Отбор два гена

Что именно означает достаточно долгое время Однозначно и быстро ответить на этот вопрос нельзя. Все зависит от того, насколько сильное давление оказывает естественный отбор. Иными словами, насколько больше вероятность того, что погибнет плохая генетическая единица, а не ее хороший аллель. Это чисто количественный фактор, который в разных случаях будет неодинаков. Самая крупная практическая единица естественного отбора — ген — обычно занимает на шкале промежуточное положение между цистроном и хромосомой. [c.35]

Возможно, что существует также некое вещество — метка молодости в том смысле, что содержание его выше в теле молодых индивидуумов, чем старых. Опять-таки может происходить отбор генов, обладающих благоприятным эффектом в присутствии вещества У, но гибельных в его отсутствие. Поскольку мы не имеем возможности установить [c.39]

Капитан не понимает этого. Он просто непрерывно перетасовывает гребцов, давая высокие оценки гребцам из лодок, выигрывающих гонки, и снижая оценки гребцам из проигравших лодок. Если при этом окажется, что среди гребцов, из числа которых он набирает себе команду, преобладают англичане, то из этого следует, что любой немец, попавший в его лодку, с большой вероятностью станет причиной поражения, потому что общение между гребцами будет нарушено. И наоборот, если в фонде гребцов преобладают немцы, то любая лодка, в которую попадает один англичанин, скорее всего проиграет соревнования. Очевидно, что наибольшими шансами на выигрыш обладают команды, состоящие либо из одних англичан, либо из одних немцев, но не смешанные команды. Па первый взгляд создается впечатление, что капитан отбирает себе группу гребцов, говорящих на одном языке, как некую единицу. Это, однако, не так. Он отбирает отдельных гребцов, которые, по-видимому, способны выигрывать гонки. Между тем способность отдельного индивидуума выигрывать гонки зависит от того, какие другие индивидуумы имеются среди кандидатов, из которых набирается команда. Представители меньшинства автоматически попадают в категорию нежелательных не потому, что они плохие гребцы, а потому, что они относятся к меньшинству. Аналогичным образом тот факт, что критерием для отбора генов служит взаимная совместимость, вовсе не означает, что мы непременно должны воспринимать группы генов так, будто они отбирались в виде неких единиц, т.е. как это было в случае бабочек. Отбор на таком низком уровне, как отдельный ген, может создавать впечатление отбора, происходящего на каком-то более высоком уровне. [c.72]

Теперь нам понятно, что забота о потомстве — всего лишь частный случай кин-альтруизма. С генетической точки зрения взрослый индивидуум должен уделять совершенно столько же заботы и внимания своему осиротевшему брату-младенцу, как и собственным детям. Коэффициент его родства с обоими младенцами совершенно одинаков, 1/2. С точки зрения генного отбора ген, детерминирующий альтруистичное поведение старшей сестры, должен иметь столько же шансов распространиться в популяции, как и ген родительского альтруизма. На самом деле это очень сильное упрощение (по многим причинам, которые мы рассмотрим позднее), а братская или сестринская забота отнюдь не столь обычна в природе, как родительская. Здесь, однако, я хочу показать, что с генетической точки зрения нет ничего особенного во взаимоотношениях родители/дети по сравнению со взаимоотношениями братья/сестры. Тот факт, что родители действительно наделяют своих детей генами, а сестры не наделяют ими друг друга, не имеет. значения, поскольку обе сестры получают идентичные реплики одних и тех же генов от одних и тех же родителей. [c.78]

Некоторые из моих коллег заметили мне, что эти рассуждения о выживаемости мима о Боге принимаются без доказательств. В конечном счете они всегда хотят вернуться к биологическому преимуществу . Им недостаточно слов, что идея о Боге обладает большой психологической привлекательностью . Они хотят знать, почему она ею обладает. Психологическая привлекательность означает привлекательность для мозга, а мозг формируется в результате естественного отбора генов в генофондах. Они хотят установить, каким образом наличие такого мозга повышает выживаемость генов. [c.151]

Теперь мы можем обобщить то, что было установлено для ручейников. Если я прав, говоря о влиянии, оказываемом генами фасциолы, то из этого вытекает, что мы вправе говорить о влиянии генов фасциолы на тело улитки в том же смысле, в каком мы говорим о влиянии на него генов самой улитки. При этом гены фасциолы как бы выходят за пределы своего собственного тела и манипулируют внешним миром. Как и в примере с ручейниками, генетикам такой язык может показаться неприемлемым. Они привыкли к тому, что эффекты данного гена ограничены телом, в котором он находится. Однако снова, как и в случае с ручейниками, если более внимательно отнестись к тому, что генетики вообще имеют в виду под эффектами генов, такая некорректность окажется необоснованной. Нам нужно лишь согласиться с тем, что изменение раковины улитки — это адаптация, возникшая у фасциолы. В таком случае она должна была возникнуть в результате естественного отбора генов фасциолы. Мы продемонстрировали, что фенотипические эффекты гена могут распространяться не только на такие неодушевленные объекты, как песчинки, но и на другие живые тела. [c.186]

На самом деле это неправдоподобно в рамках дарвиновского естественного отбора генов, кодирующих определенные специфичные антитела. [c.74]

Чрезвычайно важным является то обстоятельство, что интегрированная в хромосому конъюгативная плазмида (например, F-фак-тор Е.соН) не теряет способности инициировать конъюгацию клеток и перенос ДНК из донора в реципиент. При этом ДНК плазмиды, составляющая одно целое с хромосомной ДНК, затаскивает в реципиент хромосому бактерии-донора. Между ДНК донора и реципиента может происходить общая рекомбинация, что приводит к обмену гомологичными генами между клетками бактериальной популяции. Этот процесс — бактериальный аналог полового размножения. Наличие механизма обмена генами очень важно для эволюции бактерий, поскольку, как и в случае патового размножения эукариот, нарушает абсолютную сцепленность генов одной хромосомы и позволяет естественному отбору находить благоприятные комбинации уже присутствующих в популяции бактерий аллельных вариантов генов. [c.128]

Каково происхождение факторов устойчивости к антибиотикам Почему в природе так широко распространены гены, обеспечивающие инактивацию столь необычных молекул, как антибиотики Возможно, это объясняется тем, что гены устойчивости к антибиотикам в обычной ситуации выполняют какие-то нормальные биосинтетические функции, но наличие в среде антибиотиков приводит к отбору мутантов, гены которых способны обеспечивать их инактивацию. Тем не менее до конца не ясно, почему факторы, обеспечивающие устойчивость к лекарственным препаратам, появляются так часто именно в популяции, обработанной антибиотиком. Частичным решением проблемы устойчивости послужило создание полусинтетических модификаций антибиотиков, встречающихся в природе. Поскольку К-факторы переносят гены, ответственные за синтез ферментов, изменяющих специфические участки антибиотика, иногда удается химически изменить эти участки таким образом, чтобы они больше не участвовали в ферментативной реакции, индуцируемой К-фактором. [c.258]

В качестве примера они ссылаются на ген гемоглобина S (дополнение 4-Г), который, хотя п является дефектным, тем не менее в свое время защищал людей от гибели в условиях эпидемий малярии. Они считают, что на современном этапе единственный возможный путь отбора — это создание максимальной гетерогенности генотипов. Сторонники этой точки зрения обращают внимание на ту опасность, которую таит в себе вмешательство генетиков в контролирование жизни человека. [c.295]

Каким образом увеличивался размер генома клеток при эволюции организмов от низших форм к высшим Изменения формы и поведения организмов обусловлены мутациями, меняющими последовательность аминокислот в белках. Однако такие мутации не могли увеличить количества генетического материала в процессе эволюции. Вполне возможно, что в ряде случаев в клеточное ядро случайно включалась копия одного илн нескольких генов [32а]. Тогда при наличии дополнительной копии гена клетка могла выжить, даже если в результате мутации в одном из парных генов нарушались структура и функция кодируемого им белка если парный ген оставался неповрежденным, организм был способен расти и размножаться. Дополнительный, несущий мутацию ген мог оставаться в нефункционирующем состоянии много поколений. До тех пор, пока этот ген продуцировал безвредные, нефункционирующие белки, он не элиминировался под давлением естественного отбора и со временем мог опять мутировать. Вполне возможно, что в конце концов белок, кодируемый этим многократно мутировавшим геном, оказывался в каком-то отношении полезным для клетки. [c.38]

Огромное разнообразие белков есть следствие их эволюции. Эволюция явилась результатом многочисленных природных экспериментов (мутации и последующий отбор), которые могут быть использованы для изучения принципов строения белков. Основной мутационной ступенью эволюции белков является замена аминокислотного остатка на следующих по значимости этапах происходят вставки и делеции одного или большего числа остатков очень большие изменения являются результатом мультипликации и слияния генов. [c.241]

Без частичной эстафеты структурных свойств генных и плазматических аминокислот протоплазма была бы ниже требований биологического уровня. Без строгости реакций аминокислот в ферментативном катализе протоплазма лишилась бы ранга партнера генного уровня в деятельности ряда генных операторов. Прежде всего были бы подорваны обратные связи между геномом и плазмоном и обоих с внешней средой. Наличие в плазме многих живых существ не только тех 20 аминокислот, которые входят в состав гена, но также нескольких или многих дополнительных для каждого вида, не противоречит нашему выводу. В плазме часто складываются требования введения дополнительных аминокислот, каждая из которых строго отвечает своему положению и метаболическому назначению. Поэтому у разных живых существ можно найти негенные аминокислоты, специфичные для протоплазмы, и в сумме они сейчас описаны в числе многих десятков. Это дань соответствующим требованиям отбора структурного материала на уровне протоплазмы, но лишь очень немногие из них входят в состав ферментов, снова повторяющих положение наиболее близкого к генам уровня. Разнообразие дополнительных плазматических аминокислот у разных видов есть свидетельство явной слабости этой формы отбора но сравнению с отбором генных и внутриферментных аминокислот. [c.84]

Как только в первичном бульоне сложились условия, в которых молекулы могли самокопироваться, репликаторы приняли эту функцию на себя. В течение более чем трех тысяч миллионов лет ДНК была единственным на свете репликатором, заслуживающим внимания. Однако она не обязательно должна сохранять свои монопольные права навечно. Всякий раз, когда возникают условия, в которых какой-либо новый репликатор может создавать собственные копии, эти новые репликаторы будут стремиться взять верх и начать собственную эволюцию нового типа. Однажды начавшись, эта новая эволюция отнюдь не должна занимать подчиненное положение по отношению к прежней. Старая эволюция, происходящая путем отбора генов, создав мозг, предоставила бульон , в котором возникли первые мимы. После появления самокопирующихся мимов началась их собственная, гораздо более быстрая эволюция. Мы, биологи, так глубоко прониклись идеей генетической эволюции, что нередко забываем о том, что это лишь одна из многих возможных эволюций. [c.151]

Вирусы с несегментированным негативным геномом характеризуются гораздо меньшей изменчивостью, чем вирус гриппа. Одна из причин этого довольно очевидна несегментированность генома делает невозможными пересортировки и перегруппировки, приводящие у вируса гриппа к появлению новых, доступных для тестирования и отбора генных комбинаций. Конечно, рекомбинация, основанная на механизме смены матрицы, по-прежнему возможна, и не только внутригенная, но и межгенная. Тем не менее, за исключением данных о существовании у негативных не-сегментированных вирусов ДИ-форм (см. ниже), все попытки обнаружить у парамиксовируса NDV классическую рекомбинацию не привели к успеху [23]. [c.478]

Открытие и переоткрытие. Развертывание простых моделей. Хромосома, локус, аллель и ген. Половое размножение и гены-грубияны. Размножение и отбор генов. Геноценоз как биоценоз и биоценоз как геноценоз. Благо рецессивности. [c.100]

Но действ ите но ли нейтральны эти гены Имеются данные, что по крайней мфе некоторые ферментные гены не нейтральны в отношении отбо )а (см. тл. 32). Каково положение вещей Спор между нейтрализмом и селекционизмом остается пока неразрешенным. Представляется вероятным, что некоторые полиморф-ные гены селективно нейтральны или почти нейтральны, тогда как другие, вероятно, находятся под контролем уравновешивающего отбора. Гены последнего <клаоса должны поэтому вносить какой-то вклад в сегрегационный груз. Вопрос о том, каким образом популяция выдерживает этот груз, еще предстоит выяснить. [c.175]

Предполагается, что мозаичная экзон-интронная структура генов, свойственная эукариотам, вероятно, была более древней, чем безынтронная, прокариотическая. В таком случае традиционные филогенетические представления, согласно которым прокариот помещают в основание эволюционного древа, а эукариот — на вершины, должны быть пересмотрены. Геном прокариот, как правило, не содержащий генов с интронами, рассматривается как компактный (рационализированный), образовавшийся в результате потери интронов, например, в результате отбора на скорость репликации. Напротив, предполагается, что мозаичная структура генов определяет эволюционные возможности генома, тогда как прокариоты, утерявшие интроны, представляют собой эволюционный тупик. Заметим, однако, что интроны, удаляемые в результате сплайсинга, изредка обнаруживаются при экспрессии генов в клетках бактерий, например в гене тимидилатсинтетазы фага Т4. [c.194]

Как уже упоминалось, ПК в качестве лигандов могут обладать как групповой специфичностью (для белков хроматина, факторов управления трансляцией, нуклеаз и др.), так и индивидуальной (для индивидуальных мРНК, белков-регуляторов транскрипции и др.). Во втором случае на аффинном сорбенте должны быть закреплены вполне определенные участки генома. Это стало возмолшым после создания способов отбора и наработки в достаточных количествах строго идентичных фрагментов ДНК методами генной инженерии. В последнее время возникла еще одна область использования иммобилизованных НК — в качестве праймеров матричного синтеза. Эти приложения предъявляют разные требования к характеру фиксации НК на матрице. В первом случае расположение точек закрепления на молекуле НК может быть произвольным, во втором определенные и достаточно протяженные участки полинуклеотидной цепи должны быть свободны для комплементарного взаимодействия, а в третьем закрепление НК на матрице желательно осуществить лишь по одному определенному концу молекулы. Что же касается возможности реакций с активированными матрицами, то вдоль всей молекулы НК во множестве располагаются химически эквивалентные группы аминогруппы нуклеиновых оснований, гидроксилы сахаров и др. В особом положении находится только концевой остаток фосфорной кислоты или сахара. [c.387]

Принцип метода иллюстрирует рис. 148. Фрагмент ДНК, по которому ведется отбор, например содержащий определенный ген, встраивают и размножают в плазмиде. Очищенные плазмиды дробят ультразвуком или линеаризируют действием рестриктаз, а затем меркурируют, как описано выше. Фрагментированные ДНК или РНК, из которых надлежит отобрать комплементарные участки, гибридизуют с ДНК меркурированных плазмид в условиях, когда последняя находится в избытке. Гибридные молекулы (вместе с молекулами ренатурпрованной плазмидной ДНК) вносят на колонку SH-сефарозы. При этом нити плазмидной ДНК через атомы ртути ковалентно связываются с сорбентом (на рис. 148 для ясности он изображен в виде ааштрихованных полосок у стенок колонки, тогда как в действительности он заполняет весь ее объем). Промывка колонки удаляет из нее не вошедшие в состав гибридов, т. е. пе комплементарные к плазмидной ДНК фрагменты нуклеиновых кислот. Затем следует элюция 97 %-ным формамидом нри повышенной темнературе. Двунитевые структуры диссоциируют, и очищенные комплементарные участки ДНК или РНК, не будучи связанными с матрицей, выходят из колонки. Остающуюся в колонке меркурированную плазмидную ДНК можно снять, как обычно, элюцией -меркаито-этанолом. [c.438]

Рис. 148. Последовательность операций отбора и очистки комплементарных к определенному гену участков ДНК пли РНК гибридизацией с меркурпрованньшп фрагментами плазмид со встроенным геном, по которому ведется отбор (см. текст) [Longa re, Ma h, 1978

Описанный подход люжно использовать и для очистки рестриктов ДНК, содержащих определенную последовательность, из продуктов переваривания рестриктазами суммарных нативных ДНК или для оценки содержания определенных генов в исследуемой ДНК путем титрования избытком меченой кДНК. Авторы отмечают, что аналогичные задачи решались путем гибридизации с НК, сорбированными на целлюлозе. Однако гибридизация с участием иммобилизованных НК идет хуже, а при последующем плавлении гибридов с матрицы могут частично сниматься и пе закрепленные ковалентной связью молекулы, по которым идет отбор. [c.439]

Аналогичный прием был использован для исследования экспрессии уникальных генов яйцевода [Mizuno, Сох, 1979]. Здесь вели отбор меркурированной ядерной РНК. Варьируя продолжительность инкубации с большим избытком меркурированной РНК, при помощи колонки тиол-сефарозы можно отделять фрагменты ДНК, кодирующие редко или обильно представленные мРНК [Bajwa et al., [c.439]

Осн. доля всех М. в природе обусловлена генными М. Они вызывают разнообразные изменения признаков. Большинство из М. вредны для организмов (могут вызывать уродство и даже гибель). Очень редко возникают М., улучшающие св-ва организма. Эти М. дают осн. материал для есгесгв. и искусств, отбора, являясь необходимьпл ус ювием эволюции в природе н селекции полезных форм растений, животных и микроорганизмов. Частота спонтанных мутаций у каждого вида генетически обусловлена и поддерживается на оптим, уровне. [c.155]

Спонтанные изменения генетической природы организма — продуцента основаны на процессах рекомбинации генетического материала in vivo (амплификация, конъюгация, трансдукция, трансформация и пр.). Для вьщеления из природных популяций высокопродуктивных штаммов микроорганизмов используют методы селекции, т. е. направленного отбора организмов со скачкообразным изменением геномов. Методы слепого многоступенчатого отбора случайных мутаций чрезвычайно длительны и могут занимать целые годы. Для возникновения мутаций интересующий ген должен удвоиться 10 —10 раз. Более эффективен метод искусственного повреждения генома. Таким методом является индуцированный мутагенез, основанный на использовании мутагенного действия ряда химических соединений (гидроксиламин, нит-розамины, азотистая кислота, бромурацил, 2-аминопурин, алки-лирующие агенты и др.), рентгеновских и ультрафиолетовых лучей. Мутагены вызывают замены и делеции оснований в составе ДНК, а также индуцируют мутации, приводящие к сдвигу рамки считывания информации. [c.33]

Для отбора мутантов с дефектами экспрессии генов и регуляции обмена веществ используют эффективные кетоды селекции. Один из них состоит в получении мутантов, устойчивых к структурным аналогам целевого продукта (см. с. 35). В основе другого метода лежит выделение ревертантов из ауксотрофных мутантов. У таких мутантов восстановлена способность к синтезу конечного продукта, однако механизм ретроингибирования у них не функционирует вследствие изменения пространственной структуры ключевого фермента. [c.39]

Отбор бактерий-трансформантов можно продемонстрировать, используя плазмиду pBR322 (см. рис. 5.10), содержащую два гена устойчивости к тетрациклину и ампициллину. Для отбора этих бактерий в агар добавляют антибиотик — или ампициллин, или тетрациклин в зависимости от того, какой из генов (Ыа или tet) остался интактным после введения чужеродной ДНК. На такой среде клоны образуют клетки только с плазмидами. Для отделения рекомбинантных бактерий часть материала каждого клона переносят на другую чашку Петри, содержащую антибиотик, ген устойчивости к которому был разрушен при создании рекомбинантов. На этих чашках Петри дают клоны только те бактерии, которые содержат исходную плазмиду, а рекомбинантные бактерии их не образуют. Такая тщательная селекция клонов по устойчивости к антибиотику позволяет идентифицировать рекомбинантные клоны. При поиске рекомбинантных клонов успешно применяют метод авторадиографии. [c.121]

Векторы для клонирования в таких системах представляют собой двойные репликоны, способные существовать и в . соН, и в той клетке хозяина, для которой они предназначены. С этой целью создают гибридные векторы, содержащие репликон какой-либо из плазмид Е. соИ и требуемый репликон (из бактерий, дрожжей и др.), и первоначально клонируют с последующим отбором требуемых генов в хорошо изученной системе. Затем вьщеленные рекомбинантные плазмиды вводят в новый организм. Такие векторы должны содержать ген (или гены), придающий клетке-хозя-ину легко тестируемый признак. [c.124]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология