Гены библиотека генов

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]

Имеются два типа векторов обычные и специализированные. Обычные векторы клонирования дают возможность из огромного количества генов выбрать искомый и создать библиотеку генов, а специализированные связаны с экспрессией генов. Обычные векторы применяют в основном для вьщеления и изучения генов, входящих в состав генома различных клеток. Что касается специализированных векторов, то они представляют особый интерес для биотехнологии, так как экспрессия соответствующих генов дает основание для сверх синтеза целевых продуктов. Для этого ген, кодирующий необходимый белок, вводится в хромосому компетентных клеток и ассоциируется с промотором. [c.501]

Библиотека генов. Неупорядоченный набор фрагментов ДНК, содержащий всю генетическую информацию данного вида. [c.1008]

Приведенная выше очередность этапов — самая простая. Однако в некоторьгх случаях порядок действий может быть иным например, в вектор может быть встроена и клонирована целая группа (или библиотека) генов и лишь затем вьщелен нужный ген. [c.217]

В последние годы сконструированы библиотеки генов вариабельной области Ig человека, [c.389]

Метод гибридизации по Саузерну, соединенный с подходами, разработанными для генетического анализа соматических клеток, с успехом применялся не только для картирования определенных генов (табл. 18.4), но и для локализации последовательностей ДНК с неизвестными функциями, найденными в библиотеках генов человека. [c.311]

Для выявления нужных клонов в генной библиотеке можно использовать гибридизацию с радиоактивным ДНК-зондом [59] [c.331]

Преципитация комплекса РНК/антиген из цитозоля при конструировании обогащенных генных библиотек для синтеза антигенов с помощью технологии рекомбинантных ДНК. [c.16]

Исходный димер объединяемых генов состоит из генов 1 и 2, объединенных линкером, содержащим подходящие сайты рестрикции (/) димер фрагментируют ДНКазой I и образовавшиеся концы затупляют нуклеазой S1 (2) отбирают фрагменты, размер которых соответствует длине одного гена плюс длина линкера, (3) переводят их в кольцевую форму лигированием по тупым концам и 4) линеаризуют с помощью рестриктазы по сайту, который находится в линкере образующаяся в итоге библиотека генов содержит гибридные молекулы ДНК, кодирующие N-концевую часть белка 2 и С-концевую часть белка 1 (5) химерные гены клонируют в экспрессирующем векторе сразу или после амплификации с помощью ПЦР с использованием по одному из праймеров, комплементарных концам объединяемых генов, которые соседствуют с линкером, и после экспрессии химерных генов получают клонотеку химерных белков [c.330]

Клонотека генов представляет собой набор разных последовательностей нуклеотидов ДНК, клонированных в составе векторных молекул, которые в сумме составляют весь геном исследуемого организма или какую-либо известную его часть. При этом репрезентативная клонотека должна заключать в себе с высокой долей вероятности любую последовательность нуклеотидов изучаемого генома. Аналогичный по смыслу и широко распространившийся в русскоязычной литературе термин библиотека генов или библиотека последовательностей, который представляет собой буквальный перевод английского термина library , нельзя считать удачным, поскольку набор нуклеотидных или аминокислотных последовательностей не имеет никакого отношения к книгохранилищу. [c.155]

Применение методов классической генетики и цитогенетики к таким организмам, как человек, неизбежно сталкивалось с рядом ограничений, но сейчас мы имеем возможность изучать геном человека столь же детально, как когда-то исследовался только бактериальный геном. Достаточно иметь всего несколько микрограммов ДНК, выделенной из лимфоцитов и представленной в виде библиотеки генов, чтобы установить связь между генотипом и фенотипом для многих функций. Более того, универсальность методов с использованием рекомбинантных ДНК означает, что можно исследовать геномы практически всех ныне живущих организмов (и даже очень древних или вымерших организмов, из останков которых можно получить ДНК), оценивать их сходство и различия. Такое сопоставление открывает новые возможности в изучении эволюции генома и дополняет классические методы, используемые биологами при изучении эволюции. [c.6]

Разработке техники плазмидных зондов предшествовало успешное клонирование ДНК человека в бактериофагах. Первая попытка составления библиотеки генов человека, по которой можно быстро выделить перекрывающиеся ДНК-фрагменты глобиновых кластеров а- и р-генов, была предпринята в работе [14]. В этих опытах небольшие фрагменты, содержащие индивидуальные глобиновые гены, получали из моноклональных ДНК и затем встраивали в плазмиды для получения геномных плазмидных ДНК-зондов. [c.67]

В составе векторов, представленных на рис. 2.19, можно клонировать фрагменты ДНК размером до 23 тпн, что обусловило их использование при создании так называемых библиотек генов, или клонотек (геномных библиотек). Для формирования библиотеки генов какого-либо организма в векторные ДНК встраивают полученные случайным образом крупные фраг- [c.102]

При создании библиотеки генов определенного организма важно, чтобы каждый сегмент изучаемого генома был представлен среди гибридных молекул ДНК. Необходимое количество клонов в библиотеке определяется соотно- [c.102]

Методы быстрого определения последовательности РНК. Эти методы могут быть разбиты на две группы — прямые, когда анализу подвергается непосредственно РНК, и косвенные, когда анализируется, например, кДНК, полученная путем копирования РНК с помощью обратной транскриптазы и клонированная в составе какого-либо вектора, или соответствующий ген, кодирующий данную РНК после выделения его из библиотеки генов. Косвенные методы, естественно, являются методами анализа последовательности ДНК прямые же методы анализа РНК а>1алогичны используемым в случае дезоксирибонуклеотидов. Так же как и для ДНК, может быть применен метод копирования с терминирующими аналогами трифосфатов, но вместо ДНК-полимеразы используют обратную транскриптазу, а в качестве затравки — снитст ческие олигонуклеотиды или рестриктивные фрагменты, комплементарные дайной РНК. [c.328]

Клонирование всей ДНК генома ( шотган ) с образованием библиотек генов [c.243]

Если клонируют фрагменты генома Drosophila melanogaster средней длины 15-20-10 н. п., то для того, чтобы в коллекции были представлены все участки генома, достаточно около 40000 независимых клонов (общая длина генома составляет около 1,5-10 н.п.). Для полной библиотеки генома человека требуется около 800000 клонов (см, дополнение 9,2). В библиотеке генов содержится вся наследственная информация организма. Однако определение того, какой именно из томов библиотеки (т, е, клонов) содержит необходимую в каждом конкретном случае информацию, представляет очень сложную для генетиков проблему. Если копия соответствующей генетической информации оказывается доступной в форме структуры молекулы РНК или в форме последовательности аминокислот, то это может быть использовано при отыскивании в библиотеке клона, содержащего требуемую информацию. [c.281]

Сравнительной простоте анатомии С. elegans соответствует такая же простота генетического аппарата. В 6 парах гомологичных хромосом содержится, по-видимому, всего лишь около 3000 жизненно важных генов. Гаплоидный геном содержит 80 х 10 пар нуклеотидов, что примерно в 17 раз больше, чем у Е. соИ и в 38 раз меньше, чем у человека. В настоящее время с помощью мутациогшого анализа идентифигщровано примерно 800 генов. Среди них гены, влияющие на такие признаки, как форма и поведение червей, гены, кодирующие такие известные белки, как миозин, и гены, контролирующие характер и направление развития. Кроме того, получена библиотека генома в виде большого набора перекрывающихся фрагментов ДНК (см. разд. 5.6.3). [c.87]

Индукция профага приводит к упаковке космиды Кт , но не плазмиды Ар Однако если между фрагментами ДНК, клонированными в космиде и в плазмиде, имеется гомология, то между гомологичными последовательностями может с частотой 10 произойти рекомбинация, в результате которой оба вектора объединяются в одну крупную кольцевую космиду. Только в этом случае упаковка обеспечит возможность трансдукции обоих маркеров Д /п и Лр . Поэтому для клонирования какого-либо гена достаточно лишь вставить небольшой фрагмент его ДНК в плазмиду-зонд, содержащуюся в линии хелперных клеток, суперинфицировать их космидной библиотекой (упакованной, как указано в разд. 2.2.8.5), индуцировать профаг в хелперных клетках и высеять их на чашки с Km и Ар. Колонии с двойной лекарственной устойчивостью должны в принципе содержать ген, клонированный в космиде, в которую интегрировала плаз-мида-зонд. [c.62]

Возможность экспрессии клонированных эукариотических генов в клетках Е. соИ способствовала углубленному изучению множества белков, представляющих интерес для фундаментальных научных исследований и медицины. В тех случаях, когда нативный негибридный белок экспрессируется недостаточно эффективно, часто экспрессия белков или их фрагментов в виде гибридов с полипептидами Е.соИ, такими, как -галактозидаза, оказывалась более успешной. К тому же гибридные белки можно легко очищать с помощью хроматографических методов, разработанных для -галактозидазы. Эукариотические белки, экспрессируемые в составе гибридных продуктов, были с успехом использованы при изучении иммунологически важных участков поверхностных антигенов [1], функций рекомбинантных полипептидов [2], при получении иммунологических зондов, необходимых для исследования ранее не изученных антигенов [3—6], для экспрессии вариантных форм белковых субъединиц и для выделения и исследования клонов ДНК из экспрессирующихся библиотек генов [8—10]. Технология работы с экспрессирующими векторами достигла столь высокого уровня развития, что стало возможным осуществлять в клетках Е. соН достаточно эффективную экспрессию практически любой кодирующей последовательности с образованием гибридного продукта, который можно выделить с помощью разнообразных биохимических методов и использовать его либо в различных функциональных исследованиях либо в качестве иммуногена. Синтез чужеродного полипептида в виде гибридного белка с -галактозидазой, по всей вероятности, значительно увеличивает стабильность этого полипептида в клетках Е. соИ. По-видимому, стабильность белка, а не сила промотора — наиболее важный фактор для успешной экспрессии рекомбинантных белков в бактериях. [c.138]

Зонды и генные библиотеки. Главное условие такого анализа - наличие подходящего геноспецифического радиоактивного ДНК-зонда, который можно использовать для гибридизации (табл. 2.13). В тех случаях, когда имеется в распоряжении матричная РНК, например для р-глобина, специфический зонд можно получить при помощи фермента обратной транскриптазы. Этот фермент катализирует считывание нуклеотидной последовательности мРНК в комплементарную последовательность ДНК, [c.126]

Другой практический вопрос, который следует решать с учетом статистической значимости гомологий - выбор размеров зонда и условий гибридизации при скрининге библиотек генов. Для локализации генов при скрининге стараются использовать зонд, комплементарный нужному участку генома, - в этом случае проходит гибридизация зонд-ген. Однако выбранный зонд может случайно оказаться комплементарен (или почти комплементарен) и другим участкам генома - в этом случае гибридизация будет идти не только с локализуемым геном и процесс скрининга значительно осложнится (Певзнер,Миронов,19876). Если вы хотите облегчить эксперименальную работу и исключить неспецифическую гибридизацию, скажем, в 99% случаев, вам нужно знать статистические характеристики гомологии между зондом и геномам. [c.38]

Джеффризу с соавторами [14] удалось впервые показать, что зонды на основе кор-последовательности ГВР могут быть использованы для одновременного выявления большого количества соответствующих генетических локусов. С помощью зонда, синтезированного путем тандемного лигирования 33 повторяющихся элементов ГВР из гена человеческого миоглобина, они обнаружили на Саузерн- блотах, несущих гидролизат геномной ДНК человека, картину из большого числа полос. Некоторые из них оказались полиморфными шоследовательностями. Для выделения этих родственных участков исследователи отобрали из геномной библиотеки соответствующие клоны, используя в качестве зонда при гибридизации в мягких условиях конкатенированные повторы из гена миоглобина. Когда же эти выделенные клоны, в свою очередь, выступили в роли зондов, с помощью некоторых из них в геномной ДНК удалось выявить сложную картину гипервариабельных полос. Клоны содержали последовательности, имеющие области гомологии с тандемными повторами миоглобиновых ГВР, которые и представляли собой общие для этой группы кор-последовательности. Последовательности этого семейства были названы минисателлитами. Для изучения доступны два из них, являющиеся вариантами основной кор-последовательности. Соответствующие зонды, названные 33.6 и 33.15, существуют в виде рекомбинантных форм векторов, полученных на основе бактериофага М13 [17] (рис. 1). Каждая из них выявляет около 15 высокополиморфных полос в диапазоне 4—20 т.п.н. Среднее значение гетерозиготности по [c.192]

Результативными оказались два других подхода сравнение библиотеки генов зрелых Т- и В-клеток и получение моноклональных антител, селективно препятствующих антигензависимой функции Т-клеток. В конечном счете сочетание обоих подходов дало основа- [c.40]

Современная геномика была бы невозможной без развития систем клонирования крупных фрагментов генома в специальных векторах, способных реплицироваться в клетках вместе со встроенными в них фрагментами. К таким векторам относятся, в частности, искусственные дрожжевые хромосомы (YA ), появление которых стало возможным благодаря развитию молекулярной генетики дрожжей. В результате их появления геном удалось разбить на фрагменты длиной примерно 10 пар оснований, которые в составе YA находятся в библиотеках генов. Каждый фрагмент в этой библиотеке картирован, т.е. приписан к определенному участку хромосом. Это создает предпосылки для быстрого выделения нужного фрагмента генома для работы in vitro как для структурного, так и для функционального анализа. Наличие библиотек фрагментов лежит в основе определения первичной структуры всего генома. [c.7]

Наличие в геномах человека и шимпанзе последовательностей, имеющих частичное сходство с различными генами HIV-1, первоначально тестировали с помощью блот-гибридизации в мягких условиях, позволяющих выявлять последовательности, сходство которых с генами ВИЧ составляет от 60% и выше. В очень мягких условиях гибридизации геномных ДНК человека и шимпанзе с перекрывающимися генами tatirev наблюдали в основном диффузное распределение сигнала. При более жестких условиях отмывки фильтров диффузный гибридизационный сигнал уменьшался и были обнаружены дискретные положительные сигналы как с ДНК человека, так и с ДНК шимпанзе. Наличие дискретных гибридизующихся фрагментов не исключает существование и других последовательностей, имеющих сходство с генами tat/rev, которые представлены менее часто встречающимися фрагментами других размеров. Об этом свидетельствуют полуколичественные данные гибридизации в точках, согласно которым общее число tatlrev-no-добных элементов в геноме человека составляет около 10 . Сходное значение было получено и при скрининге тотальной библиотеки генов человека (102-103). Эти оценки совпадают с теми, которые можно рассчитать на основании данных гибридизации с фильтрами высокой плотности, на которых нанесен ранжированный банк генов хромосомы 19. Около десятка рекомбинантных космид гибридизовалось в мягких условиях с зондом tatirev. Учитывая, что хромосома 19 содержит примерно 1/50 часть генома, можно рассчитать, что общее количество тг/геу-подобных элементов в геноме человека составляет около 5 х Ю . [c.173]

Анализ базы данных EMBL позволил обнаружить значительную гомологию фрагмента RP399 (66-75%) еще с четырьмя секвенированными ранее последовательностями с клонами EHS-1 и EHS-2, выделенными при скрининге библиотеки генов человека с помощью гена env HIV-1 (Horwitz et al., [c.175]

Создание зонда для гсиа р-глобина связано с получением матричной РНК р-глобина из созревающих эритроцитов, где активно синтезируется гемоглобин. Затем с помощью фермента обратной транскриптазы, который обеспечивает считывание нуклеотидной последовательности м-РНК в комплементарную последовательность ДНК, получают так называемую к-ДНК с высокой радиоактивной меткой. В настоящее время созданы библиотеки к-ДНК из разных источников. Имеются геномные библиотеки человека, полученные генно-инженерными методами, а также хромосомно-специ-фические библиотеки, полученные из отдельных специфических хромосом или их участков. Создание таких библиотек требует выделения отдельных хромосо.м. В настоящее время это стало возможным благодаря сортировке хромосом цитофлуорометрическим методом. Для синтеза к-ДНК используются также автоматизированные устройства, в том случае, если производится синтез к-ДНК гена определенного белка, аминокислотная последовательность которого известна. [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология