Геном млекопитающих, полн

Возможно, что известную роль в этом играло то обстоятельство, что у млекопитающих имеется довольно много хромосом (у крупного рогатого скота 2п = 60). Поэтому сцепление между хорошими и плохими генами у них сказывается в меньшей. степени, чем у растений с меньшим числом хромосом (например, рожь, имеющая 14, или кукуруза, имеющая 20 хромосом). Как мы объяснили раньше (стр. 285), подобное сцепление препятствует возникновению особей и инбредных линий, в которых были бы собраны одни лишь благоприятные гены при полном отсутствии генов, дающих отрицательный эффект. [c.422]

Была подробно исследована структура всех генов глобинов, опубликованы их полные нуклеотидные последовательности [981 1041 1200 1273 1304 1314]. Подобно многим генам млекопитающих, гены глобинов у человека образуют мультигенное семейство и расположены на хромосомах в составе двух кластеров (рис. 4.38, 4.39). а-кластер глобиновых генов занимает 25000 пар оснований (25 т. п. н.) в коротком плече 16-й хромосомы. Семейство y-P-5-ге-нов глобина расположено в коротком плече [c.75]

Чем короче фрагменты, используемые для получения клонотек генов, и чем сложнее исследуемый геном, тем большее число клонов необходимо получить, чтобы клонотека была полной. Например, для того чтобы создать геномную клонотеку бактерий из фрагментов ДНК длиной в 20 т.п.о., в которой любая последовательность была бы представлена с вероятностью 99%, необходимо иметь 460 клонов, тогда как для млекопитающих это число возрастает до 600 ООО, а для покрытосеменных растений оно еще в -10 раз больше. Отсюда следует, что в случае получения репрезентативных клонотек генов бактерий для решения такой задачи вполне достаточно плазмидных векторов, несмотря на их небольшую емкость. В то же время использование плазмид для создания полных клонотек генов млекопитающих или растений совершенно бесперспективно, так как потребовало бы поддержания в клонотеке огромного количества клонов, многие из которых с большой вероятностью могут быть утрачены. [c.157]

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]

С другой стороны, в некоторых клетках процесс необратимой дифференцировки сопряжен с потерей части генома. Крайним выражением этой ситуации являются эритроциты человека, полностью утратившие ядро. В других клетках разрушаются отдельные хромосомы. Возможны и такие случаи, когда хромосома или ее часть необратимо инактивируется и остается в клетке в виде компактного образования — гетерохроматина. Этим термином обозначают интенсивно окрашивающиеся области клеточного ядра. Некоторые гетерохроматины содержат многократно повторяющиеся последовательности (гл. 15, разд. И, 1,6), но в отдельных гетерохроматиновых областях обнаруживаются группы инактивированных генов. Чрезвычайно интересен случай полной инактивации одной из двух Х-хромосом в клетках самок млекопитающих 1[181]. Вся хромосома при этом выглядит как гетерохроматин. Инактивация происходит на ранней стадии эмбрионального развития и захватывает ту или другую Х-хромосому по принципу случайности в одних клетках инактивируется материнская Х-хромосома, в других—отцовская. Однако при дальнейших клеточных делениях одна и та же хромосома остается инактивированной во всем клоне клеток. В результате в организме особей женского пола возникает мозаицизм по гетерозиготным генам Х-хромосом. [c.363]

Изучение экспрессии клонированных генов во многом основано на способности таких генов нормально функционировать после введения их в культивируемые клетки млекопитающих. Эта способность помимо всего прочего позволяет получать редкие обычно белки в больших количествах, а также выделять белковые продукты новых генноинженерных конструкций. Получение таких белков в клетках млекопитающих имеет то преимущество, что обеспечивает правильную сборку вторичной структуры, нормальную модификацию и полную сохранность функциональной активности экспрессируемых белков — свойства, выгодно отличающие их от продуктов экспрессии тех же генов в бактериальных системах. [c.238]

В конце 70-х годов были разработаны методы для простого и быстрого определения последовательности нуклеотидов (секвенирования) любых очищенных фрагментов ДНК. Вслед за этим были определены полные последовательности нуклеотидов многих генов млекопитающих. включая гены, кодирующие гемоглобин, инсулин и цитохром с. Объем информации о последовательностях ДНК столь велик (многие миллионы нуклеотидов), что для хранения и анализа имеющихся данных необходимо использовать компьютеры. Секвенировано несколько протяженных последовательностей ДНК, содержащих более 10 пар нуклеотидов среди них полный геном вируса Эпщтейна-Барр (вызывающего у человека инфекционный мононуклеоз), а также полный геном хлоропластов растений. В настоящее время щироко используются два различных метода секвенирования ДНК принципы, лежащие в основе химического метода иллюстрированы рис. 4-66 и 4-67. ферментативный метод объясняется на рис. 4-68. [c.234]

В ней выделяются районы А и Б. Волнистой чертой отмечена после довательность, необходимая для экспрессии разных генов, кодирующих белки, индуцируемые в условиях теплового шока. Гены, к которым присоединяют этот участок промотора, начинают также активно экспрессироваться при тепловом шоке. В промоторных районах А и Б гена теплового шока дрозофилы подчеркнуты повторяющиеся четырехнуклеотидные мотивы T G и GTT . Наличие района Б необходимо для полной экспрессии гена. Элементы А и Б, взаимодействующие с белковыми факторами транскрипции, имеют сходные функциональные свойства и обладают синергическим действием, активируя транскрипцию. Гены теплового шока дрозофилы, введенные в клетки млекопитающих, начинают активно экспрессироваться при повышении температуры. Это говорит о том, что не только сами гены теплового шока, но и регуляторные компоненты этой системы генов достаточно консервативны в эволюции. [c.200]

У высших организмов процессы биосинтеза белка регулируются значительно сложнее. Хотя каждая клетка позвоночного содержит полный геном данного организма, в клетке данного типа экспрессируется только часть структурных генов. Почти во всех клетках высших животньк присутствуют наборы основных ферментов, необходимые для реализации главных путей метаболизма. Однако клетки разных типов, например клетки мышц, мозга, печени, содержат свойственные только им структуры и выполняют только им присущие биологические функции, реализация которых обеспечивается наборами специализированных белков. Например, клетки скелетных мьшщ содержат огромное количество ориентированных миозиновых и актиновых нитей (разд. 14.14), тогда как в печени миозина и актина очень мало. Точно так же клетки мозга содержат ферменты, необходимые для синтеза большого числа различных веществ-медиаторов нервных импульсов, в то время как клетки печени этих ферментов вообще не содержат, Вместе с тем в печени млекопитающих присутствуют все ферменты, необходимые для образования мочевины, тогда как в других тканях этих ферментов нет и они не обладают способностью синтезировать мочевину (разд. 19.15). Кроме того, биосинтез разных наборов специализированных белков должен быть точно запрограммирован в последовательности и времени их появления в ходе строго упорядоченной дифференцировки и роста высших организмов. Пока нам сравнительно мало что известно о регуляции экспрессии генов в эукариотических организмах с их многочисленными хромосомами. Однако сегодня мы располагаем значительной информацией о регуляции синтеза белка у прокариот. К ней мы сейчас и перейдем. [c.954]

НОЧНЫХ (а также ДНК Е. соН) заключали в агар и определяли улавливание меченных радиоактивными атомами фрагментов ДНК, выделенной из клеток мыши или человека. В ходе этой работы было получено три важных результата. Во-первых, можно видеть, что только 18% добавленных фрагментов ДНК человека улавливается ДНК человека. Более того, только 22% добавленных фрагментов ДНК мыши подобным же образом улавливается мышиной ДНК. Отсутствие 100%-ного улавливания меченой ДНК из двух гомологичных организмов объяснялось тем, что более часто образование двойных спиралей происходит между самими добавленными фрагментами полинуклеотидной цепи, чем между ними и закрепленной ДНК. Следовательно, примерно 20% улавливания можно считать верхним пределом, свидетельствующим о полной гомологии закрепленных и добавленных видов ДНК. Во-вторых, можно видеть, что 6% добавленной ДНК человека улавливается мышиной ДНК и что 5% добавленной мышиной ДНК улавливается ДНК человека. Эти числа показывают, что ДНК человека и мыши имеют 6/22 = 0,27 или 5/18 = — 0,27 одинаковой полинуклеотидной последовательности. В-третьих, можно видеть, что по числу нуклеотидных последовательностей ДНК макака-резуса ближе к ДНК человека, а ДНК крысы стоит ближе к ДНК мыши, т. е. каждый из выводов полностью отвечает обычным таксономическим критериям. ДНК морской свинки и кролика так же далеки от ДНК человека, как ДНК крысы и хомячка. ДНК лосося еще более далека от ДНК человека и мыши, чем ДНК других млекопитающих. Наконец, агаром, содержащим ДНК человека илидмыши, улавливается ДНК Е. соН, но количество улавливаемой ДНК при этом не превышает того количества, которое улавливается агаром, совсем не содержащим закрепленной ДНК. Следовательно, человек и мышь практически не имеют одинаковых с Е. oli генов. [c.184]

Однако у представителей некоторых низших типов, в том числе у моллюсков, кольчатых и круглых червей, деление и перемещение клеток в высшей степени упорядочены и у всех особей осуществляются одинаково. Столь полная воспроизводимость результатов была использована при изучении крошечной прозрачной нематоды aenorhabditis elegans. Это животное характеризуется простым и практически неизменным строением, и его развитие можно проследить клетка за клеткой на всем пути от яйца до взрослого организма. Здесь можно вычертить полную генеалогию каждой клетки. На этом фоне удается очень точно отметить эффекты мутаций и иных экспериментальных воздействий. Такой метод позволяет связать определенные гены с конкретными этапами в реализации программ, контролирующих развитие клеток. Однако мы увидим, что изучение внутренней логики программы отнюдь не простая задача, даже в таких благоприятных условиях ее сложность во многом обусловлена наличием межклеточных взаимодействий. Мы закончим этот раздел примером, иллюстрирующим применение экспериментов в культуре для непосредственного анализа небольших фрагментов программы, контролирующей развитие отдельных клеток млекопитающих. [c.86]

Успехи в исследовании талассемий на молекулярном уровне привели к тому, что мутационные повреждения, характерные для этой группы заболеваний, изучены в настоящее время гораздо полнее любых других мутаций у млекопитающих. Изучение различных генов, ответственных за талассемию, позволило многое узнать о структуре, функции и организации глобиновых генов в норме. Выяснилось, что мутации, затрагивающие различные этапы синтеза гемоглобина, могут ослаблять синтез гемоглобина ( -талассемии) или даже полностью его предотвращать ( °-тaлa e-мии) [972 1253 1238 4341] (табл. 4.17, 4.18). [c.90]

Основной формой Na , К -АТФазы, встречающейся у млекопитающих, является изофермент al (31-типа. В 1986 г. G. Е. Shull et aL опубликовали данные о полной последовательности трех клонов кДНК из мозга крысы, соответствующих трем различным изоформам каталитической субъединицы белка (al, а2, аЗ) и представляющих собой продукты трех неодинаковых генов. У различных видов животных обнаружено пять изоформ (3-субъ-единицы, входящих в состав Na , К -АТФазы и Н" , К -АТФазы (р1,(32, рЗ,Н, К(Зи(ЗЬ1). [c.40]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология