупликация или амплификация определенных генов. Это приводит к генетической нестабильности штамма, поскольку в отсутствие селективного давления в результате процесса рекомбинации множественные копии гена, а вместе с ними и повышенная продуктивность утрачиваются. [c.80]

Генетическая нестабильность может быть неотъемлемым свойством ретровирусов, однако размножение этих вирусов в условиях высокой лабораторной вариабельности уменьшает вероятность того, что вирусы одинакового происхождения, и в действительности делает сомнительной их взаимосвязь с первоначальным изолятом вируса. [c.189]

Эти различные этапы создания банка кл очных линий суммированы на рис. 4.1. Важно уяснить себе, что охарактеризованный запас для рассева служит замороженным резервуаром для пополнения запаса при распределении в течение многих лет. Поскольку ампулы посевного запаса используются для получения материала для распределения, получатель может быть уверен, что все полученные культуры соответствуют таковым, полученным 2, 5, 10 и более лет назад. Это наиболее критический момент в создании процедуры для получения банка клеток. Проблемы, связанные с генетической нестабильностью. [c.110]

Несмотря на то, что величина индукции под влиянием онкогена, учитываемая по одному гену, является относительно низкой, суммарное увеличение уровня индуцированного мутагенеза на геном клетки может быть значительным. В таком случае мутация в каком-либо протоонкогене, превращающая его в онкоген, будет повышать частоту мутаций на геном и тем самым способствовать увеличению генетической нестабильности трансформированных клеток. [c.267]

Недостатком живых вакцин является то, что они обычно сохраняют некоторый уровень остаточной патогенности, хотя он может быть и очень низким. Тем не менее у детей и у лиц с дефектами иммунной системы они могут вызывать тяжелые формы заболевания. Одной из проблем при массовом производстве аттенуированных вакцин является их возможная генетическая нестабильность, приводящая к возвращению свойств патогенности. Поэтому партии вакцин необходимо тщательно проверять на лабораторных животных. Кроме того, живые вакцины могут проявлять биологическую нестабильность при хранении и использовании в практической медицине или ветеринарии. Более того, как показывает опыт, живые вакцины в процессе наработки на культурах клеток могут загрязняться другими вирусами, поэтому требуется строгий контроль за качеством получаемых препаратов вакцин. Важно отметить, что далеко не для всякого вируса удается полу- [c.434]

Хорея Гентингтона передается преимущественно от больного отца, при этом у детей наблюдается нарастание длины повтора, сопровождающееся более ранней манифестацией симптомов болезни. Проявляющаяся таким образом генетическая нестабильность гена хореи Гентингтона является молекулярной основой феномена антиципации, который заключается в утяжелении клинической картины заболевания и появлении его в более молодом возрасте в последующих поколениях. [c.236]

Выше упоминалось, что мобильные элементы вызывают генетическую нестабильность поблизости от участка своей локализации. Эта особенность легко объясняется уже известными нам свойствами IS-элементов и транспозонов бактерий, На рис. 80 показано, что получится при перемещении в пределах одного репликона транспозона типа ТпЗ, т.е. с репликативным механизмом транспозиции. В зависимости от того, как внесены разрывы в ДНК-мишень, получится либо делеция, либо инверсия генетического материала между местом расположения транспозона и мишенью его перемещения. По-сути дела, образование делеции напоминает процесс распада коинтеграта, но поскольку одна из образовавшихся молекул ДНК не имеет ориджина репликации, она утрачивается. Если происходит инверсия, то на обеих ее границах оказывается по копии транспозона в инвертированной друг относительно друга ориентации. Таким образом, образование делеций и инверсий характерно для репликативг ного механизма транспозиций. [c.120]

Рис. 80. Механизм генетической нестабильности, вызываемой мобильными элементами [При попытке мобильного элемента осуществить репликативную транспозицию а пределах того же репликона. где он находитсн, возникают делеции (слева) или инверсии (справа)]

При выращивании животных клеток в культуре в целях получения специальных продуктов необходимо принимать во внимание и учитывать их генетическую нестабильность и, как следствие, вариабельность фенотипической экспрессии с последзтощими старением и отмиранием Всего этого удается избегать при использовании гибридомных клеток [c.148]

Каковы же причины генетической нестабильности культивируемых клеток Таких причин несколько. Прежде всего — это генетическая неоднородность исходного материала (гетерогенность экспланта). У многих растений дифференцированные ткани характеризуются наличием клеток разной плоидности и лишь активно пролиферирующие в течение онтогенеза ткани, такие, как верхушечные меристемы, камбий и другие, остаются всегда диплоидными. Другой причиной может быть длительное пассирование тканевых и клеточных культур, приводящее к накоплению в них генетических изменений, в том числе к неравномерному изменению плоидности. Нарушение коррелятивных связей при изолировании участков тканей растений и помещении их на питательную среду также приводит к генетической нестабильности клеток. Подобные результаты могут быть связаны и с влиянием на генетический аппарат клетки входящих в состав питательных сред фитогормонов. В качестве гормонов в питательные среды для каллусообразования обязательно входят ауксины и цитокинины. О мутагенном действии этих веществ известно из целого ряда работ. Наиболее активным мутагенным препаратом является 2,4-Д, входящий в состав большинства питательных сред. Цитокинины, в частности кинетин, способствуют полиплоидизации клеток. [c.89]

Однако попытка осуществить непрерывный процесс (одпо- и двухступенчатый) основной ферментации лизипа с использованием культуры oryneba terium sp. 9366 (454) (гом ) оказалась менее удачной из-за генетической нестабильности культуры. Появление ревертантов на 120— 160 час. ограничивало продолжительность процесса и снижало его эффективность (Slezak et al.,1969). Проблема непрерывной ферментации представляет определенный иптерес и привлекает все большее внимание исследователей (Межиня и др., 1973). [c.170]

Растения, выраш,енные из культивируемых клеток, характеризуются генетической нестабильностью (сомаклональная вариация). То же явление имеет место, если интактное растение подвергается стрессу Но-видимому, при стрессах, к которым относят и условия культивирования, в клетках растений происходят разнообразные хромосомные перестройки (см. разд. 10.5.10). Образовавшиеся мутантные растения могут иметь преимуш,ества в изменившихся или неблагоприятных условиях. В настояшее время сомаклональные варианты используются селекционерами как исходный материал для получения улучшенных сортов сельскохозяйственных растений. [c.438]

СТО оказываются миссенс-мутациями (мутациями с изменением смысла), в которых последовательность кодирующего триплета оснований после замены кодирует уже другую аминокислоту. Вследствие вырожденности генетического кода аминокислота, кодируемая мутантным геном, часто оказывается сходной с той, которая кодировалась родительским триплетом, в результате чего формируется фенотип ( leaky ) лищь с частично нарушенной функцией (определяемой обычно белком). Такие штаммы имеют тенденцию спонтанно ревертировать к родительскому типу, проявляя таким образом генетическую нестабильность и частичную физиологическую неполноценность. Значительная часть мутаций с заменой оснований представляет собой нонсенс-мутации (бессмысленные мутации), характеризующиеся тем, что кодирующий какую-либо аминокислоту триплет превращается в триплет, не кодирующий никакой аминокислоты. В этом случае синтез соответствующего белка прерывается на измененном триплете, а образующийся незавершенный фрагмент белковой молекулы, как правило, не способен выполнять предназначенной исходному белку функции. Поэтому нонсенс-мутации фенотипически выражены, а способность ревертировать у них сохраняется. Мутации со сдвигом рамки возникают в случае вставки или делеции одного или нескольких оснований в молекулу ДНК- При этом происходит сдвиг рамки при считывании закодированной информации и как следствие — изменение последовательности аминокислот в белке мутантного штамма. [c.10]

Известно, что стрептомицеты имеют одну существенную особенность генетическую нестабильность популяций. Причем некоторые признаки популяционной неоднородности коррелируют с антибиотикообразованием. Среди таких признаков можно назвать чувствительность к антибиотикам, споруляцию, образование пигмента, а также электрокинетический потенциал, формирующийся поверхностным зарядом клетки. [c.216]

Интересная особенность строения генома актиномицетов — явление амплификации части генома. Амплифицированные последовательности (АП) имеют размер от 50 т. п. о. до примерно 0,2 т. п. о. и от 10 до 500 тандемно повторяющихся копий. В сумме они могут составлять до 30 % генома. По крайней мере в некоторых случаях повторяющаяся единица фланкирована прямыми повторами. Возможно, повторы имеют функции IS-элементов. Рекомбинация по прямым повторам может приводить к вариантам, имеющим отличную от исходной локализацию генов, расположенных между ними, вариантам с разным числом копий этих генов и полностью утратившим эти гены. Все это приводит к возникновению мутантных фенотипов. Возможно, это вторая причина помимо интеграции и вырезания плазмид, приводящая к реверсибильной и нереверсибильной генетической нестабильности у актиномицетов. [c.169]

Умеренный бактериофаг к при лизогенизации Е. ali интегрирует в ее хромосому на участке между локусами gal и Ыо. Это было показано в конъюгационных скрещиваниях лизогенных Hfr и нелизогенных -бактерий. Оа/+ -трансдуктанты возникают обычно с частотой IX —Ю и, как правило, генетически нестабильны. Они выщепляют клетки GaZ с частотой около 2 X X 10 на клеточное деление. Это явление объясняется тем, что трансдуктанты GaU частично гетерозиготны gal/gaU, т. е. несут дополнительный фрагмент gat вместе с участком gal реципиента. Такое состояние называется гетерогенотой. [c.212]

В общем, в отличие от клеток человеческого происхождения клетки грызунов легко трансформируются либо спонтанно, либо при обработке канцерогенными веществами или онкогенными вирусами (Ponten, 1976) (см. гл. 6). Действительно, Ponten (1976) расценивает мышиные клетки как генетически нестабильные и, таким образом, представляющие малоподходящую модель для изучения многоступенчатого процесса клеточной трансформации. [c.8]

Хотя серия реассортантных вирусов гриппа А, несущих гены РВ1 и РВ2, была удовлетворительно аттенуирована (это было проверено на восприимчивых добровольцах), в процессе работы с ними становилось все очевиднее, что генетическая нестабильность в данном случае представляет собой неразрешимую проблему. В организме восприимчивого ребенка реас-сортантный is-вирус подвергается сложной серии генетических изменений, в том числе новым супрессирующим мутациям. Они ведут к потере is-фенотипа и восстановлению вирулентности, хотя is-реассортант очень плохо реплицируется in vivo [184, 185]. Генетическая нестабильность мешает также получению подходящих для использования в целях иммунопрофилак- [c.170]

При совместном заражении /s-мутантами- по S-сегменту штаммов L M ARM и L M WE [204] обнаружены также диплоидные вирусы. Потомство образует бляшки при непермиссивной температуре и содержит (по данным фингерпринтного анализа) S-сегменты как L M ARM, так и L M WE [204]. Тем не менее они дают большое количество /s-потомства, т. е. генетически нестабильны. Эти результаты можно понять, предположив совместную упаковку комплементирующих S-сегментов, которые при непермиссивной температуре синтезируют как N-белок, так и белок GP дикого типа [т. е. белки, представляющие собой продукты генов дикого типа (не ts) каждого из сегментов SJ. [c.400]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология