Повторяющиеся последовательности и сателлитная ДНК

Установлено, что высокоповторяющиеся последовательности в сателлитных ДНК обычно не транскрибируются Следует отметить, что сателлитные ДНК локализуются в области центромеры хромосомы (выполняет структурную функцию) Предполагается, что сателлитные ДНК произошли от мозаики последовательностей, состоящих из 9 пн в трех повторах [c.163]

Некоторые рестриктазы по отношению к сателлитной ДНК ведут себя иначе. При обработке этими ферментами образуются последовательности одного и того же размера. Но они расщепляют только небольшую часть ДНК, скажем 5-10%. Из этого следует, что повторяющиеся единицы, имеющие такой специфический сайт рестрикции, сосредоточены в определенном участке сателлитной ДНК. По-видимому, все группы повторов в этом домене произошли от родоначальной последовательности (утратили его в результате мутации). [c.306]

Несмотря на то что фазирование возле фиксированных сайтов может быть обусловлено пограничным эффектом, могут также существовать фазированные ряды нуклеосом. В качестве примера назовем а-сателлитный хроматин африканской зеленой мартышки. Эта ДНК состоит из тандемно повторяющейся последовательности в 172 п.н. Длина повтора в нуклеосомах такая же, так что одна нуклеосома приходится на один сателлитный повтор. [c.378]

САТЕЛЛИТНАЯ ДНК. Состоит из большого числа тандемных повторов (идентичных или похожих) основной короткой последовательности. [c.526]

Эти данные вместе с результатами молекулярно-биологических исследований (см. ниже) позволяют сформулировать интегральную модель хромосомы она состоит из единственной двойной спирали ДНК, объединенной с гистонами в нуклеосомы. Некоторые районы этой двойной спирали представлены в основном повторяющимися последовательностями, высокоповторяющиеся копии сателлитной ДНК могут быть рассеяны по геному. Участки, богатые повторяющимися последовательностями (в первую очередь в центромерной области и во вторичных перетяжках), обнаруживают признаки конститутивного гетерохроматина. Заметим, однако, что преобладающими в молекуле ДНК являются все-таки уникальные последовательности длиной в 2 ООО (и больше) нуклеотидных пар. Они рассеяны между мало и умеренно повторяю- [c.120]

Умеренно повторяющиеся последовательности составляют от 10 до 50 % всего генетического аппарата у разных видов эукариот. Они рассеяны по геному, образуя отрезки длиной от нескольких сот до нескольких тысяч нуклеотидов. Сильно варьирует и степень их повторяемости. Одни семейства состоят из нескольких десятков, тогда как другие — из сотен тысяч членов. В отличие от сателлитной ДНК, которая инертна, умеренные повторы активно транскрибируются в клетке, т. е. на их матрице идет активный синтез РНК. [c.22]

Сателлитные последовательности, выделенные при центрифугировании геномной ДНК быка в градиенте плотности. Гомологичные участки разных сателлитных последовательностей выделены одинаковым цветом. Сателлит с р = 1,711 (Ь) сходен с сателлитом с р = = 1,715. за исключением того, что 60% повторяющихся единиц длиной 1399 п.н. прерываются участком длиной 1200 пар, частично гомологичных участку сателлита с р = 1,711 (а). Последовательности с р = = 1,723 и р = 1.709 не родственны никаким другим. Гомологичные участки сателлитов с р = 1,715 и р = = 1,711 (Ь) содержат несколько внутренних тандемных повторяющихся единиц длиной 31 п. н. Аналогично, гомологичные сегменты в длинных повторяющихся единицах с р= 1,706 и р = 1.711 (а) содержат множественные внутренние тандемные повторы тех или иных вариантов одной последовательности длиной 23 п. н., а повторяющаяся единица длиной 46 п. н. в последовательности с р = 1,720 (Ь) есть не что иное, как димер того же самого сегмента длиной 23 п. н. [c.193]

ААТАААС) и (AATAQA ) . Встречаются и более сложные повторяющиеся единицы Из 359 п.н. Базовая последовательность сателлитной ДНК повторяется многократно, на протяжении 10 тыс. п. н. и более. Таким образом, сателлитные ДНК образуют протяженные геномные блоки. Блоки, состоящие, например, из пяти и семи нуклеотидных тандемных повторов, могут в одной молекуле непосредственно прилегать друг к другу. [c.189]

Прямое определение нуклеотидной последовательности сателлитной ДНК может оказаться сложным. Можно попытаться сделать это, используя дискретный набор по-х ледовательностей, получаемых при расщеплении ДНК рестриктазами. Однако при наличии существенных различий между нуклеотидными последовательностями отдельных повторяющихся единиц в одном и том же положении разных повторов будут находиться разные нуклеотиды, поэтому при электрофорезе получится нечеткая картина. Если различия не слишком велики, скажем находятся в пределах 20%, то можно непосредственно выявить повторяющуюся единицу усредненного состава. [c.303]

Большая часть быстро гибридизуюшихся цепей ДНК обычно состоит из очень длинных тандемных повторов одной короткой последовательности нуклеотидов (рис. 10-69). Повторяющаяся единица в подобной последовательности может быть представлена даже одним или двумя нуклеотидами, однако большинство повторов длиннее у млекопитающих они обычно составлены из вариантов одной короткой последовательности, организованной в повтор размером в несколько сот нуклеотидов. Такие тандемные повторы простой последовательности называются сателлитной ДНК, поскольку первая обнаруженная ДНК такого типа имела необычный нуклеотидный состав, что давало возможность отделить ее от тотальной клеточной ДНК в виде минорного компонента (или сателлита ). Обычно последовательности сателлитной ДНК не транскрибируются и чаще всего локализованы в гетерохроматине центромерных областей хромосом (см. разд. 10.3.8). У некоторых млекопитающих на долю сателлитной ДНК приходится 10% и более от всей [c.242]

Широкая распространенность сателлитных последовательностей, их локализация и большой объем содержащейся в них ДНК наводят на мысль, что они выполняют какие-то важные функции. Для выяснения функций этих областей хромосом долгое время использовали цитогенетический анализ гетерохроматина, который обьино считают синонимом сателлитной ДНК. Рассматривались самые разные клеточные функции, прежде всего процессы, происходящие при митозе и в клетках зародышевой линии, в частности хромосомные перестройки, спаривание и расхождение хромосом и рекомбинация. Было высказано предположение, что сателлитные последовательности столь же важны для функционирования генома, как и остальная его часть. Однако, несмотря на огромное количество экспериментальных работ, окончательный вывод так и не был сделан. В настоящее время сателлитным последовательностям не приписывается никаких фенотипических эффектов и, следовательно, никаких функций. Об отсутствии у них таких функций свидетельствуют следующие факты. Функционально активные центромеры S. erevisiae не содержат центромерных сателлитов (разд. 9.6). Мутанты Drosophila, у которых отсутствует большая часть или весь центромерный гетерохроматин, функционируют нормально. Значительная вариабельность нуклеотидной последовательности сателлитной ДНК даже у родственных видов наводит на мысль о ненужное ги этой ДНК вообще. Кроме того, недавно полученные данные показывают, что количество сателлитной ДНК в области центромеры и ее организация существенно различаются даже у особей одного вида. То же самое относится и к а-сателлитным последовательностям человека. Изменчивость минорных центромерных сателлитов характерна также для африканской зеленой мартышки. Эти данные позволяют предположить, что для функционирования центромер не важны ни число, ни точная нуклеотидная последовательность тандемных повторов. [c.194]

ДНК показало наличие в их составе тандемных повторов из нескольких нуклеотидов. Главная повторяющаяся единица сателлитных ДНК (базовая последовательность), как, например, у D. rnelanogasier, может быть достаточно простой, состоящей из пяти или семи нуклеотидов [c.189]

Ряд таких вариантов короткой повторяющейся единицы может сформировать более длинную, которая сама по себе тандемно повторяется с некоторыми изменениями. Таким образом, сателлитные ДНК млекопитаюпщх состоят из иерархически организованных повторяющихся единиц. Более длинные повторяющиеся единицы входят в состав последовательностей, ренатурирующих при проведении реассоциации. Их также можно обнаружить при расщеплении ДНК рестриктазами. [c.302]

Сателлитная ДНК мыши М. mus ulus расщепляется рестриктазами E oRII или Sau96I на ряд фрагментов, включая основной мономерный фрагмент, электрофоретическая подвижность которого соответствует длине 230-240 п. н. При исследовании этого фрагмента обнаруживается одна нуклеотидная последовательность длиной 234 п.н. Эта последовательность, по-видимому, повторяется с небольшими вариациями и составляет 60-70% сателлитной ДНК, расщепляемой с образованием мономерных фрагментов. Проанализируем эту последовательность с точки зрения составляющих ее следующих друг за другом повторяющихся единиц меньшего размера. [c.303]

Лалджи Сингх и Кеннет Джоунс показали, что ДНК самок змеи содержит простую повторяющуюся последовательность, количество которой в ДНК самок гораздо больще, чем в ДНК самцов. Используя центрифугирование в градиенте s l, им удалось выделить фрагменты ДНК, содержащие эти повторы (и другие менее часто повторяющиеся последовательности, перемежающиеся с ними), идентифицировав их как минорную сателлитную ДНК по отнощению к основной фракции геномной ДНК. Когда эти фрагменты ДНК пометили радиоактивной меткой и гибридизовали с препаратом митотических хромосом самок змеи, положительный результат был получен только с W-хромосомой. Интересно, что эта сателлитная ДНК специфически связывается с ДНК особей гетерогаметного пола других рептилий, птиц и даже мыщей [c.278]

Анализ гибридизации ДНК из клеток человека показал, что примерно 70% одноцепочечных фрагментов гибридизуется очень медленно, т. е. так, как и следует ожидать в случае большого набора уникальных (неповторяющихся) последовательностей (полная гибридизация присходит в течение нескольких дней). Однако остальные 30% цепей ДНК гибридизуется гораздо быстрее. Эти цени содержат последовательности, которые многократно повторены в геноме, и, следовательно, могут относительно быстро найти своего партнера. Большая часть такой ДНК не кодирует белки, приблизительно одну ее треть составляют тандемно повторяющиеся сателлитные последовательности, остальные две трети приходятся на рассеянную по геном) повторяющуюся ДНК. Эти диснергированные повторы, но-видимому, произошли из транспозируемых элементов, размножившихся в нашем геноме и достигших исключительно высокой степени конийности. [c.242]

Если ДНК содержит понторы, после фрагментации соответствующие сегменты будут присутствовать в большей концентрации, чем сегменты с уникальными последовательностями. Поэтому ренатурация повторов будет идти быстрее, что учитывает множитель п в уравнении (23.67). Из рис. 23.20 видно, что poly (А U) и сателлитная ДНК мыши ренатурируют несравненно быстрее, чем другие ДНК. Если гомогенная ДНК содержит повторы с различной кратностью, удобно ввести так называемый параметр кинетической сложности, Х . Параметр кинетической сложности — это такая длина цепи ДНК, в которой содержится по одной копии каждого уникального участка всей последовательности. Для последовательности, в которой все повторы имеют одинаковую кратность, Х = Т/п. Уравнение (23.67) позволяет экспериментально определить Х при условии, что была проведена калибровка константы Atj. Для гомополимера = 1 для чередующейся последовательности типа d(AT) d(AT) Х = 2 для уникальной последовательности без повторов Х = Т. Изучение кинетики ренатурации позволяет получить определенную информацию о средней повторяемости последовательностей, если известен размер генома. [c.350]

Наибольшая концентрация тандемных повторов обычно наблюдается в области центромер и теломер в хромосомах животных и растений. Иногда в одном таком участке обнаруживаются сотни и даже тысячи копий какой-то одной единицы, и на их долю часто приходится значительная часть суммарной геномной ДНК (табл. 9.12). При денатурации суммарной ДНК с последующей реассоциацией эти последовательности составляют фракцию наиболее быстро ренатурирующей ДНК (т.е. для них характерны очень малые значения ot). Как и другие длинные тандемные повторы, при равновесном центрифугировании в градиенте плотности эти элементы часто образуют отдельные сателлитные зоны (рис. 9.25). Все эти ДНК, включая и ДНК из зон, содержащих рДНК или повторяющиеся гистоновые гены, были названы сателлитными. Этот термин используется сейчас в основном в отношении [c.188]

Если сайт для какой-то рестриктирующей эндонуклеазы находится в каждом из повторов тандемного кластера, то такой кластер расщепляется на фрагменты, длина которых равна длине повторяющейся единицы (рис. 9.26,/4). При гель-электрофорезе суммарной геномной ДНК, окрашенной бромистым этидием, набор этих фрагментов одинаковой длины очень часто образует отдельную полосу. ДНК, элюированную из этой полосы, можно сразу подвергнуть предварительному секвенированию. Полученная таким образом каноническая консенсусная последовательность не обязательно соответствует последовательности любой из повторяющихся единиц, поскольку, как мы уже говорили, такие единицы в центромерных тандемных повторах редко бывают идентичными. Обычно они образуют семейство, члены которого отличаются друг от друга одним или более нуклеотидным остатком. Некоторые из них дивергировали в результате случайных нуклеотидных замен. Иногда нуклеотидные замены обнаруживаются сразу в нескольких или во всех единицах какой-то части кластера. Если часть кластера существенно отличается от сателлитной последовательности в целом, то говорят о субкластере или о сателлитном домене. Секвенирование клонированных сателлитных повторов, доменов и мономерных повторяющихся единиц показало, что то, что раньще представлялось совершенно гомогенной последовательностью, на самом деле есть совокупность в значительной степени различающихся единиц. [c.189]

А). Примерно 16000 повторов в составе сателлитной последовательности III полиморфны. Многие из них отличаются друг от друга и от канонической последовательности всего несколькими парами оснований. Об этом свидетельствуют результаты экспериментов по расщеплению сателлитной последовательности III или ее длинных клонированных сегментов рестриктазой ЯяеП . После разделения образовавшихся фрагментов с помощью гель-электрофореза получается лестница (рис. [c.191]

D.melanogaster (табл. 9.13). Хотя эти мухи и относятся к одному роду, их центромерные сателлитные последовательности существенно различаются с повторами D.melanogaster сходен лишь повтор 1с [c.192]

Сателлитные последовательности у быка и мыши. У быка известны восемь разных сателлитных последовательностей (рис. 9.28). Все вместе они составляют более 23% геномной ДНК и, судя по кинетике реассоциации, занимают промежуточное положение между высоко- и умеренноповторяющимися последовательностями (см. разд. 9.1.6). Повторяющиеся единицы представлены набором взаимосвязанных последовательностей. Секвенирование показало, что по меньшей мере пять из восьми сателлитов содержат одну или более одинаковых последовательностей, хотя и дивергиро-вавших настолько, что не гибридизуются между собой, а рестрикционный анализ не выявляет их родства. Длина повторяющейся единицы у большинства сателлитов быка превышает 1 т. п. н. Внутри этих длинных повторяющихся единиц имеются повторы, встречающиеся более часто. [c.192]

Реитерация последовательностей может происходить в результате общей рекомбинации между неаллельными i омологичными участками ДНК (разд. 2.4). Последовательные раунды такого неравного кроссинговера могут приводить к удлинению или укорочению длинных тандемных повторов. Вначале амплификация может захватывать довольно короткие гомологичные участки (рис. 9.31)-такие, как нонануклеотиды, встречающиеся с большой частотой в сателлитной ДНК мыши. Известная пластичность тандемных повторов в значительной степени обусловливается неравной гомологичной рекомбинацией, хотя нельзя исключить и такие механизмы, как генная конверсия или проскальзывание ДНК во время репликации. [c.195]

Смотреть страницы где упоминается термин Повторяющиеся последовательности и сателлитная ДНК: [c.163] [c.265] [c.302] [c.21] [c.193] [c.195] [c.242] [c.299] [c.882] [c.522] [c.303] [c.305] [c.475] [c.188] [c.24] [c.25] [c.99] [c.20] [c.158] [c.188] [c.191] [c.191] [c.191] [c.193] [c.194] [c.195]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология