Искусственная хромосома человека НАС

Новым этапом в изучении структур-но-функциональных связей между генами в программе Геном человека является возможность клонирования крупных фрагментов генома в специальных векторах, способных размножаться в клетках вместе со встроенными в них фрагментами. В качестве вектора в таких случаях используют искусственные дрожжевые хромосомы, появление которых стало возможным благодаря развитию генетики дрожжей. Использование таких векторов позволяет клонировать фрагменты ДНК длиной до 10 пар оснований. Это создает предпосылки для быстрого выделения нужного фрагмента генома и использования его для структурного или функционального анализа. [c.73]

Возможно, подходящим терапевтическим вектором станет искусственная хромосома человека. Это связано с 1) возможностью включения в нее протяженных сегментов чужеродной ДНК вместе с полным набором регуляторных элементов для одного или нескольких терапевтических генов 2) возможностью использования геномного варианта терапевтического гена, обеспечивающего высокую эффективность его экспрессии 3) стабильностью терапевтического гена и его длительной экспрессией как в пролиферирующей, так и в неделящейся клетке-мишени. [c.501]

Искусственные хромосомы животных и человека [c.96]

Искусственная хромосома содержит три основных элемента концевые участки (теломеры), центромеру и точки инициации репликации. Свойства теломерных областей хромосом человека хорошо изучены, чего нельзя сказать о центромерах и точках инициации репликации, и существовали опасения, что искусственную хромосому человека не удастся сконструировать, пока не будут досконально изучены все ее элементы. Однако уже получены и поддерживаются в трансфицированной культуре клеток стабильные линейные искусственные хромосомы человека (микрохромосомы), состоящие из множества ДНК-повторов (длиной около 1 м. п. н.) центромерной области Y-хромосомы, высокомолекулярных фрагментов геномной ДНК и теломерных участков. В их центромерную область был встроен ген устойчивости к неомицину, что позволило использовать среду G418 в качестве селективной. В нескольких G418-устойчивых клетках были обнаружены микрохромосомы длиной от 6 до 10 м. п. н. [c.501]

Искусственные дрожжевые хромосомы (YA ) предназначены для клонирования больших фрагментов ДНК (100 т. п. н.), которые затем поддерживаются в дрожжевой клетке как отдельные хромосомы. УАС-система чрезвычайно стабильна. С ее помощью проводили физическое картирование геномной ДНК человека и анализ больших транскриптонов, создавали геномные библиотеки, содержащие ДНК индивидуальных хромосом человека. YA -вектор напоминает хромосому, поскольку он содержит последовательность, функционирующую как сайт инициации репликации ДНК (автономно реплицирующуюся последовательность), сегмент центромерной области дрожжевой хромосомы и последовательности, образующиеся на обоих концах при линеаризации ДНК и действующие как теломеры, обеспечивающие стабильность хромосомы (рис. 7.3). При встраивании чужеродной ДНК в YA может происходить нарушение рамки считывания маркерного дрожжевого гена. В результате продукт этого гена не образуется, и при выращивании клеток на специальной среде можно наблюдать цветную реакцию. Кроме того, некоторые YA -векгоры несут селективный маркер, независимый от сайта клонирования. Несмотря на все преимущества, YA пока не использовались для промышленного синтеза гетерологичных белков. [c.137]

ДНК-элементов. Ясно, что создание искусственной хромосомы человека, содержащей тера-певтический(е) ген(ы), вполне реально, но основной проблемой станет доставка этой огромной молекулы ДНК в ядро клетки-мише-ни. Кроме того, экспрессия генов, входящих в состав ДНК-блоков, из которых построена ис-1сусственная хромосома, может оказывать вредные воздействия на клетки-мищени. Для начала в ткани пациента можно попытаться импланти- [c.502]

Векторные системы, способные интегрировать крупные вставки (>100 т. п. н.), имеют большую ценность при анализе сложных эукариотических геномов. Без таких векторов не обойтись, например, при картировании генома человека или при идентификации отдельных генов. В отличие от библиотек с небольшими вставками, в геномной библиотеке с крупными вставками скорее всего будет представлен весь генетический материал организма. Кроме того, в этом случае уменьшается число клонов, которые нужно поддерживать, и увеличивается вероятность того, что каждый из генов будет присутствовать в своем клоне. Для клонирования фрагментов ДНК размером от 100 до 300 т. п. н. был сконструирован низкокопийный плазмидный вектор на основе бактериофага Р1 — химерная конструкция, называемая искусственной хромосомой на основе фага Р1. Был создан также очень стабильный вектор, способный интегрировать вставки длиной от 150 до 300 т. п. н., на основе Р-плазмиды (F-фактора, или фактора фертильности) Е. соИ, которая представлена в клетке одной или двумя копиями, с селекционной системой la Z векторов pU . Эта конструк- [c.76]

Прочтение генетического кода генома человека стало центральной проблемой молекулярной биологии и генетики в конце 80-х годов. Национальные программы Геном человека были приняты во всех странах с-развитой наукой, в том числе и в бывшем Советском Союзе. В итоге за 10 лет интенсивной работы мирового сообщества на рубеже третьего тысячелетия вчерне расшифрована нуклеотидная последовательность генома человека, созданы физические карты каждой из 23 хромосом, идентифицированы гены, ответственные за многие наследственные заболевания. Полностью завершено секвенирование более десятка геномов микроорганизмов, растений, низших и высших эукариот. Возникли новые науки - геномика и протеоми-ка. Успехи в этих областях во многом обусловлены возможностью клонировать ДНК в искусственных хромосомах дрожжей (YA ). [c.72]

Проект Хромосома 19 в рамках программы Геном человека предполагал осуществить картирование, секвенирование и изучение роли функционально-значимых некодирующих последовательностей. В дополнение к ко-смидной и кДНК-вой клонотекам хромосомы 19 была создана частичная клонотека протяженных фрагментов ДНК в искусственных хромосомах дрожжей. [c.73]

На рубеже 80-х годов стала очевидной возможность использовать искусственную хромосому дрожжей в качестве емкого вектора для клонирования ДНК геномов высших организмов, включая человека (Burke et al., 1987). Размер фрагментов ДНК, которые можно включать в YA , сопоставим с размером природных хромосом дрожжей - в среднем 1,2 млн п.н., что в несколько раз больше размера клонов ДНК в бактериальных, фаговых и кос-мидных векторах (рис. 23). Большой размер клонируемых фрагментов позволяет уменьшить количество клонов, необходимых для перекрытия эквивалента генома. С помощьюУАС в качестве вектора стало возможным преодолеть трудности клонирования, которые связаны с особенностями структурной организации хромосом высших эукариот присутствием в геноме множества повторяющихся элементов и метилированных участков, неравномерностью распределения генов по хромосомам и пр. (S hlessinger, 1990). [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология