Геномная организация МНС

Геномика микроорганизмов имеет прямое отношение к клинической медицине. Закономерности геномной организации патогенных бактерий и вирусов позволяют более точно понять природу инфекционного процесса, определить направление создания вакцин, уточнить патогенные мишени микроорганизмов для создания лекарств. [c.28]

Цель данной главы — познакомить читателя с некоторыми аспектами организации клеточных геномов, которые призваны способствовать диверсификации клеток даже в пределах одного вида и которые можно рассматривать как примеры природной генной инженерии. Речь идет о механизмах межвидовых обменов генами и о геномных перестройках у ключевых объектов генетической инженерии, и прежде всего, у наиболее изученного из них — Е. соИ. Несомненно, выделение именно этих аспектов носит искусственный характер, но оно соответствует задачам учебника и демонстрирует возможности, открывающиеся перед геномной инженерией. [c.129]

В первой из трех глав части III (гл. 8) приведены данные о структуре генов эукариот и современные представления о механизме их экспрессии, в частности сведения о сложных сигналах регуляции транскрипции, а также о происхождении, локализации и структуре ингронов и тех механизмах, с помощью которых интроны удаляются из первичных транскриптов при сплайсинге. Очень существенным здесь явилось применение обратной генетики-введение специфических мутаций в определенные сегменты ДНК и последующий анализ структурно-функциональных взаимоотношений в генах эукариот. В гл. 9 основное внимание сосредоточено на организации сложных эукариотических геномов. Рассмотрено расположение генов и других элементов в молекуле ДНК, в частности в центромерных и теломерных областях. Красной нитью через всю главу проходит концепция генома как летописи эволюционной истории. В заключение дано описание геномов внутриклеточных орга-нелл-митохондрий и хлоропластов. В гл. 10 представлены механизмы случайных и неслучайных перестроек геномной ДНК. Речь идет об амплификациях, делециях и транспозициях—как неза-нрограммнрованных и приводящих к мутагенезу, так и запрограммированных в геноме и осуществляющих точную регуляцию генной экспрессии, например изменение типов спаривания у дрожжей и образование генов иммуноглобулинов. [c.7]

Приведенные примеры хромосомных болезней человека позволяют в некоторой степени оценить тяжесть генетического груза человечества и сложность организации генома человека. В целом, по данным Научного Комитета ООН по действию атомной радиации за 1988 г, частота естественно встречающихся хромосомных болезней, связанных с аберрациями хромосом, составляет 400 случаев на 1 млн. новорожденных. Геномные мутации (изменение числа хромосом) встречаются с частотой 3400 на 1 млн. [c.140]

Как известно, в зависимости от уровня организации наследственных структур различают генные, хромосомные и геномные мутации, а в зависимости от типа клеток — гаметические и соматические. [c.46]

Общие свойства гистоновых генов. Первичная структура гистонов у самых разных эукариот высококонсервативна. Это неудивительно, поскольку гистоны играют ключевую роль в поддержании структуры хроматина (разд. 1.1.ж). И все же какие-то различия между гистонами существуют. Это касается прежде всего гистонов Н1 и в наименьшей степени НЗ и Н4. На разных этапах развития организма, на разных стадиях клеточного цикла или в разных тканях у представителей одного вида могут синтезироваться немного различающиеся гистоны. Например, большинство гистоновых генов синтезируется в 8-фазе клеточного цикла и, следовательно, параллельно репликации ДНК. Экспрессия других генов происходит с малой эффективностью в течение всего клеточного цикла. В отличие от аминокислотных последовательностей гистонов, достаточно консервативных у разных видов, число копий и организация гистоновых генов варьируют (рис. 9.18). Как и в случае тРНК-генов, это свидетельствует о том, что консервативность кодирующих последовательностей необязательно означает такую же консервативность числа копий генов или геномной организации. [c.181]

Один из самых важных выводов, который можно сделать из результатов изучения геномной организации, состоит в том, что родственные последовательности ДНК часто образуют тандемные повторы. Иногда, например в случае генов рРНК или гистоновых генов, тандемно повторяются группы одинаковых генов. В других случаях в тандемы организуются такие родственные, но все же различающиеся гены, как члены мультигенных семейств глобиновых, овальбумиповых генов и генов гормона роста человека. Однако тандемные повторы встречаются не только в целых генах, они присутствуют также в их кодирующих и некодирующих участках. [c.183]

Все ретровирусы имеют сходную генетическую организацию,. которую мы рассмотрим на примере MLV. Структуры провируса MLV, вирусной геномной РНК и сплайсированной субгеномной РНК показаны на рис. 9.2. Ниже приводятся основные особенности строения провируса [14] [c.276]

Геномные и хромосомные мутации часто происходят спонтанно. Для обнаружения значимого увеличения частоты мутаций в случае обычных доминантных генетических заболеваний необходимо на протяжении десятилетий проводить поголовный скрининг популяций больших стран. В случае мутаций, идентифицируемых на белковом уровне, большая и в высшей степени хорошо организованная программа будет успешной, если соответствующим образом увеличить число генов, проходящих скри-нирование [1577 1575]. Предложено два различных подхода. В первом [1574 1575] используют образцы пуповинной крови, отобранные из плаценты (детского места) сразу после родов. Одновременно производят отбор проб крови у обоих родителей. В этих образцах исследуют максимально возможное число систем электрофоретического полиморфизма и количественно оценивают активность некоторых ферментов. Такая программа нуждается в специальной организации для обеспечения взаимодействия с родителями и сбора крови. Вот поче- [c.274]

Представленные здесь пятнадцать генов, контролирующих самостоятельные белковые молекулы, лишь часть из того набора генов, которые входят в состав МНС. Изучение геномной ДНК показало, что комплекс занимает значительный участок хромосомы и влючает до 4x10 пар оснований или около 50 генов. Сам по себе этот факт показывает, что несмотря на значительные успехи в изучении генетической организации комплекса, многое остается еще не познанным. [c.280]

Препараты нуклеиновых кислот необходимы для идентификации и выделения генов в процессе генно-инженерных манипуляций, а также для изучения организации и экспрессии генов на молекулярном уровне в трансформированных растениях, В первом случае высокомолекулярная очищенная ДНК и интактная РНК необходимы для получения соответственно геномных библиотек и библиотек ДНК. Подробно методики клони-)ования генов и их анализа описаны в других пособиях [1, 8], 7осле того как изучаемый ген клонирован и его структура установлена, его можно ввести в растения (в неизменном или модифицированном виде) с помощью векторов типа DMGT или векторов, сконструированных на основе Ti-плазмид (гл. 1,2 и 3). [c.236]

По определению X. Френкель-Конрата, вирусы - это частицы, состоящие из одной или нескольких молекул ДНК или РНК, обычно (но не всегда) окруженных белковой оболочкой вирусы способны передавать свои нуклеиновые кислоты от одной клет-ки-хозяина к другой и использовать ее ферментативный аппарат для осуществления своей внутриклеточной репликации путем наложения собственной информации на информацию клетки-хозяина иногда вирусы могут обратимо включать свой геном в геном хозяина (интеграция), и тогда они либо ведут скрытое существование , либо так или иначе трансформируют свойства клетки-хо-зяина [24]. В приведенном определении отмечены характерные особенности жизненного цикла вирусов, которые находят отражение в организации их генома. Вирусы являются внутриклеточными паразитами и используют для своего размножения белоксинтезирующий аппарат клетки-хозяина. Жизненный цикл вируса начинается с проникновения внутрь клетки. Для этого он связывается со специфическими рецепторами на ее поверхности и либо вводит свою нуклеиновую кислоту внутрь клетки, оставляя белки вириона на ее поверхности, либо проникает целиком в результате эндоцитоза. В последнем случае после проникновения вируса внутрь клетки следует его раздевание - освобождение геномных нуклеиновых кислот от белков оболочки, что делает вирусный геном доступным для ферментных систем клетки, обеспечивающих экспрессию генов вируса. [c.19]

Целенаправленное конструирование новь х гзномгв требует з..анкя их структуры, понимания принципо их организации, а такхсе > чета механизмов взаимодействия генов и их продуктов В свою очередь одним из методов исследования этих аспектов может служить геномная инженерия. [c.432]

Началась эпоха интегральных исследований геномов, которые образовали специфический раздел молекулярной генетики - геномику. Геномика сегодня занимается анализом структуры и функций геномов как интегрального функционального массива генов, их регуляторных элементов и других последовательностей, необходимых для функционирования генома. В круг ее интересов входит также анализ появившихся и закрепившихся в геноме паразитических эгоистических элементов, значимость которых для существования и эволюции геномов еще предстоит узнать. Начавшись с исследований генома человека, геномика значительно расширила диапазон своих интересов и включила в них множество модельных организмов - бактерии и дрожжи, нематоду, дрозофилу и мышь, геномы которых исследуются и сравниваются между собой для расшифровки структурных основ их функциональной организации. Возникло единое пространство геномной информации, которое стремительно наращивает свой информационный потенциал. Сравнительный анализ структур геномов различных организмов составляет отправную точку для функциональной геномики, которая призвана определять функциональную значимость вновь определяемых последовательностей. Концепция в гомологии структур зашифрована аналогия функций оказывается весьма плодотворной и помогает устанавливать функции генов человека на основании известных функций генов модельных организмов. Таким образом, современная молекулярная генетика оперирует в едином геномно-информационном поле, где информация о функциях генов в различных организмах интегрируется и распространяется на другие организмы. [c.6]

СР-анализ - метод выявления мутаций в геномной ДНК, который основан на анализе электрофоретической подвижности амплифицированных и денатурированных ДНК, различающихся вследствие нуклеотидных замен по пространственной организации. [c.308]

Положение и организация промоторов ранней и поздней областей генома 5 /40. В верхней части рисунка изображена геномная ДНК 8 /40 с указанием последовательностей, ответстввнных за регуляцию репликации, е также транскрипции ранней и поздней областей. Стрелками показвны направления транскрипции ранней и поздней областвй и сайты, в которых она начинается. [c.50]

В соответствии с уровнем организации наследственньгх структур различают генные, хромосомные и геномные мутации (рис. VI.3). [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология