Транспозиция молекулярный механизм

Молекулярный механизм транспозиции. может быть различным у разных мобильных эле.ментов, поэто.му лучше всего рассмотреть его на конкретных примерах. Достаточно изучен в этом отношении бактериофаг Ми, являющийся, по сути дела, необычным транспозо-ном. Этот умеренный бактериофаг встраивается в произвольный, участок хромосомы бактерии-хозяина. Если происходит индукция профага и начинается его вегетативное развитие, то он размножается,, не вырезаясь из хромосомы, за счет повторных актов репликативной транспозиции. Вырезание фаговой ДНК из бактериальной происходит лишь при упаковке в фаговые частицы, когда репликация уже прошла. При репликации фага Ми транспозиция происходит с очень высокой частотой, поэтому именно эта система изучена, лучше других. [c.115]

Феномен генетической рекомбинации впервые был описан в начале XX в. В то время под рекомбинацией понимали гомологичный мейотический кроссинговер. Теперь мы знаем, что существует множество видов рекомбинации, осуществляющейся как на стадии мейоза, так и в митотических клетках гомологичный кроссинговер, генная конверсия, транспозиция мобильных элементов, геномные перестройки и т.д. Каковы их молекулярные механизмы Какой тип рекомбинации преобладает у разных организмов, когда (на каком этапе развития) и где (в каких тканях) Можно ли как-то влиять на рекомбинацию Эти вопросы сейчас интенсивно исследуются. [c.370]

Ключевым свойством бактериальных мобильных элементов, обеспечивающим их сохранение, является их способность перемещаться с репликона на репликон. Наличие у бактерий трансмиссивных и мобилизуемых плазмид позволяет транспозонам и IS-элементам не только переходить с плазмиды на плазмиду или из хромосомы на плазмиду, но и путешествовать из клетки в клетку в составе плазмид. Таким путем мобильные элементы могут распространяться в бактериальных популяциях, даже если не приносят своим хозяевам никаких преимуществ. В этой связи следует упомянуть о явлении иммунности к транспозиции многие транспозоны и IS-элементы значительно чаще перемещаются на новые репликоны, чем на новое место в составе того репликона, в котором они находятся. Молекулярный механизм этого свойства еще не выяснен, но очевидно, что оно способствует распространению мобильного элемента по максимальному количеству репликонов. [c.123]

До сих пор не раскрыты в деталях молекулярные механизмы передачи генетической информации, закодированной в нуклеотидной последовательности ДНК. Различают три основных этапа реализации генетической информации. На первом этапе-этапе репликации происходит образование дочерних молекул ДНК, первичная структура которых идентична родительской ДНК (копирование ДНК). Репликация ДНК является ключевой функцией делящейся клетки и частью таких биологических процессов, как рекомбинация, транспозиция и репарация. На втором этапе, названном транскрипцией, генетическая информация, записанная в первичной структуре ДНК, переписывается в нуклеотидную последовательность РНК (синтез молекулы РНК на матрице ДНК). На третьем этапе-этапе трансляции генетическая информация, содержащаяся уже в нуклеотидной последовательности молекулы РНК, переводится в аминокислотную последовательность белка. Далее представлены основные итоги исследований и наши представления о биосинтезе полимерных молекул ДНК, РНК и белка, полученные к середине 1996 г. [c.478]

Исследование ретротранспозонов было начато в Отделе в конце 70-х годов. В работах последних лет развивалось новое направление исследования ретротранспозонов — анализ популяционных и молекулярно-генетических механизмов коадаптации и коэволюции ретротранспозонов и генома многоклеточных эукариот. Впервые в прямых экспериментах было продемонстрировано и количественно оценено влияние ретротранспозонов на приспособленность в расчете на копию. Была открыта положительная зависимость интенсивности перемещений ретротранспозонов от числа их копий в геноме, и таким образом показано отсутствие у них саморегуляции. Удалось доказать, что поведение ретротранспозонов в значительной мере определяется как их собственными свойствами, так и физиологическими и генетическими свойствами организма хозяина. В частности, была выявлена половая специфичность транспозиций ряда ретротранспозонов и впервые описана зависимость частоты транспозиций от возраста хозяина. Для выявления геномных факторов, контролирующих экспрессию подвижных элементов, впервые были успешно применены методические подходы, характерные для количественной генетики. [c.27]

Молекулярные механизмы транспозиции в клетках эукариот еще не изучены так тщательно, как у бактерий в частности, еще не идентифицирова.ти продукты генов эукариотического транспозона. Однако присутствие коротких прямых повторов ДНК мишени позволяет предполагать использование сходного механизма, при котором такая генерализованная транспозиция выбирает случайные сайты для внедрения. Нам бы хотелось знать, какова взаимосвязь между транспозирующимися элементами различных видов и могут ли функции транспозиции сохраняться при перемещении элемента из одних видов в другие. [c.473]

Скрещивание самок без Р-элемента с самцами, несущими Р-элементы, приводит у гибридов к транспозициям Р-элемента, которые наблюдаются только в клетках зародышевого пути. В потомстве таких гибридов обнаруживается достаточно много мутаций, вызванных внедрением элемента. Эги мутации часто приводят к стерильности потомства. Поэтому линии с Р-элементом и без него выглядят как репродуктивно изолированные, по крайней мере частично. Биологическая изоляция играет огромную роль в процессе эволюции. В этом случае она объясняется на молекулярном уровне изоляция линий вызвана активацией транспозиций Р-элемента, присутствующего в одной из них. Механизм активации транспозиций не расшифрован, однако выяснена причина, почему транспозиции Р-элемента ограничены зародышевыми клетками. Оказалось, что только в клетках—предшественниках гамет — осуществляется такой ход сплайсинга транскрипта Р-элемента, который приведет к образованию непрерывной открытой рамки трансляции, кодирующей транспозазу (рис. 120, а). Ограничение транспозиции зародышевыми клетками, по-видимому, имеет определенный смысл, поскольку обеспечивает выживание особей, несущих гаметы, в которых произошли геномные перестройки вследствие транспозиции Р-элемента. Подобный геномный шок , сопровождающийся высокой частотой мутагенеза, может обеспечить большую степень геномной изменчивости, которая послужит материалом для отбора в процессе эволюции. [c.232]

Употребляя термин рекомбинация для описания процесса сборки иммуноглобулиновых генов, мы не считаем, что эта реакция является реципрокной и происходит между гомологичными последовательностями. Хотя в данном случае налицо физическая перестройка последовательностей, включающая разрыв и воссоединение (а не явления, характерные для транспозиции), однако сам механизм этого молекулярного процесса пока еще неизвестен. На рис. 39.10-39.12 схематически изображены три возможных варианта. [c.510]

Прогресс в бактериофагии обусловлен прежде всего приложением к бактериофагам (в том числе фагам промышленных бактерий) принципов генетических исследований и сосредоточением усилий многих исследователей иа изучении относительно небольшого числа фагов (лямбдоидные фаги, группа Т-четных фагов и др.), послуживших основными фаговыми моделями при разработке принципов молекулярной генетики. Исследование ряда модельных фагов достигло сейчас очень высокого уровня. Для некоторых из них полностью расшифрована нуклеотидная после-довательнось генома, установлены границы генов, определено положение многих мутаций в последовательности нуклеотидов, выявлены промоторы, операторы, терминаторы, определены возможные рамки считывания и соответствующие им белковые продукты и т. д. Вместе с тем продолжается выявление и новых фагов. Некоторые из них становятся удобными моделями для решения определенных проблем. Например, липидсодержащие бактериофаги используют как модель для изучения структуры мембраны бактериофаги, геном которых представлен несколькими фрагментами РНК, служат хорошей моделью при изучении некоторых сторон репликации вирусов с такими же геномами бактериофаги-транспозоны — прекрасная модель в изучении механизмов транспозиции, играющих существенное значение в канцерогенезе, эволюции и т. д. [c.215]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология