Геномы млекопитающих

Геномная библиотека, банк (библиотека) генов (Genome lihrary) Набор клонированных фрагментов ДНК, в совокупности составляющих индивидуальный (групповой, видовой) геном. Если речь идет о крупном геноме (млекопитающие), то получают хромосомоспецифичные библиотеки. [c.546]

Даже если предположить, что средний размер гена млекопитающих достигает 10000 п.н. (что на самом деле превышает размеры почти всех известных прерывистых генов), число генов в геноме млекопитающих должно составить 300000. Возможно ли это [c.223]

Мы ощутимо продвинулись вперед в определении количества ДНК, допустив, что число генов просто больше предполагаемого, поскольку при изучении определенной функции мы чаще имеем дело с небольшими семействами, а не с индивидуальными генами. Принимая это во внимание, можно считать, что около 2-10 п.н. генома млекопитающих (около 10% ДНК) непосредственно кодируют белки. [c.280]

Даже если наши рассуждения о составе генома млекопитающих верны, они не объясняют парадоксальности значений величины С, т.е. того, что общее количество ДНК может варьировать в более широких пределах, чем можно было бы ожидать при существующей вариации числа генов. Означает ли это, что размеры самих генов или расстояния между генами не столь существенны для организма и подвержены целенаправленной коррекции [c.280]

Как видно из табл. 22.2, полные размеры митохондриальных геномов у разных видов могут различаться почти на порядок. Митохондриальные геномы млекопитающих малы, причем малы настолько, что удалось определить полные нуклеотидные последовательности ДНК митохондрий человека, мыши и коровы все эти геномы имеют размер около 16,5 т.п.н. Данные о числе органелл на одну клетку имеются только для культивируемых линий клеток, и число это велико (несколько сотен). Общее количество митохондриальной ДНК по сравнению с ядерной ДНК мало-менее 1%. По-видимому, на одну митохондрию приходится более одного генома, но [c.282]

ALU-гомологичное семейство. Семейство последовательностей в геномах млекопитающих, родственное А1ц-семейству человека. [c.519]

Дупликации ДНК имеют очень большое значение для эволюции новых белков. Чтобы убедиться в этом, обратимся к семейству глобиновых генов, поскольку его история изучена особенно хорошо. Явные гомологии в аминокислотной последовательности и в структуре современных глобиновых генов указывают на их происхождение от общего предка, несмотря на то, что некоторые члены этого семейства теперь расположены в геноме млекопитающих в совершенно разных местах. [c.238]

О Ожидаемая частота рекомбинантов, содержащих уникальную последовательность в космидной библиотеке генома млекопитающих, варьирует от 2-10 до 10- в зависн-мости от типа последовательности, ее длины и степени гомологии с зондом. Колонии, которые растут группами, ближе к краю и в складках фильтра, часто бывают фоновыми. Хорошие колонии через 24—36 ч почти прозрачны, неплотные, круглые и имеют коричневатый цвет. [c.93]

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ГЕНОМА МЛЕКОПИТАЮЩИХ [c.68]

Полная репликация генома млекопитающих заканчивается за 9 часов—время, необходимое для удвоения генетического материала диплоидной делящейся клетки. Такая скорость свидетельствует [c.76]

Как описано в гл. 39, нуклеотидные последовательности, кодирующие ту или иную белковую молекулу, в геноме млекопитающих часто оказываются разделенными на отдельные сегменты, непосред- [c.121]

Процедуру, описанную в табл. 3 (Л), использовали также для получения интактных хромосом из различных клеточных линий насекомых. При этом концентрация клеток должна быть пересчитана в соответствии с меньшими размерами генома (он в 10—20 раз меньше генома млекопитающих). [c.68]

HIV и отсутствуют у большинства других ретровирусов. Между тем этот вопрос представляется важным. Наши знания о наличии структурного и функционального сходства вирусных регуляторных генов и генов млекопитающих принципиальны для более полного понимания путей возникновения и эволюции вирусов данного типа, и, кроме того, могут быть полезными для выяснения функции этих вирусных генов и гомологичных им участков генома млекопитающих, указывая на возможные пути их дальнейшего исследования. В частности, в связи с наличием онкогенного потенциала у гена tat (см. выше) можно было предположить, что подобно многим другим вирусным онкогенам, он имеет клеточное происхождение. [c.173]

В. Многочисленные семейства диспергированных повторов в геномах млекопитающих [c.200]

В геномах млекопитающих, иногда вблизи генов с интронами, активно транскрибируемых РНК-полимеразой II, обнаружива- [c.222]

Космидные векторы — плазмиды, несущие os-последователь-ности, распознаваемые компонентами системы упаковки фага X [1], представляют собой удобный инструмент для клонирования и анализа больших фрагментов геномов, картирования хромосом и клонирования генов, размер которых превышает 20 т. п. н. Хотя в настоящее время разработаны приемы, позволяющие конструировать космидные клоны и оперировать с космидными библиотеками, все же неизбел но возникают трудности при получении и анализе больших библиотек, необходимых для клонирования генома млекопитающих в частности, вызывает затруднение введение специфических модификаций во вставки в тех случаях, когда их нельзя прямо увязать с характеристиками рестрикционной карты. Эти трудности могут быть весьма существенными. Во многих случаях для их преодоления используются методы генетики бактерий, позволяющие упростить илп облегчить решение этих задач. [c.74]

Детальное исследование молекулярной организации генома высших эукариот, особенно млекопитающих, показало, что существенная часть генома, около 10 % общей массы ДНК, образовалась в результате интеграции в геном фрагментов ДНК, синтезирован-лых на РНК-матрицах в результате обратной транскрипции (рис. 118, а). Впервые подобный процесс был описан при исследовании ретровирусов, в геноме которых имеется ген, кодирующий обратную транскриптазу (ревертазу) (см. гл. ХИ1). В геноме млекопитающих, птиц, амфибий и насекомых обнаруживаются ретропо-зоны, представляющие собой внедрившиеся в геном ДНК-копии, синтезированные на разных типах клеточных РНК как на матрицах. Молекулярные механизмы ретропозиции не изучены, остается не установленным источник клеточной обратной транскриптазы. Не ясно, что служит затравкой для ревертазы возможно, это шпилька на З -конце РНК, образующаяся в результате комплементарных взаимодействий. Как будет видно, структура ретропозонов позволяет с уверенностью говорить об участии обратной транскрипции в процессе их образования. Таким образом, наряду с переносом информации от ДНК к РНК осуществляется и обратный процесс — возвращение ее в геном в виде ретропозонов. У млекопитающих ретропозоны составляют более 10 % ДНК следовательно, мощность встречного потока информации от РНК к ДНК может быть существенной, по крайней мере при оценке его во временном эволюционном масштабе. Различают разные типы ретропозонов. [c.222]

Описанное выше в качестве одного из этапов клонирования разрезание генома на фрагменты с помощью рестрицирующей ххуклеазы называют иногда методом дробовика (шотган-клонирование). Фрагменты ДНК образуются при этом в огромном количестве - до миллиона, если речь идет о геноме млекопитающих, а это значит, что и число различных колоний трансфицированных клеток также должно достигать миллионов. Каждая такая колония представляет собой клон, т. е. совокупность потомков одной клетки-родоначальницы, и рекомбинантная плазмида в любой клетке клона несет одхху и ту же включенную в нее нуклеотидххую последовательность геномной ДНК. Плазмиды одной колонии содержат клон геномной ДНК, а вся совокупность плазмид вмещает библиотеку геномной ДНК. Однако, поскольку разрезание геномной ДНК на фрагменты определяется случаем, лишь некоторые образовавшиеся фрагменты содержат полноценные гены во многие из них попадает только часть какого-нибудь гена, а в большинстве клонов геномной ДНК, полученных из ДНК высших эукариотических клеток. [c.328]

Внехромосомные экспрессирующие векторы млекопитающих обычно применяют для синтеза гетерологичных белков, использующихся в научных или медицинских целях. Они представляют собой челночные векторы с сайтами инициации репликации вируса животных и Е. со//-плазмиды. Регуляторные элементы транскрипции обычно происходят из генома вируса животных или из геномов млекопитающих. Для отбора трансфицированных клеток используют доминантные селективные маркерные гены. Некоторые системы отбора основаны на введении в среду возрастающего количества цитотоксичного соединения и позволяют получать клетки, содержащие большое число копий вектора, что увеличивает выход чужеродного белка. [c.155]

В группах активных репликонов средний размер реплицирующейся единицы определяется по расстоянию между точками начала репликации (т.е. между средними точками смежных репликонов). У многих высших эукариот они удалены друг от друга на 100-200 тысяч пар нуклеотидов. Следовательно, в гаплоидном геноме млекопитающих должно быть 20000-30000 репликонов. У D. melanogaster или у S. erevisiae репликоны меньше, их размер достигает в среднем 40 тысяч пар нуклеотидов. Это соответствует примерно 3500 репликонам на гаплоидный набор хромосом плодовой мушки и примерно 500 репликонам у дрожжей. Колебания в размерах отдельных репликонов большие, более чем десятикратные, так что указанные средние величины дают лишь приблизительные значения числа репликонов. [c.402]

Судить о надежности сохранения нуклеотидных последовательностей ДНК у высших эукариот можно, исходя из скорости изменения аминокислотных послеОовательностей второстепенных белков и нуклеотиОных послеОовательностей ДНК на протяжении эволюционного времени. Эта надежность столь велика, что за год в геноме млекопитающего, насчитывающем 3 10 пар оснований, в среднем происходит всего лишь 10-20 замен оснований, затрагивающих клетки зародышевой линии. В то же время в геноме такого размера из-за неизбежных процессов химического распада ежедневно повреждаются тысячи нуклеотидов ДНК. Генетическая информация может надежно храниться в нуклеотидных последовательностях ДНК лишь потому, что широкий набор различных репарирующих ферментов осуществляет непрерывный осмотр ДНК и удаляет из нее поврежденные нуклеотиды. [c.286]

Биологи, изучающие генетику популяций, попытались оценить количество ДНК высших организмов, кодирующей белки клетки или принимающей участие в регуляции генов, ответственных за синтез таких белков. Их подход заключался в следующем каждый ген всегда с небольшой долей вероятности подвержен мутации-случайному изменению нуклеотидов в ДНК. Чем больше число генов, тем выше вероятность того, что по крайней мере в одном из них произойдет мутация. Так как большинство мутаций приводит к повреждению активности гена, в котором они происходят, скорость мутирования накладывает ограничения на число жизненно важных генов. Принимая во внимание этот довод и исходя из наблюдаемой скорости мутирования, можно заключить, что в регуляции или кодироваггии жизненно важггьгх белков принимает участие не более нескольких процегггов генома млекопитающих. Ниже в поддержку такого вывода будут приведены и другие доказательства. [c.98]

Автоматическое наследование 5-метил-С ставит проблему курицы и яйца на какой стадии происходит первое метилирование у позвоночных Установлено, что при введении неметилированной ДНК в оплодотворенную яйцеклетку мыши почти все G-сайты этой ДНК метилируются (хотя существует одно важное исключение, описанное ниже). Таким образом, большая часть генома млекопитающих может оказаться сильно метилированной. Поскольку известно, что в норме поддерживающая метилаза не способна метилировать ДНК, лишенную метальных групп, остается предположить, что в яйцеклетке должен присутствовать другой фермент учреждающая метилаза. Вероятно, выполнив свою функцию, она исчезает, а за сохранение метилированных нуклеотидов в ДНК клеток развивающихся тканей отвечает уже другая, поддерживаюшая метилаза. [c.217]

Дрожжи являются одноклеточными грибами и составляют большую группу довольно разнородных организмов. Поскольку они размножаются почти так же быстро, как бактерии, и размеры их генома меньше 1/1000 генома млекопитающих, они оказались чрезвычайно полезными для генетического анализа клеточной биологии эукариот. Хотя яйца Хепорш-шкшочшсльно ценный объект для изучения биохимических и цитофизиологических аспектов регуляции клеточного цикла, для генетических исследований этот объект неудобен. Напротив, работа с дрож- [c.407]

Полная репликация генома млекопитающих заканчивается за 9 часов — время, необходимое для удвоения генетического материала диплоидной делящейся клетки. Такая скорость свидетельствует о том, что репликация начинается сразу на многих участках, называемых точками начала репликации и обозначаемых ori (от англ. origin — начало). Таких точек (сайтов) насчитывается около 100. Репликация происходит в двух направлениях, и обе цепи реплицируются одновременно. При этом на хромосоме образуются так называемые ренликационные пузыри (рис. 38.17). [c.76]

Наряду с обычными нуклеотидными последовательностями промоторной и терминаторной областей транскрипции у эукариот обнаружены такие специфические элементы регуляции, как усилители, или энхансеры (enhansers), и глушители (silen ers). Энхансе-ры впервые были найдены в геноме вируса SV 40. Это последовательность длиной в 72 п. н., повторенная тандемно. Она повышает эффективность транскрипции с промоторов вируса, находясь на своем обычном месте, вблизи ori — начала репликации вирусного генома, а также при искусственном перенесении в другие участки этого генома, имеющего размер 5243 п. н. Аналогичные энхансеры обнаружены в геноме млекопитающих. У них отсутствует видимая протяженная гомология. Они действуют как усилители транскрипции, находясь на расстоянии нескольких сот и даже тысяч пар нуклеотидов от регулируемого гена. Механизм действия энхансе-ров может быть связан с изменением нуклеосомной структуры хроматина. [c.424]

Кроме автономных ретротранспозонов геномы млекопитающих содержат большое количество неавтономных ретротранспозонов, которые для транспозиции нуждаются в ферментах, кодируемых автономными транспозонами. К таким ретротранспозо-нам относятся вышеупомянутые Alu-элементы человека и гомологичные им В1-последовательности мышей. [c.26]

Молекулярное клонирование создало предпосылки для изучения практически любой части любого генома и позволило решить очень серьезные проблемы, связанные со сложностью геномов эукариот и трудностью их генетического анализа. Сейчас мы можем получать в чистом виде нужные нам фрагменты ДНК самых разных геномов в количестве, достаточном для их исчерпывающего химического анализа, причем применение эндонуклеаз рестрикции и методов определения нуклеотидных последовательностей делает эту работу почти рутинной. Локализация перекрывающихся участков клонированных сегментов ДНК уже позволила установить нуклеотидные последовательности областей генома млекопитающих длиной более 150 т.п.п. И хотя геномы эукариот имеют огромные размеры и чрезвычайно сложное строение (табл. III. 1), детальное изучение их молекулярной организации уже не представляется невозможным теперь это в основном вопрос времени и средств. На расшифровку последовательности генома фага X длиной 50 т. п. н. потребовалось около пяти человеко-лет. Благодаря использованию усовершенствованных методов сек-венирования ДНК удалось достичь больших успехов в определении нуклеотидной последовательности хромосомы Е. oli, состоящей из четырех миллионов пар оснований, а сейчас проводится исследование короткой хромосомы человека, которая по длине только в десять раз больше хромосомы Е. соИ. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология