Ядрышковые организаторы

ЯДРЫШКОВЫЙ ОРГАНИЗАТОР. Область хромосомы, содержащая гены, кодирующие рРНК. [c.528]

Репликация, транскрипция и трансляция ядерного генома. У эукариот генетическая информация, содержащаяся в ядре, распределена между хромосомами. Каждая хромосома — это нитевидная структура, содержащая ДНК, основные белки особого типа, называемые гистонами и группу негистоновых белков, которые, вероятно, играют какую-то роль в регулировании функции генов. В неделящемся, или интерфазном, ядре каждая хромосома сильно выгнута и имеет толщину всего 20-30 нм поэтому ее нельзя увидеть с помощью светового микроскопа. Интерфазное ядро содержит ядрышко — органеллу, богатую РНК и связанную со специфическим участком хромосомы — ядрышковым организатором. Ядрышковый организатор содержит множество копий генов, определяющих структуру рибосомальных РНК ядрышко служит местом синтеза высокомолекулярного РНК-предшественника, из которого затем путем расщепления образуются основные типы молекул РНК, входящих в состав цитоплазматических рибосом. Эти РНК, а также матричные РНК, синтезируемые в других участках хромосом, выходят через ядерные поры в цитоплазму, где происходит сборка рибосом и синтезируется основная масса клеточного белка. [c.48]

Таким образом, можно заключить, что в основе клеточной дифференцировки лежит пе постоянное изменение состава генома клеток, а различное выражение мириад генов, содержащихся в геноме. Это означает, что механизмы эмбрионального развития следует объяснить, исходя из представлений о регуляции работы генов, подобных описанным в гл. XX для прокариотов. С одним примером такого дифференцированного выражения генов в развитии мы уже сталкивались в начале этой главы в случае тысячекратной репликации ДНК ядрышкового организатора в ооцитах амфибий. Следует отметить, что подобный способ регуляции, основанный на факультативной репликации отдельных генов с целью увеличить матричную емкость этих генов в транскрипции, не встречается у прокариотов (и поэтому мы его не обсуждали в гл. XX). [c.513]

Группа О (21 и 22). У этих маленьких акроцентрических хромосом центромерный индекс варьирует в пределах 13-33. Они легко различаются по рисунку сегментации. Изменчивость их коротких плеч так же значительна, как и в хромосомах группы О. Здесь классифицируют такие же варианты, как и в группе О (рис. 2.14). Флуоресценция спутников и коротких плеч может быть слабой, умеренной и сильной, так же как и интенсивность окрашивания при использовании О-метода. В выборке из 2444 новорожденных 3,5% обнаруживают удлиненные короткие плечи. Другие варианты, такие, как гигантские спутники, удлиненные или укороченные короткие плечи, встречаются намного реже. По данным некоторых исследователей, обшая частота вариантов хромосом группы О составляет 1,8% по препаратам с дифференциальным окрашиванием и 1,6% в стандартных препаратах. Короткие плечи хромосом группы В и О содержат ядрышковый организатор и специфично окрашиваются методом серебрения. [c.50]

Относительно высокая частота центрических слияний может также быть связана с отбором. Этот механизм, вероятно, детерминирован ядрышковым организатором, так как участки хромосом, задействованные в процессах центрического слияния, концентрируются именно в этом районе. Из данной гипотезы следует, что у других высших приматов центрические слияния [c.13]

В конце телофазы из ядрышкового организатора, или 5АТ-зо-ны, формируется одно или несколько ядрышек. Число их у каждого типа клеток — величина постоянная. [c.100]

В связи с этими данными встают новые вопросы. Какова молекулярная основа амплификации генов Как ДНК-полимераза распознает район ядрышкового организатора и избирательно его [c.250]

Рибосомная РНК составляет примерно 80% всей РНК клетки. Она кодируется генами, находящимися в ДНК нескольких хромосом, расположенных в участке ядрышка, известном под названием ядрышкового организатора. Последовательность оснований в рРНК сходна у всех организмов — от бактерий до высших растений и животных. рРНК содержится в цитоплазме, где она связана с белковыми молекулами, образуя вместе с ними клеточные органеллы, называемые рибосомами (разд. 5.10.4). [c.171]

Несмотря на то что ядрышко (фиг. 4) было обнаружено при исследовании клеточной структуры еще в XIX в., его функция долгое время оставалась загадкой. В 30-х годах было показано, что образование ядрышка в интерфазе зависит от специфического участка хромосомы — ядрышкового организатора — и что число ядрышек на ядро соответствует количеству ядрышковых организаторов в геноме клетки. В 1940 г. Браше установил, что ядрышко содержит очень высокую концентрацию РНК, а после того как в БО-х годах была выяснена роль рибосом в синтезе белка, установилось мнение, что ядрышко — это место образования рибосом. В подтверждение этой точки зрения было показано, что делеция ядрышкового организатора приводит к неспособности синтезировать рибосомы у эмбрионов амфибий, гомозиготных по этой мутации. Более того, опыты по ДНК, — РНК-гибридизации, проведенные Спигелманом, показали, что ядрышковый организатор представляет собой ту часть хромосомы, в которой записана нуклеотидная последовательность рРНК- [c.507]

Однако в ооцитах (клетках, которые в результате мейоза превращаются в яйцеклетки см. фиг. 7) амфибий ДНК. ядрышкового организатора (которая сама содержит сотни копий последовательности рРНК) реплицируется тысячу раз, образуя в результате тысячи внехромосомных [c.508]

Ф и г. 248. Гибридизация рРНК, выделенной из рибосом дрозофилы, с ДНК, полученной из мух, содержащих различные дозы ядрышкового организатора, указанные в скобках. [c.508]

Пунктирная горизонтальная линия при значении гибридизации 0,27% соответствует гибридизаци-онной способности ДНК нормальных самцов и самок, содержащей по два ядрышковых организатора, Сплошные горизонтальные линии указывают уровни максимальной гибридизации, ожидаемо в случаях необычных доз ядрышкового организатора (/, 3 и 4) исходя из значения, отмеченного пун-ктир .ой линией. По оси абсцисс отложено количество рРНК. добавленное к постоянному, количеству [c.508]

После десятого деления, на стадии средней бластулы, в ядрах 1000-клеточного эмбриона начинается синтез новых молекул мРНК спустя несколько делений, на стадии поздней бластулы, начинается синтез новых молекул тРНК. Синтез рРНК (и образование новых рибосом) начинается только на стадии гаструлы к этому времени уже завершается дифференцировка эмбриона на три типа первичных клеток эктодерму, энтодерму и мезодерму. (Поскольку вплоть до этой стадии развитие эмбриона обеспечивается исключительно за счет материнских рибосом, присутствовавших в яйцеклетке, эмбрионы, гомозиготные по делеции ядрышкового организатора, первое время развиваются нормально. Лишь на стадии гаструлы проявляется генетическая дефектность по синтезу новых рибосом, которая приводит к гибели эмбриона.) [c.515]

Существование гигантских хромосом в тканях личинок насекомых позволило У. Беерману и У. Клеверу непосредственно наблюдать дифференцированное выражение генов при развитии. При исследовании четырех гигантских хромосом слюнных желез хирономуса (фиг. 245) было установлено, что на трех из них имеются большие вздутия, или пуффы. Пуффы на двух длинных хромосомах представляют собой ядрышки, в которых происходит интенсивный синтез рибосомных РНК на ДНК ядрышкового организатора. Пуфф на короткой хромосоме IV представляет собой область, в которой происходит активное образование мРНК. [c.516]

Можно видеть, что с ядрышком связаны определенные участки хромосом. Они называются ядрышковыми организаторами. Каждый ядрышковый организатор соответствует кластеру тандемно повторяющихся генов рРНК, поэтому в диплоидном ядре имеется в два раза больше ядрышковых организаторов, чем тандемных кластеров в гаплоидном геноме. Концентрация тандемно повторяющихся рРНК-генов вместе с их очень интенсивной транскрипцией и определяют характерное морфологическое строение ядрышка. [c.293]

У D. melanogaster известны гены, представленные как в Y-, так и в Х-хромосоме. Носители рецессивной мутации bobbed фЬ) в гомозиготном состоянии характеризуются более короткими и тонкими щетинками, чем мухи дикого типа. Ген расположен в ядрышковом организаторе, т.е. в участке хромосом, ответственном за формирование ядрышка в интерфазе клеточного деления. При скрещивании самок, гомозиготных по рецессивному аллелю, с гетерозиготными самцами наблюдается необычное расщепление. Если носителем доминантного аллеля служит Х-хромосома самца, то все самки в нормальны, а самцы обладают мутантным фенотипом (X Y ). Если же носителем доминантного аллеля является Y-хромосома гетерозиготного отца О ььуьь +) то в потомстве Fj, напротив, все самки имеют мутантный фенотип (Х Х ), а самцы-нормальный (X Y +). [c.80]

Одно из наиболее прямых доказательств этого факта-демонстрация тотипотентности путем трансплантации ядра из дифференцированной соматической клетки в зиготу, лишенную ядра. Используя африканскую шпорцевую лягушку Xenopus laevis, Джон Гердон получил таким образом взрослых особей. Путем облучения большими дозами ультрафиолета из неоплодотворенных яиц функционально удаляется ядро затем в каждое из яиц вводится дифференцированное ядро из клетки головастика таким образом инициируется развитие. В ряде случаев яйца, в которые были введены ядра, развиваются во взрослых особей (рис. 17.1). Для доказательства того, что в развитии участвовало именно трансплантированное ядро, а не собственное ядро яйцеклетки, не погибшее при УФ-облучении, применяли генетическое маркирование. Для выделения яйцеклеток использовали линию, для которой было характерно наличие в ядре двух ядрышек-по одному на каждый ядрышковый организатор двух гомологичных хромосом. Ядро соматической клетки было получено от особи, гетерозиготной по делеции ядрышкового организатора и имеющей поэтому в ядре только одно ядрышко. Все ядра в клетках особи, полученной в результате трансплантации ядра, имели только одно ядрышко. Таким образом, в этих случаях вся информация, необходимая для нормального развития, присутствует в ядре дифференцированной клетки и может быть вновь активирована и использована для повторения процесса развития. [c.249]

Некоторые детали строения ядрышка можно увидеть с помощью электронной микроскопии В отличие от цитоплазматических органелл ядрышко не имеет мембраны, которая окружала бы его содержимое. Похоже, что оно образовано недозрелыми предшественниками рибосом, специфически связанными друг с другом неизвестным образом. На типичной электронной микрофотографии ядрышка можно различить три дискретные зоны (рис. 9-94) 1) слабоокрашенный компонент, содержащий ДНК из области ядрышкового организатора хромосомы, 2) гранулярный компонент, в состав которого входят частицы диаметром 15 нм, представляющие наиболее зрелые предшественники рибосомных частиц, и 3) плотный фибриллярный компонент, состояший из множества тонких (5 нм) рибонуклепротеиновых фибрилл, представляющих собой РНК-транскрипты. [c.166]

Окрашивание серебром районов ядрышкового организатора (ЯОР) [363, 511, 518]. Метод серебрения специфичен для ядрышкообразующих районов. Они видны как темные пятна на желтокоричневом фоне хромосом (рис. 2.7). При этом окращиваются только те ЯОР, которые функционировали в предшествующей интерфазе. [c.44]

Другим примером могут служить тесно сцепленные глобиновые Р- и 5-цистроны (разд. 4.3). В этом случае неравный кроссинговер может породить мутанты типа Лепоре (рис. 4.51), а также Х-сцепленные гены цветоощущения [825а]. Кроме того, имеется много примеров умеренно и высокоповторяющихся последовательностей ДНК, внутри которых возможен неравный кроссинговер. Гены рибосомных РНК, локализованные внутри районов ядрышкового организатора, имеют около 300-400 идентичных копий с заметной вариацией. На первый взгляд такая ситуация обеспечивает наилучшие условия для неравного кроссинговера. Однако эти гены локализованы близко к центромере акроцентрических хромосом, где кроссинговер вряд ли происходит. [c.229]

СКОЛЬКО сотен копий каждого гена рибосомной РНК Мпогочис-ленпые копии собраны па хромосомах в области ядрышкового организатора. Вероятно, существуют и многочисленные копии гепов транспортных РНК — всего приблизительно по 1000 копий каждого гена в группе. [c.266]

Направленные изменения синтеза рРНК в процессе оогенеза и раннего зародышевого развития. Как было показано ранее, гены рибосомных РНК собраны вместе в области ядрышкового организатора. Исследование ДНК, выделенной из многочисленных ядрышек ооцитов, позволило выявить следуюш ий порядок расположения генов [c.274]

В качестве генетического маркера, гарантировавшего чистоту эксперимента, было использовано число ядрышек. Лягушки, от которых брали ядра, образовывали два ядрышка на ядро, т. е. каждый ядрышковый организатор гомологичных хромосом функционировал нормально. В качестве донора соматических ядер использовали X. laevis, гетерозиготных по делеции ядрышкового организатора, и потому имевших только одно ядрышко на ядро. Все лягушки, развившиеся в результате пересадки ядер, имели по одному ядрышку. [c.412]

Ядрыщко. В ядре может быть 1—2 и более ядрышек, образование которых связано с определенными локусами хромосом (рис. 42), получившими название ядрышкового организатора. Основные вещества ядрышка — белки и РНК- Ядрышко не имеет своей оболочки. В начале митоза оно распадается и вновь синтезируется в телофазе. [c.131]

Ядрышко отчетливо видно в ядре под световым и электронным микроскопами. Оно формируется на определенных участках ДНК, называемых ядрышковым организатором. В хроматине ядрышка находятся участки ДНК, ответственные за синтез рибосомальных РНК (рРНК). [c.19]

Диффёренциальное окрашивание ядрышковых организаторов (ЯО) с помощью нитрата серебра. Впервые метод был предложен Хоуэлом с соавторами [10] и усовершенствован рядом авторов [11, 12]. Он позволяет выявить специальные участки хромосом — ядрышковые организаторы, активно синтезирующие рибосомную РНК [13]. Обнаружение серебрящихся районов в маркерных хромосомах способствует определению их фрагментарного состава. Специфичность окраски хромосом AgNOa для многих видов животных может стать определяющей при установлении видовой принадлежности клеток исследуемой клеточной линии [9] (см. рис. 4). [c.84]

Как показал молекулярный анализ, определенные типы последовательностей ДНК коррелируют с некоторыми отличительными морфологическими признаками хромосом. Участки хромосом, называемые ядрышковыми организаторами, несут гены рибосомной РНК. Области теломер и центромер большей части эукариотических хромосом содержат тандемно повторяющиеся нуклеотидные последовательности. Хотя на долю этих повторяющихся последовательностей часто приходится 10 и более процентов всей геномной ДНК, их функция до конца не выяснена. Возможно, что такие последовательности несущественны для функции центромеры, поскольку они отсутствуют в хромосомах дрожжей (Sa haromy es erevisiae), где центромеры нормально функционируют и в митозе, и в мейозе. [c.13]

Как мы уже видели (с. 453), в большинстве клеток основным местом образования рибосом является ядрышко, п гепы, кодируюш ие рибосомную РНК (рРНК), находятся в ядрышковом организаторе. [c.456]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология