ÃÅÍÅÒÈÊÈ ×ÅËÎÂÅÊÀ

Ä. À. Äèìèòðèåâ

Ì. Ã. Àíäðååâà

 

 

ÎÑÍÎÂÛ

ÃÅÍÅÒÈÊÈ ×ÅËÎÂÅÊÀ

 ÑÕÅÌÀÕ È ÒÀÁËÈÖÀÕ

 

 

 

Ìèíèñòåðñòâî îáðàçîâàíèÿ è íàóêè Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè

Ôåäåðàëüíîå àãåíòñòâî ïî îáðàçîâàíèþ

ÃÎÓ ÂÏÎ «×óâàøñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ïåäàãîãè÷åñêèé óíèâåðñèòåò èì. È. ß. ßêîâëåâà»

Ä. À. Äèìèòðèåâ, Ì. Ã. Àíäðååâà

 

 

Îñíîâû ãåíåòèêè ÷åëîâåêà

 ñõåìàõ è òàáëèöàõ

 

 

Ó÷åáíîå ïîñîáèå

 

 

×åáîêñàðû 2008

    ÓÄÊ 575

ÃËÀÂÀ 1. ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÏÎËÎÆÅÍÈß ÑÎÂÐÅÌÅÍÍÎÉ ÃÅÍÅÒÈÊÈ.

ÃÅÍÎÌ ×ÅËÎÂÅÊÀ

Òàáëèöà 1 Õðîíîëîãèÿ âàæíåéøèõ äîñòèæåíèé â îáëàñòè ãåíåòèêè

 

Ãðåãîð Ìåíäåëü äåëàåò äîêëàä «Îïûòû íàä ðàñòèòåëüíûìè ãèáðèäàìè» (îïóáëèêîâàí â 1866 ã.).
Óèëüÿì Áýòñîí â ïèñüìå ê Àäàìó Ñýäæâèêó ââîäèò òåðìèí ãåíåòèêà.
Òîìàñ Õàíò Ìîðãàí äîêàçûâàåò, ÷òî ãåíû ðàñïîëîæåíû â õðîìîñîìàõ.
Àëüôðåä Ñò¸ðòåâàíò ñîñòàâëÿåò ïåðâóþ ãåíåòè÷åñêóþ êàðòó õðîìîñîìû.
Ðîíàëüä Ôèøåð ïóáëèêóåò ðàáîòó On the correlation between relatives on the supposition of Mendelian inheritance, êîòîðàÿ çíàìåíóåò íà÷àëî ðàáîò ïî ñîçäàíèþ Ñèíòåòè÷åñêîé òåîðèè ýâîëþöèè.
  Äëÿ îáîçíà÷åíèÿ èçìåíåíèé â ãåíàõ ââåäåí òåðìèí ìóòàöèÿ.
Ôðåäåðèê Ãðèôôèò îáíàðóæèâàåò ìîëåêóëó íàñëåäñòâåííîñòè, êîòîðàÿ ïåðåäà¸òñÿ îò áàêòåðèè ê áàêòåðèè.
Ýäâàðä Òåéòóì è Äæîðäæ Áèäë ïîêàçûâàþò, ÷òî â ãåíàõ çàêîäèðîâàíà èíôîðìàöèÿ î ñòðóêòóðå áåëêîâ.
Îñâàëüä Ýâåðè, Êîëèí Ìàêëåîä è Ìàêëèí Ìàêêàðòè èçîëèðóþò ÄÍÊ (òîãäà åãî íàçûâàëè òðàíñôîðìèðóþùèì íà÷àëîì.
Ýðâèí ×àðãàôô ïîêàçûâàåò, ÷òî, õîòÿ äîëÿ íóêëåîòèäîâ â ÄÍÊ íå ïîñòîÿííà, íàáëþäàþòñÿ îïðåäåë¸ííûå çàêîíîìåðíîñòè (íàïðèìåð, ÷òî êîëè÷åñòâî àäåíèíà, A, ðàâíî êîëè÷åñòâó òèìèíà, T) (Ïðàâèëî ×àðãàôôà).
Ýêñïåðèìåíò Õåðøè-×åéçà äîêàçûâàåò, ÷òî ãåíåòè÷åñêàÿ èíôîðìàöèÿ áàêòåðèîôàãîâ (è âñåõ äðóãèõ îðãàíèçìîâ) ñîäåðæèòñÿ â ÄÍÊ.
Äæåéìñ Óîòñîí è Ôðýíñèñ Êðèê ñ ïîìîùüþ Ðîçàëèí Ôðàíêëèí ðàñøèôðîâàëè ñòðóêòóðó ÄÍÊ (äâîéíàÿ ñïèðàëü).  
Jo Hin Tjio è Àëáåðò Ëåâàí âïåðâûå âåðíî óñòàíàâëèâàþò õðîìîñîìíîå ÷èñëî ÷åëîâåêà: 46 õðîìîñîì â äèïëîèäíîì íàáîðå.
  Âûÿñíåíî, ÷òî ãåíåòè÷åñêèé êîä ñîñòîèò èç òðèïëåòîâ.
Ôðýíñèñ Êîëëèíñ è Ëàï-×å Öóè âïåðâûå ñåêâåíèðîâàí ãåí ÷åëîâåêà Ãåí êîäèðóåò áåëîê CFTR. Äåôåêòû â ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ãåíà ïðèâîäÿò ê ðàçâèòèþ îïóõîëåé.
  Îáíàðîäîâàíû ïåðâûå íàáðîñêè ïîëíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ãåíîìà ÷åëîâåêà îäíîâðåìåííî Ïðîåêòîì «Ãåíîì ÷åëîâåêà» (Human Genome Project) è Celera Genomics.  
  Ïðîåêò «Ãåíîì ÷åëîâåêà» óñïåøíî çàâåðø¸í: 99 % ãåíîìà ñåêâåíèðîâàíî ñ òî÷íîñòüþ 99.99%.
  Ñòàðòîâàë ìåæäóíàðîäíûé ïðîåêò ïî ðàñøèôðîâêå ãåíîìîâ 1000 ÷åëîâåê.

 

Òàáëèöà 2

Ìåòîäû èññëåäîâàíèÿ â ãåíåòèêå

 

Íàçâàíèå ìåòîäà Ñóùíîñòü ìåòîäà
Ãèáðèäîëîãè÷åñêèé Ïðîèçâîäèòñÿ àíàëèç çàêîíîìåðíîñòåé íàñëåäîâàíèÿ îòäåëüíûõ ïðèçíàêîâ è ñâîéñòâ îðãàíèçìîâ ïðè ïîëîâîì ðàçìíîæåíèè, à òàêæå àíàëèç èçìåí÷èâîñòè ãåíîâ è èõ êîìáèíàòîðèêè. Ìåòîä ðàçðàáîòàí Ã. Ìåíäåëåì.
Öèòîëîãè÷åñêèé Ñ ïîìîùüþ ñâåòîâîãî è ýëåêòðîííîãî ìèêðîñêîïîâ èçó÷àþòñÿ ìàòåðèàëüíûå îñíîâû íàñëåäñòâåííîñòè íà êëåòî÷íîì è ñóáêëåòî÷íîì óðîâíÿõ (õðîìîñîìû, ÄÍÊ).
Öèòîãåíåòè÷åñêèé Ñèíòåç ãèáðèäîëîãè÷åñêîãî è öèòîëîãè÷åñêîãî ìåòîäîâ îáåñïå÷èâàåò èçó÷åíèå êàðèîòèïà ÷åëîâåêà, èçìåíåíèé â ñòðîåíèè è êîëè÷åñòâå õðîìîñîì.
Ïîïóëÿöèîííî – ñòàòèñòè÷åñêèé Îñíîâûâàåòñÿ íà îïðåäåëåíèè ÷àñòîòû âñòðå÷àåìîñòè ðàçëè÷íûõ ãåíîâ â ïîïóëÿöèè, ÷òî ïîçâîëÿåò âû÷èñëèòü êîëè÷åñòâî ãåòåðîçèãîòíûõ îðãàíèçìîâ è ïðîãíîçèðîâàòü, òàêèì îáðàçîì, êîëè÷åñòâî îñîáåé ñ ïàòîëîãè÷åñêèì (ìóòàíòíûì) ïðîÿâëåíèåì äåéñòâèÿ ãåíà.
Áèîõèìè÷åñêèé Èçó÷àþòñÿ íàðóøåíèÿ îáìåíà âåùåñòâ (áåëêîâ, æèðîâ, óãëåâîäîâ, ìèíåðàëüíûõ âåùåñòâ), âîçíèêàþùèõ â ðåçóëüòàòå ãåííûõ ìóòàöèé.
Ìàòåìàòè÷åñêèé Ïðîèçâîäèòñÿ êîëè÷åñòâåííûé ó÷åò íàñëåäîâàíèÿ ïðèçíàêîâ.
Ãåíåàëîãè÷åñêèé Âûðàæàåòñÿ â ñîñòàâëåíèè ðîäîñëîâíûõ (÷åëîâåêà, æèâîòíûõ). Ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü òèï è õàðàêòåð íàñëåäîâàíèÿ ïðèçíàêîâ.
Áëèçíåöîâûé Îñíîâàí íà èçó÷åíèè áëèçíåöîâ ñ îäèíàêîâûìè ãåíîòèïàìè, ÷òî ïîçâîëÿåò âûÿñíèòü âëèÿíèå ñðåäû íà ôîðìèðîâàíèå ïðèçíàêîâ.
Îíòîãåíåòè÷åñêèé Ïîçâîëÿåò ïðîñëåäèòü äåéñòâèå ãåíîâ â ïðîöåññå èíäèâèäóàëüíîãî ðàçâèòèÿ; â ñî÷åòàíèè ñ áèîõèìè÷åñêèì ìåòîäîì ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü ïðèñóòñòâèå ðåöåññèâíûõ ãåíîâ â ãåòåðîçèãîòíîì ñîñòîÿíèè ïî ôåíîòèïó.

 

 

 

 

Ðèñ. 1. Ñòðîèòåëüíûå áëîêè ÄÍÊ.

 

 


Àäåíèí Ãóàíèí

 


Òèìèí Öèòîçèí

 

Ðèñ. 2. Ñòðóêòóðû îñíîâàíèé ÄÍÊ.

 

 

Ðèñ. 3. Íóêëåîòèäíàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ãåíà ß-ãëîáèíà.      
  Ýêçîí
Èíòðîí

 

 

       
 
 
 
   
 


Áåëîê
Àìèíîêèñëîòà
Ðèñ. 6. Ïóòü îò ÄÍÊ ê áåëêó. Òîê ãåíåòè÷åñêîé èíôîðìàöèè îò ÄÍÊ ê ÐÍÊ (òðàíñêðèïöèÿ), îò ÐÍÊ ê áåëêó (òðàíñëÿöèÿ) ïðîèñõîäèò âî âñåõ æèâûõ êëåòêàõ.
Òðàíñëÿöèÿ
Òðàíñêðèïöèÿ
èÐÍÊ
ÄÍÊ

 

 

 


ÄÍÊ
Ðèñ. 7. Ïðèìåð ýêñïðåññèè ãåíîâ. Ãåíû ìîãóò ýêñïðåññèðîâàòü ñ ðàçíîé èíòåíñèâíîñòüþ. Ñêîðîñòü òðàíñêðèïöèè è òðàíñëÿöèè ãåíà À âûøå, ÷åì ãåíà Â.  ñâÿçè ñ ýòèì ñèíòåçèðóåòñÿ áîëüøå áåëêà À, ÷åì áåëêà Â.
ÐÍÊ
ÐÍÊ
òðàíñëÿöèÿ
òðàíñëÿöèÿ
òðàíñêðèïöèÿ
òðàíñêðèïöèÿ
Ãåí À  
àìèíîêèñëîòà

 

 

       
   
Ãåí Â
 
 

 

 


ÐÍÊ   Ðèñ. 8. Òðàíñêðèïöèÿ ÄÍÊ ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ îäíîöåïî÷å÷íîé ÐÍÊ, êîìïëèìåíòàðíîé öåïè ÄÍÊ
ÒÐÀÍÑÊÐÈÏÖÈß

 

       
   
ÄÍÊ
 
 
êàðêàñ

 

 


ãèáðèä ÄÍÊ è ÐÍÊ, ñîåäèíåííûé ñ øàáëîííîé öåïüþ ÄÍÊ
Óïðàâëåíèå òðàíñêðèïöèåé
Âûõîä ÐÍÊ
Âíîâü ñèíòåçèðîâàííûé ÐÍÊ
Áûñòðûé âõîä ðèáîíóêëåîçèä 3-ôîñôàòà
Àêòèâíàÿ îáëàñòü
Ðèáîíóêëåîçèä 3-ôîñôàò
ÐÍÊ-ïîëèìåðàçà

 

       
   
Äâîéíàÿ ñïèðàëü ÄÍÊ
 
 
Ðèñ. 9. Ó÷àñòèå ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû â óïðàâëåíèè òðàíñêðèïöèåé. ÐÍÊ ïîøàãîâî äâèæåòñÿ âäîëü ÄÍÊ, äåñïèðàëèçóÿ äâîéíóþ ñïèðàëü ÄÍÊ â àêòèâíîé îáëàñòè ôåðìåíòà. Ïîëèìåðàçà äîáàâëÿåò íóêëåîòèäû, îäèí çà äðóãèì â òî÷êå ïîëèìåðèçàöèè, èñïîëüçóÿ íèòü ÄÍÊ êàê ìàòðèöó. Òàêèì îáðàçîì, òðàíñêðèïò ÐÍÊ êîìïëèìåíòàðåí îäíîé èç äâóõ íèòåé ÄÍÊ. Ñ÷èòûâàíèå ïðîèñõîäèò áëîêàìè ïî 9 îñíîâàíèé. Ýíåðãèÿ äëÿ ýòîãî ïðîöåññà îáðàçóåòñÿ â õîäå äåôîñôîðèëèðîâàíèÿ ÀÒÔ, ÓÒÔ, ÖÒÔ, ÃÒÔ.

 


Ðèñ. 10. Ñõåìà ðåàëèçàöèè ãåíåòè÷åñêîé èíôîðìàöèè ó ýóêàðèîò. ìÐÍÊ ýóêàðèîò ñèíòåçèðóåòñÿ â âèäå ïðåäøåñòâåííèêà, ïðå-ìÐÍÊ, ïðåòåðïåâàþùåãî çàòåì ñëîæíîå ñòàäèéíîå ñîçðåâàíèå - ïðîöåññèíã, âêëþ÷àþùèé ïðèñîåäèíåíèå êýï-ñòðóêòóðû ê 5'-êîíöó ìîëåêóëû, ïðèñîåäèíåíèå íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ îñòàòêîâ àäåíèíà ê åå 3'-êîíöó (ïîëèàäåíèëèðîâàíèå), âûùåïëåíèå íåçíà÷àùèõ ó÷àñòêîâ - èíòðîíîâ è ñîåäèíåíèå äðóã ñ äðóãîì çíà÷àùèõ ó÷àñòêîâ - ýêçîíîâ (ñïëàéñèíã). Ïðè ýòîì ñîåäèíåíèå ýêçîíîâ îäíîé è òîé æå ïðå-ìÐÍÊ ìîæåò ïðîõîäèòü ðàçíûìè ñïîñîáàìè, ïðèâîäÿ ê îáðàçîâàíèþ ðàçíûõ çðåëûõ ìÐÍÊ, è â êîíå÷íîì èòîãå ðàçíûõ âàðèàíòîâ áåëêà (àëüòåðíàòèâíûé ñïëàéñèíã). Òîëüêî ìÐÍÊ, óñïåøíî ïðîøåäøàÿ ïðîöåññèíã, ýêñïîðòèðóåòñÿ èç ÿäðà â öèòîïëàçìó è âîâëåêàåòñÿ â òðàíñëÿöèþ.  
  Ïðîöåññèíã
ì-ÐÍÊ
ì-ÐÍÊ
 
 
Ýêñïîðò
Òðàíñëÿöèÿ
òðàíñêðèïöèÿ
ÄÍÊ
ßäðî Èíòðîí Ýêçîí
öèòîïëàçìà

           
 
ÝÓÊÀÐÈÎÒÈ×ÅÑÊÀß ÊËÅÒÊÀ
 
   
êýï
 
   

 

 


Ðèñ. 11. Ñïëàéñèíã ãåòåðîãåííîé ÿäåðíîé ÐÍÊ    
 
èíòðîí
 
 
 
ïåòëÿ
 

 

 

 

 


Òàáëèöà 3

Ãåíåòè÷åñêèé êîä

Àìèíîêèñëîòà Êîäèðóþùèå òðèïëåòû - êîäîíû
Àëàíèí ÃÖÓ ÃÖÖ ÃÖÀ ÃÖÃ    
Àðãèíèí ÖÃÓ ÖÃÖ ÖÃÀ ÖÃÃ ÀÃÀ ÀÃÃ
Àñïàðàãèí ÀÀÓ ÀÀÖ        
Àñïàðàãèíîâàÿ êèñëîòà ÃÀÓ ÃÀÖ        
Âàëèí ÃÓÓ ÃÓÖ ÃÓÀ ÃÓÃ    
Ãèñòèäèí ÖÀÓ ÖÀÖ        
Ãëèöèí ÃÃÓ ÃÃÖ ÃÃÀ ÃÃÃ    
Ãëóòàìèí     ÖÀÀ ÖÀÃ    
Ãëóòàìèíîâàÿ êèñëîòà     ÃÀÀ ÃÀÃ    
Èçîëåéöèí ÀÓÓ ÀÓÖ ÀÓÀ      
Ëåéöèí ÖÓÓ ÖÓÖ ÖÓÀ ÖÓÃ ÓÓÀ ÓÓÃ
Ëèçèí     ÀÀÀ ÀÀÃ    
Ìåòèîíèí       ÀÓÃ    
Ïðîëèí ÖÖÓ ÖÖÖ ÖÖÀ ÖÖÃ    
Ñåðèí ÓÖÓ ÓÖÖ ÓÖÀ ÓÖÃ ÀÃÓ ÀÃÖ
Òèðîçèí ÓÀÓ ÓÀÖ        
Òðåîíèí ÀÖÓ ÀÖÖ ÀÖÀ ÀÖÃ    
Òðèïòîôàí       ÓÃÃ    
Ôåíèëàëàíèí ÓÓÓ ÓÓÖ        
Öèñòåèí ÓÃÓ ÓÃÖ        
Çíàêè ïðåïèíàíèÿ     ÓÃÀ ÓÀÃ ÓÀÀ  

Òàáëèöà 4

Ñâîéñòâà ãåíåòè÷åñêîãî êîäà

Ñâîéñòâî ãåíåòè÷åñêîãî êîäà Õàðàêòåðèñòèêà ñâîéñòâà
1. Êîä òðèïëåòåí.    ñîñòàâ ÐÍÊ âõîäÿò 4 íóêëåîòèäà: À, Ã, Ö, Ó. Êàæäàÿ èç 20 àìèíîêèñëîò çàøèôðîâàíà ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ òðåõ íóêëåîòèäîâ, ò.å. òðèïëåòîì, êîòîðûé ïîëó÷èë íàçâàíèå êîäîí. Êàæäàÿ êèñëîòà øèôðóåòñÿ áîëåå ÷åì îäíèì êîäîì (îò 2 äî 6).
2. Êîä îäíîçíà÷åí. Êàæäûé òðèïëåò øèôðóåò òîëüêî îäíó àìèíîêèñëîòó.
3. Ìåæäó ãåíàìè èìåþòñÿ çíàêè ïðåïèíàíèÿ. Äëÿ ðàçäåëåíèÿ íåñêîëüêèõ ãåíîâ ñóùåñòâóåò òðè ñïåöèàëüíûå òðèïëåòà (ÓÀÀ, ÓÀÃ, ÓÃÀ), êàæäûé èç êîòîðûõ îáîçíà÷àåò ïðåêðàùåíèå ñèíòåçà îäíîé ïîëèïåïòèäíîé öåïè.
4. Âíóòðè ãåíà íåò çíàêîâ ïðåïèíàíèÿ. Ðàññìîòðèì íà ïðèìåðå ôðàçû, ñîñòàâëåííîé èç òðèïëåòîâ: “æèë áûë êîò òèõ áûë ñåð ìèë ìíå òîò êîò”. Ñìûñë çàïèñàííîãî ïîíÿòåí, íåñìîòðÿ íà îòñóòñòâèå çíàêîâ ïðåïèíàíèÿ. Åñëè óáðàòü â ïåðâîì ñëîâå 1 áóêâó (îäèí íóêëåîòèä â ãåíå) è ÷èòàòü òàêæå òðîéêàìè áóêâ, òî ïîëó÷èòñÿ áåññìûñëèöà: “èëá ûëê îòò èõá ûëñ åðì èëì íåò îòê îò”. Áåññìûñëèöà âîçíèêàåò è ïðè âûïàäåíèè îäíîãî èëè äâóõ íóêëåîòèäîâ èç ãåíà. Áåëîê, êîòîðûé ñ÷èòûâàåòñÿ ñ òàêîãî “èñïîð÷åííîãî” ãåíà, íå áóäåò èìåòü íè÷åãî îáùåãî ñ òåì áåëêîì, êîòîðûé êîäèðîâàëñÿ. Ïîýòîìó ãåí â öåïè ÄÍÊ èìååò ñòðîãî ôèêñèðîâàííîå íà÷àëî ñ÷èòûâàíèÿ.
5. Êîä óíèâåðñàëåí. Êîä åäèí äëÿ âñåõ æèâóùèõ íà Çåìëå ñóùåñòâ. Îäíè è òå æå òðèïëåòû êîäèðóåò îäíè è òå æå àìèíîêèñëîòû.

Òàáëèöà 5

ÐÍÊ-ïîëèìåðàçû â ýóêàðèîòè÷åñêèõ êëåòêàõ.

Òàáëèöà 6

Òèïû ÐÍÊ

Ôîñôàò- óãëåâîäíûé êàðêàñ   Ðèñ. 12. Îáðàçîâàíèå ñâÿçè ïî ïðèíöèïó êîìïëèìåíòàðíîñòè. … Àíòèêîäîí Ëèñò êëåâåðà   Ðèñ. 13. Ñòðóêòóðà ìîëåêóëû…  

Òàáëèöà 13

Õàðàêòåðèñòèêà íàèáîëåå ÷àñòûõ òðèñîìèé

   

Ðèñ. 58. Ðèñê âîçíèêíîâåíèÿ øèçîôðåíèè ó ðîäñòâåííèêîâ áîëüíîãî øèçîôðåíèåé.

 

 

    Ðèñ. 59. Ñèãíàëüíûå ïóòè, âîâëå÷åííûå â ôîðìèðîâàíèå ïàìÿòè (À). Ras ÿâëÿåòñÿ íåáîëüøîé ÃÒÔàçîé, ÷üÿ àêòèâíîñòü ðåãóëèðóåñÿ ÃÒÔ è ÃÄÔ. Ïðè ñâÿçûâàíèè ñ ÃÄÔ, Ras èíàêòèâèðóåòñÿ. GEF(ãóàíèí íóêëåîòèä ïðåâðàùàþùèé ôàêòîð) êàòàëèçèðóåò ïðåâðàùåíèå ìîëåêóëû ÃÄÔ â ìîëåêóëó ÃÒÔ. Ïðè ñâÿçûâàíèè ñ ÃÒÔ, Ras àêòèâèðóåòñÿ. GAP(ÃÒÔ-àçó àêòèâèðóþùèé ïðîòåèí) ñïîñîáñòâóåò ãèäðîëèçó ÃÒÔ â ÃÄÔ èíàêòèâèðóÿ Ras. NF1ñîäåðæàùèé GAP, âîâëå÷åí â èíàêòèâèðîâàíèå Ras.  

 

  Ðèñ. 60. Ñèãíàëüíûå ïóòè, âîâëå÷åííûå â ôîðìèðîâàíèå ïàìÿòè (Â). Ñèãíàëüíûå ïóòè, â êîòîðûå âîâëå÷åíû ÐÊÀ è ÐÊÑ ïðèâîäÿò ê àêòèâàöèè ERK/ÌÀÐÊ. Ïàðàëëåëüíî ýòîìó, Raf-1 òàêæå àêòèâèðóåò DMPK (DM-1 ñâÿçàííóþ ïðîòåèíêèíàçó), âîâëå÷åííóþ â ôîðìèðîâàíèå ìèîòîíè÷åñêîé äèñòðîôèè. RSK2 àêòèâèðóåòñÿ ERK è ó÷àñòâóåò â ðåãóëÿöèè òðàíñêðèïöèè ãåíîâ. CLS ó÷àñòâóåò â ðàçðóøåíèè RSK2.  

 

 

 

Ðèñ. 61. Ðîëü ÿäðà â ôîðìèðîâàíèè óìñòâåííûõ íàðóøåíèé.

Ñòðóêòóðû, îòâåòñòâåííûå çà äîëãîâðåìåííóþ ïàìÿòü ó÷àñòâóþò â ðåãóëÿöèè ýêñïðåññèè ãåíîâ. Àêòèâíàÿ RSK2 ôîñôîðèëèðóåò ôàêòîð òðàíñêðèïöèè ÑREB. P-CREB ñâÿçûâàåòñÿ ñ ÑÂÐ (êîàêòèâàòîð ÑREBñâÿçûâàþùåãî áåëêà), ÷òî àêòèâèðóåò òðàíñêðèïöèþ ãåíîâ, ÷üè ïðîìîòîðû ñîäåðæàò ñàéòû CRÅ. ÌåÑÐ2 íàäîëãî ïîäàâëÿåò ýêñïðåññèþ íåêîòîðûõ ãåíîâ, êîòîðûå ìåòèëèðóþòñÿ â îñòðîâêàõ CpG. Ïîòåðÿ ÌåÑÐ2 ïðèâîäèò ê ÷ðåçìåðíîìó óâåëè÷åíèþ ýêñïðåññèè íåêîòîðûõ ãåíîâ. Èçìåíåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè íóêëåîòèäîâ â ãåíàõ ïðèâîäèò ê èçìåíåíèþ ñòðóêòóðû õðîìàòèíà è âëèÿåò íà ìåòàáîëèçì ÐÍÊ, ÷òî ïðèâîäèò ê äèñðåãóëÿöèè íåêîòîðûõ ãåíîâ. Íàëè÷èå äîïîëíèòåëüíîé õðîìîñîìû (òðèñîìèÿ) ïðèâîäèò ê ïàòîëîãè÷åñêîé ÷ðåçìåðíîé ýêñïðåññèè ñîòåí ãåíîâ.

 

Òðàíñãåííàÿ ìûøü ñ çàìåíåííûì ãåíîì     Ðèñ. 62. Íàáîð ïðîöåäóð, èñïîëüçóåìûõ äëÿ ïåðåìåùåíèÿ ãåíîâ ó ìûøåé.
Òåñòèðîâàíèå ñîìàòè÷åñêèõ è ïîëîâûõ êëåòîê íà íàëè÷èå èçìåíåííîãî ãåíà. Îòáîð íîñèòåëåé äàííîãî ãåíà â ïîëîâûõ êëåòêàõ.
Ðîæäåíèå
Ââåäåíèå ãèáðèäíîãî ýìáðèîíà
Ôîðìèðîâàíèå ãèáðèäíîãî ýìáðèîíà
Èçîëÿöèÿ ðàííåãî ýìáðèîíà
Èçâëåêàþò 3-õ äíåâíîãî ýìáðèîíà
 
Èíúåêöèÿ ñòâîëîâûõ êëåòîê â ðàííèé ýìáðèîí
Ñòâîëîâûå êëåòêè, â êîòîðûõ íîðìàëüíûé ãåí çàìåíåí ìóòàíòíûì
Òåñò äëÿ îáíàðóæåíèÿ êîëîíèè, â êîòîðîé äàííûé ó÷àñòîê ÄÍÊ çàìåíåí êîïèåé íîðìàëüíîãî ãåíà
Ââåäåíèå ôðàãìåíòà ÄÍÊ ñîäåðæàùåãî èçìåíåííûé ãåí â ìíîãèå êëåòêè   Ïðîëèôåðàöèÿ êëåòîê, ôîðìèðîâàíèå êîëîíèé
Ãåí, ñêîíñòðóèðîâàííûé ñ ïîìîùüþ ãåííîãî èíæåíåðèíãà
  (Â) Ìûøü (ñàìêà)

 

 

ÑËÎÂÀÐÜ

 

· Àáåððàöèÿ õðîìîñîìíàÿ (èëè õðîìîñîìíàÿ àíîìàëèÿ) — îáîáùåííîå íàçâàíèå ëþáîãî èç òèïîâ õðîìîñîìíûõ ìóòàöèé: äåëåöèé, òðàíñëîêàöèé, èíâåðñèé, äóïëèêàöèé. Èíîãäà òàêæå îáîçíà÷àþò è ãåíîìíûå ìóòàöèè (àíåóïëîäèè, òðèñîìèè è ò. ä.).

· Àëëåëü — îäíà èç äâóõ èëè áîëåå àëüòåðíàòèâíûõ ôîðì ãåíà, êàæäàÿ èç êîòîðûõ õàðàêòåðèçóåòñÿ óíèêàëüíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ íóêëåîòèäîâ; àëëåëè, êàê ïðàâèëî, îòëè÷àþòñÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòÿìè íóêëåîòèäîâ.

· Àëëåëü äîìèíàíòíûé: àëëåëü, îäíà äîçà êîòîðîãî äîñòàòî÷íà äëÿ åãî ôåíîòèïè÷åñêîãî ïðîÿâëåíèÿ.

· Àëëåëü ðåöåññèâíûé: àëëåëü, ôåíîòèïè÷åñêè ïðîÿâëÿþùèéñÿ òîëüêî â ãîìîçèãîòíîì ñîñòîÿíèè è ìàñêèðóþùèéñÿ â ïðèñóòñòâèè äîìèíàíòíîãî àëëåëÿ.

· Àíåóïëîèäè́ÿ (ãðå÷. an + eu + ploos + eidos — îòðèöàòåëüíàÿ ïðèñòàâêà + âïîëíå + êðàòíûé + âèä) — íàñëåäñòâåííîå èçìåíåíèå, ïðè êîòîðîì ÷èñëî õðîìîñîì â êëåòêàõ íå êðàòíî îñíîâíîìó íàáîðó. Ìîæåò âûðàæàòüñÿ, íàïðèìåð, â íàëè÷èè äîáàâî÷íîé õðîìîñîìû (n + 1, 2n + 1 è ò. ï.) èëè â íåõâàòêå êàêîé-ëèáî õðîìîñîìû (n — 1, 2n — 1 è ò. ï.). Àíåóïëîèäèÿ ìîæåò âîçíèêíóòü, åñëè â àíàôàçå I ìåéîçà ãîìîëîãè÷íûå õðîìîñîìû îäíîé èëè íåñêîëüêèõ ïàð íå ðàçîéäóòñÿ.

· Àíòèêîäîí – ïîñëåäîâàòåëüíîñòü èç òðåõ íóêëåîòèäîâ â ìîëåêóëå òðàíñïîðòíîé ÐÍÊ, êîìïëåìåíòàðíàÿ êîäèðóþùåìó òðèïëåòó â ìîëåêóëå ìÐÍÊ.

· Àóòîñîìà – ëþáàÿ íåïîëîâàÿ õðîìîñîìà. Ó ÷åëîâåêà èìååòñÿ 22 ïàðû àóòîñîì.

· Àóòîñîìíî-äîìèíàíòíîå íàñëåäîâàíèå — òèï íàñëåäîâàíèÿ. ïðè êîòîðîì îäíîãî ìóòàíòíîãî àëëåëÿ, ëîêàëèçîâàííîãî â àóòîñîìå, äîñòàòî÷íî, ÷òîáû áîëåçíü (èëè ïðèçíàê) ìîãëà áûòü âûðàæåíà.

· Àóòîñîìíî-ðåöåññèâíîå íàñëåäîâàíèå – òèï íàñëåäîâàíèÿ ïðèçíàêà èëè áîëåçíè, ïðè êîòîðîì ìóòàíòíûé àëëåëü, ëîêàëèçîâàííûé â àóòîñîìå, äîëæåí áûòü óíàñëåäîâàí îò îáîèõ ðîäèòåëåé.

· Áèîñèíòåç áåëêà — ñëîæíûé ìíîãîñòàäèéíûé ïðîöåññ ñèíòåçà ïîëèïåïòèäíîé öåïè èç àìèíîêèñëîòíûõ îñòàòêîâ, ïðîèñõîäÿùèé íà ðèáîñîìàõ êëåòîê æèâûõ îðãàíèçìîâ ñ ó÷àñòèåì ìîëåêóë èÐÍÊ è òÐÍÊ.

· Áîëåçíè àóòîñîìíûå — îáóñëîâëåíû äåôåêòàìè ãåíîâ, ëîêàëèçîâàííûõ â àóòîñîìàõ

· Áîëåçíè âðîæäåííûå – ïðèñóòñòâóþò ó ðåáåíêà ñ ìîìåíòà ðîæäåíèÿ

· Áîëåçíè äîìèíàíòíûå – ðàçâèâàþòñÿ ïðè íàëè÷èè îäíîãî ìóòàíòíîãî ãåíà â ãåòåðîçèãîòíîì ñîñòîÿíèè

· Áîëåçíè ìîíîãåííûå – îáóñëîâëåíû äåôåêòîì îäíîãî ãåíà

· Áîëåçíè ìóëüòèôàêòîðèàëüíûå – èìåþùèå â ñâîåé îñíîâå êàê ãåíåòè÷åñêóþ, òàê è ñðåäîâóþ êîìïîíåíòû; ãåíåòè÷åñêàÿ êîìïîíåíòà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñî÷åòàíèå ðàçíûõ àëëåëåé íåñêîëüêèõ ëîêóñîâ, îïðåäåëÿþùèõ íàñëåäñòâåííóþ ïðåäðàñïîëîæåííîñòü ê çàáîëåâàíèþ ïðè ðàçíûõ óñëîâèÿõ âíåøíåé ñðåäû

· Áîëåçíè íàñëåäñòâåííûå – èìåþùèå â ñâîåé îñíîâå ãåíåòè÷åñêóþ êîìïîíåíòó

· Áîëåçíè ðåöåññèâíûå – ðàçâèâàþòñÿ ïðè íàëè÷èè ìóòàíòíîãî ãåíà â ãîìîçèãîòíîì ñîñòîÿíèè

· Áîëåçíè ñöåïëåííûå ñ ïîëîì – îáóñëîâëåíû äåôåêòîì ãåíîâ, ëîêàëèçîâàííûõ â X- èëè Y-õðîìîñîìàõ

· Áîëåçíè õðîìîñîìíûå – îáóñëîâëåíû ÷èñëîâûìè è ñòðóêòóðíûìè íàðóøåíèÿìè êàðèîòèïà

· Ãàìåòà — çðåëàÿ ïîëîâàÿ êëåòêà.

· Ãàïëîèä — êëåòêà, ñîäåðæàùàÿ îäèíàðíûé íàáîð ãåíîâ èëè õðîìîñîì.

· Ãåìèçèãîòíîñòü — ñîñòîÿíèå îðãàíèçìà, ïðè êîòîðîì êàêîé-òî ãåí ïðåäñòàâëåí â îäíîé õðîìîñîìå.

· Ãåí — ìàòåðèàëüíûé íîñèòåëü íàñëåäñòâåííîé èíôîðìàöèè, ñîâîêóïíîñòü êîòîðûõ ðîäèòåëè ïåðåäàþò ïîòîìêàì âî âðåìÿ ðàçìíîæåíèÿ.  íàñòîÿùåå âðåìÿ, â ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè óñòàíîâëåíî, ÷òî ãåíû — ýòî ó÷àñòêè ÄÍÊ, íåñóùèå êàêóþ-ëèáî öåëîñòíóþ èíôîðìàöèþ — î ñòðîåíèè îäíîé ìîëåêóëû áåëêà èëè îäíîé ìîëåêóëû ÐÍÊ. Ýòè è äðóãèå ôóíêöèîíàëüíûå ìîëåêóëû îïðåäåëÿþò ðîñò è ôóíêöèîíèðîâàíèå îðãàíèçìà.

· Ãåí — ïîñëåäîâàòåëüíîñòü íóêëåîòèäîâ â ÄÍÊ, êîòîðàÿ îáóñëîâëèâàåò îïðåäåëåííóþ ôóíêöèþ â îðãàíèçìå èëè îáåñïå÷èâàåò òðàíñêðèïöèþ äðóãîãî ãåíà.

· Ãåíåòè÷åñêàÿ êàðòà — ñõåìà ðàñïîëîæåíèÿ ñòðóêòóðíûõ ãåíîâ è ðåãóëÿòîðíûõ ýëåìåíòîâ â õðîìîñîìå.

· Ãåíåòè÷åñêèé êîä — ñîîòâåòñòâèå ìåæäó òðèïëåòàìè â ÄÍÊ (èëè ÐÍÊ) è àìèíîêèñëîòàìè áåëêîâ.

· Ãåíåòè́÷åñêèé êîä — ýòî îïðåäåëåííûå ñî÷åòàíèÿ íóêëåîòèäîâ è ïîñëåäîâàòåëüíîñòü èõ ðàñïîëîæåíèÿ â ìîëåêóëå ÄÍÊ. Ýòî ñâîéñòâåííûé âñåì æèâûì îðãàíèçìàì ñïîñîá êîäèðîâàíèÿ àìèíîêèñëîòíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè áåëêîâ ïðè ïîìîùè ïîñëåäîâàòåëüíîñòè íóêëåîòèäîâ.

· Ãåííàÿ èíæåíåðèÿ — ñîâîêóïíîñòü ïðèåìîâ, ìåòîäîâ è òåõíîëîãèé ïîëó÷åíèÿ ðåêîìáèíàíòíûõ ÐÍÊ è ÄÍÊ, âûäåëåíèÿ ãåíîâ èç îðãàíèçìà (êëåòîê), îñóùåñòâëåíèÿ ìàíèïóëÿöèé ñ ãåíàìè è ââåäåíèÿ èõ â äðóãèå îðãàíèçìû.

· Ãåíîì — îáùàÿ ãåíåòè÷åñêàÿ èíôîðìàöèÿ, ñîäåðæàùàÿñÿ â ãåíàõ îðãàíèçìà, èëè ãåíåòè÷åñêèé ñîñòàâ êëåòêè.

· Ãåíîòèï 1) âñÿ ãåíåòè÷åñêàÿ èíôîðìàöèÿ îðãàíèçìà; 2) ãåíåòè÷åñêàÿ õàðàêòåðèñòèêà îðãàíèçìà ïî îäíîìó èëè íåñêîëüêèì èçó÷àåìûì ëîêóñàì.

· Ãåòåðîçèãîòà — êëåòêà (èëè îðãàíèçì), ñîäåðæàùàÿ äâà ðàçëè÷íûõ àëëåëÿ â êîíêðåòíîì ëîêóñå ãîìîëîãè÷íûõ õðîìîñîì.

· Ãåòåðîçèãîòíîñòü — íàëè÷èå ðàçíûõ àëëåëåé â äèïëîèäíîé êëåòêå.

· Ãåòåðîçèãîòíûé îðãàíèçì — îðãàíèçì, èìåþùèé äâå ðàçëè÷íûå ôîðìû äàííîãî ãåíà (ðàçíûå àëëåëè) â ãîìîëîãè÷íûõ õðîìîñîìàõ.

· Ãåòåðîõðîìàòèí — îáëàñòü õðîìîñîìû (èíîãäà öåëàÿ õðîìîñîìà), èìåþùàÿ ïëîòíóþ êîìïàêòíóþ ñòðóêòóðó â èíòåðôàçå.

· Ãîëàíäðè÷åñêîå íàñëåäîâàíèå — íàñëåäîâàíèå, ñöåïëåííîå ñ Y-õðîìîñîìîé.

· Ãîìîçèãîòà — êëåòêà (èëè îðãàíèçì), ñîäåðæàùàÿ äâà îäèíàêîâûõ àëëåëÿ â êîíêðåòíîì ëîêóñå ãîìîëîãè÷íûõ õðîìîñîì.

· Ãîìîçèãîòíîñòü — íàëè÷èå îäèíàêîâûõ àëëåëåé â äèïëîèäíîé êëåòêå.

· Ãîìîçèãîòíûé îðãàíèçì — îðãàíèçì, èìåþùèé äâå èäåíòè÷íûå êîïèè äàííîãî ãåíà â ãîìîëîãè÷íûõ õðîìîñîìàõ.

· Ãîìîëîãè÷íûå õðîìîñîìû — õðîìîñîìû, îäèíàêîâûå ïî íàáîðó ñîñòàâëÿþùèõ èõ ãåíîâ.

· Ãðóïïà ñöåïëåíèÿ — âñå ãåíû, ëîêàëèçîâàííûå â îäíîé õðîìîñîìå.

· Äåëåöèÿ — òèï õðîìîñîìíîé ìóòàöèè, ïðè êîòîðîé óòðà÷èâàåòñÿ ó÷àñòîê õðîìîñîìû; òèï ãåííîé ìóòàöèè, ïðè êîòîðîé âûïàäàåò ó÷àñòîê ìîëåêóëû ÄÍÊ.

· ÄÍÊ-ïîëèìåðàçà — ôåðìåíò, âåäóùèé ìàòðè÷íûé ñèíòåç ÄÍÊ.

· Äîìèíàíòíîñòü — ïðåèìóùåñòâåííîå ó÷àñòèå òîëüêî îäíîãî àëëåëÿ â ôîðìèðîâàíèè ïðèçíàêà ó ãåòåðîçèãîòíîé êëåòêè.

· Äîìèíàíòíûé — ïðèçíàê èëè ñîîòâåòñòâóþùèé àëëåëü, ïðîÿâëÿþùèéñÿ ó ãåòåðîçèãîò.

· Äðåéô ãåíîâ — èçìåíåíèå ÷àñòîò ãåíîâ â ðÿäó ïîêîëåíèé, îáóñëîâëåííîå ñëó÷àéíûìè ñîáûòèÿìè ìèòîçà, îïëîäîòâîðåíèÿ è ðàçìíîæåíèÿ.

· Äóïëèêàöèÿ — òèï õðîìîñîìíîé ìóòàöèè, ïðè êîòîðîé óäâîåí êàêîé-ëèáî ó÷àñòîê õðîìîñîìû; òèï ãåííîé ìóòàöèè, ïðè êîòîðîé óäâîåí êàêîé-ëèáî ó÷àñòîê ÄÍÊ.

· Èíòðîí — íåêîäèðóþùèé ó÷àñòîê ãåíà, êîòîðûé òðàíñêðèáèðóåòñÿ, à çàòåì óäàëÿåòñÿ èç ïðåäøåñòâåííèêà ìÐÍÊ ïðè ñïëàéñèíãå (ñì. ñïëàéñèíã).

· Êëîí — ãðóïïà ãåíåòè÷åñêè èäåíòè÷íûõ êëåòîê, âîçíèêøèõ íåïîëîâûì ïóòåì îò îáùåãî ïðåäêà.

· Êëîíèðîâàíèå ÄÍÊ — ðàçäåëåíèå ñìåñè ðåêîìáèíàíòíûõ ìîëåêóë ÄÍÊ ïóòåì èõ ââåäåíèÿ â êëåòêè ìåòîäîì òðàíñôîðìàöèè èëè èíôåêöèè. Îäíà áàêòåðèàëüíàÿ êîëîíèÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êëîí, âñå êëåòêè êîòîðîãî ñîäåðæàò îäíó è òó æå ìîëåêóëó ðåêîìáèíàíòíîé ÄÍÊ.

· Êëîíèðîâàíèå êëåòîê — èõ ðàçäåëåíèå ïóòåì ðàññåâà íà ïèòàòåëüíîì àãàðå è ïîëó÷åíèå êîëîíèé, ñîäåðæàùèõ ïîòîìñòâî îò èçîëèðîâàííîé êëåòêè.

· Êîäîí — òðîéêà ðàñïîëîæåííûõ ïîäðÿä íóêëåîòèäíûõ îñòàòêîâ â ÄÍÊ èëè ÐÍÊ, êîäèðóþùàÿ îïðåäåëåííóþ àìèíîêèñëîòó èëè ÿâëÿþùàÿñÿ ñèãíàëîì îêîí÷àíèÿ òðàíñëÿöèè.

· Êîìïëåìåíòàðíîñòü (â ìîëåêóëÿðíîé áèîëîãèè è ãåíåòèêå) — âçàèìíîå ñîîòâåòñòâèå ìîëåêóë áèîïîëèìåðîâ èëè èõ ôðàãìåíòîâ, îáåñïå÷èâàþùåå îáðàçîâàíèå ñâÿçåé ìåæäó ïðîñòðàíñòâåííî âçàèìîäîïîëíÿþùèìè (êîìïëåìåíòàðíûìè) ôðàãìåíòàìè ìîëåêóë èëè èõ ñòðóêòóðíûõ ôðàãìåíòîâ âñëåäñòâèå ñóïðàìîëåêóëÿðíûõ âçàèìîäåéñòâèé (îáðàçîâàíèå âîäîðîäíûõ ñâÿçåé, ãèäðîôîáíûõ âçàèìîäåéñòâèé, ýëåêòðîñòàòè÷åñêèõ âçàèìîäåéñòâèé çàðÿæåííûõ ôóíêöèîíàëüíûõ ãðóïï è ò. ï.).

· Êîìïëåìåíòàðíîñòü (â ãåíåòèêå) — ñâîéñòâî àçîòèñòûõ îñíîâàíèé îáðàçîâûâàòü ñ ïîìîùüþ âîäîðîäíûõ ñâÿçåé ïàðíûå êîìïëåêñû àäåíèí—òèìèí (èëè óðàöèë) è ãóàíèí—öèòîçèí ïðè âçàèìîäåéñòâèè öåïåé íóêëåèíîâûõ êèñëîò.

· Êîíúþãàöèÿ — ñïîñîá îáìåíà ãåíåòè÷åñêîé èíôîðìàöèåé ó áàêòåðèé, ïðè êîòîðîì âñëåäñòâèå ôèçè÷åñêîãî êîíòàêòà ìåæäó êëåòêàìè ïðîèñõîäèò ïåðåíîñ êëåòî÷íîé, ïëàçìèäíîé èëè òðàíñïîçîííîé ÄÍÊ îò äîíîðíîé êëåòêè â ðåöèïèåíòíóþ.

· Ëîêóñ — ó÷àñòîê ÄÍÊ (õðîìîñîìû), ãäå ðàñïîëîæåíà îïðåäåëåííàÿ ãåíåòè÷åñêàÿ äåòåðìèíàíòà.

· Ìîíîñîìèÿ — ýòî íàëè÷èå âñåãî îäíîé èç ïàðû ãîìîëîãè÷íûõ õðîìîñîì. Ïðèìåðîì ìîíîñîìèè ó ÷åëîâåêà ÿâëÿåòñÿ ñèíäðîì Òåðíåðà, âûðàæàþùèéñÿ â íàëè÷èè âñåãî îäíîé ïîëîâîé (X) õðîìîñîìû.

· Ìóãàãåíåç — ïðîöåññ èíäóêöèè ìóòàöèé.

· Ìóòàãåíû — ôèçè÷åñêèå, õèìè÷åñêèå èëè áèîëîãè÷åñêèå àãåíòû, óâåëè÷èâàþùèå ÷àñòîòó âîçíèêíîâåíèÿ ìóãàöèé.

· Ìóòàöèÿ — èçìåíåíèå ãåíåòè÷åñêîãî ìàòåðèàëà, ÷àñòî ïðèâîäÿùåå ê èçìåíåíèþ ñâîéñòâ îðãàíèçìà.

· Îïåðàòîð — ðåãóëÿòîðíûé ó÷àñòîê ãåíà (îïåðîíà), ñ êîòîðûì ñïåöèôè÷åñêè ñâÿçûâàåòñÿ ðåïðåññîð (ñì. ðåïðåññîð), ïðåäîòâðàùàÿ òåì ñàìûì íà÷àëî òðàíñêðèïöèè.

· Îïåðîí — ñîâîêóïíîñòü ñîâìåñòíî òðàíñêðèáèðóåìûõ ãåíîâ, îáû÷íî êîíòðîëèðóþùèõ ðîäñòâåííûå áèîõèìè÷åñêèå ôóíêöèè.

· Ïîëèäàêòèëèÿ — óâåëè÷åíèå êîëè÷åñòâà ïàëüöåâ íà êèñòÿõ è (èëè) ñòîïàõ.

· Ïîëèìåðàçû — ôåðìåíòû, âåäóùèå ìàòðè÷íûé ñèíòåç íóêëåèíîâûõ êèñëîò.

· Ïðîìîòîð — ïîñëåäîâàòåëüíîñòü íóêëåîòèäîâ ÄÍÊ, óçíàâàåìàÿ ÐÍÊ-ïîëèìåðàçîé êàê ñòàðòîâàÿ ïëîùàäêà äëÿ íà÷àëà ñïåöèôè÷åñêîé, èëè îñìûñëåííîé, òðàíñêðèïöèè. Ó ïðîêàðèîò ïðîìîòîð âêëþ÷àåò ðÿä ìîòèâîâ, âàæíûõ äëÿ óçíàâàíèÿ åãî ÐÍÊ-ïîëèìåðàçîé, â ÷àñòíîñòè òàê íàçûâàåìûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè -10 è -35. Ïðîìîòîð àñèììåòðè÷åí, ÷òî ïîçâîëÿåò ÐÍÊ-ïîëèìåðàçå íà÷àòü òðàíñêðèïöèþ â ïðàâèëüíîì íàïðàâëåíèè è óêàçûâàåò òî, êàêàÿ èç äâóõ öåïåé ÄÍÊ áóäåò ñëóæèòü ìàòðèöåé äëÿ ñèíòåçà ÐÍÊ. Ïðîìîòîðíûé ó÷àñòîê â ïðåäåëàõ îïåðîíà ìîæåò ÷àñòè÷íî ïåðåêðûâàòüñÿ èëè âîâñå íå ïåðåêðûâàòüñÿ ñ îïåðàòîðíûì ó÷àñòêîì öèñòðîíà (ãåíà).

· Ïðîöåññèíã — ÷àñòíûé ñëó÷àé ìîäèôèêàöèè (ñì. ìîäèôèêàöèÿ), êîãäà â áèîïîëèìåðå óìåíüøàåòñÿ ÷èñëî çâåíüåâ.

· Ðåãóëîí — ñèñòåìà ãåíîâ, ðàçáðîñàííûõ ïî âñåìó ãåíîìó, íî ïîä÷èíÿþùèõñÿ îáùåìó ðåãóëÿòîðíîìó áåëêó.

· Ðåêîìáèíàöèÿ ãîìîëîãè÷åñêàÿ — îáìåí ãåíåòè÷åñêèì ìàòåðèàëîì ìåæäó äâóìÿ ãîìîëîãè÷íûìè ìîëåêóëàìè ÄÍÊ.

· Ðåïàðàöèÿ ÄÍÊ — èñïðàâëåíèå ïîâðåæäåíèé ìîëåêóëû ÄÍÊ, âîññòàíàâëèâàþùåå å¸ ïåðâîíà÷àëüíóþ ñòðóêòóðó.

· Ðåïëèêàòîð — ó÷àñòîê ÄÍÊ, îòâåòñòâåííûé çà èíèöèàöèþ ðåïëèêàöèè.

· Ðåïëèêà́öèÿ ÄÍÊ — ýòî ïðîöåññ ñèíòåçà äî÷åðíåé ìîëåêóëû äåçîêñèðèáîíóêëåèíîâîé êèñëîòû, êîòîðûé ïðîèñõîäèò â ïðîöåññå äåëåíèÿ êëåòêè íà ìàòðèöå ðîäèòåëüñêîé ìîëåêóëû ÄÍÊ. Ïðè ýòîì ãåíåòè÷åñêèé ìàòåðèàë, çàøèôðîâàííûé â ÄÍÊ, óäâàèâàåòñÿ è äåëèòñÿ ìåæäó äî÷åðíèìè êëåòêàìè.

· Ðåïëèêîí — ìîëåêóëà ÄÍÊ èëè å¸ ó÷àñòîê, íàõîäÿùèåñÿ ïîä êîíòðîëåì ðåïëèêàòîðà.

· Ðåöåññèâíîñòü — íåó÷àñòèå àëëåëÿ â ôîðìèðîâàíèè ïðèçíàêà ó ãåòåðîçèãîòíîé êëåòêè.

· Ðèáîíóêëåàçû (ÐÍÊàçû) — ôåðìåíòû ðàñùåïëÿþùèå ÐÍÊ.

· Ñàéò — ó÷àñòîê ìîëåêóëû ÄÍÊ, áåëêà è ò. ï.

· Ñåêâåíèðîâàíèå — óñòàíîâëåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè çâåíüåâ â ìîëåêóëàõ

· Ñîìàòè÷åñêèå êëåòêè — êëåòêè òêàíåé ìíîãîêëåòî÷íûõ îðãàíèçìîâ, íå îòíîñÿùèåñÿ ê ïîëîâûì.

· Ñïåéñåð — â ÄÍÊ èëè ÐÍÊ — íåêîäèðóþùàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü íóêëåîòèäîâ ìåæäó ãåíàìè; â áåëêàõ — àìèíîêèñëîòíàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü, ñâÿçûâàþùàÿ ñîñåäíèå ãëîáóëÿðíûå äîìåíû.

· Ñïëàéñèíã — ñîçðåâàíèå èíôîðìàöèîííîé ÐÍÊ (ìÐÍÊ) ó ýóêàðèîò, â ïðîöåññå êîòîðîãî ïóò¸ì áèîõèìè÷åñêèõ ðåàêöèé ñ ó÷àñòèåì ÐÍÊ è áåëêîâ èç ìÐÍÊ óäàëÿþòñÿ ó÷àñòêè, íå êîäèðóþùèå áåëîê (èíòðîíû) è ñîåäèíÿþòñÿ äðóã ñ äðóãîì ýêçîíû. Òàêèì îáðàçîì ïðåäøåñòâåííèê èÐÍÊ ïðåâðàùàåòñÿ â çðåëóþ èÐÍÊ, ñ êîòîðîé ñ÷èòûâàþòñÿ (òðàíñëèðóþòñÿ) áåëêè êëåòêè.

· Ñïëàéñîñîìà — ñòðóêòóðà, ñîñòîÿùàÿ èç ìîëåêóë ÐÍÊ è áåëêîâ è îñóùåñòâëÿþùàÿ óäàëåíèå íåêîäèðóþùèõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé (èíòðîíîâ) èç ïðåäøåñòâåííèêîâ ìÐÍÊ. Ýòîò ïðîöåññ íàçûâàåòñÿ ñïëàéñèíãîì (îò 'àíãë.' splicing — ñðàùèâàíèå). Ñïëàéñîñîìó ñîñòàâëÿþò ïÿòü ìàëûõ ÿäåðíûõ ðèáîíóêëåîïðîòåèíîâ (ìÿÐÍÏ) è íåêîòîðîå êîëè÷åñòâî äîïîëíèòåëüíûõ áåëêîâûõ ôàêòîðîâ.

· Òðàíñêðè́ïöèÿ — ïðîöåññ ñèíòåçà ÐÍÊ ñ èñïîëüçîâàíèåì ÄÍÊ â êà÷åñòâå ìàòðèöû, ïðîèñõîäÿùèé âî âñåõ æèâûõ êëåòêàõ. Äðóãèìè ñëîâàìè, ýòî ïåðåíîñ ãåíåòè÷åñêîé èíôîðìàöèè ñ ÄÍÊ íà ÐÍÊ.

· Òðàíñêðèïò — ïðîäóêò òðàíñêðèïöèè, ò. å. ÐÍÊ, ñèíòåçèðîâàííàÿ íà äàííîì ó÷àñòêå ÄÍÊ êàê íà ìàòðèöå è êîìïëèìåíòàðíàÿ îäíîé èç åãî íèòåé.

· Òðàíñëÿöèÿ — ïðîöåññ ñèíòåçà ïîëèïåïòèäà, îïðåäåëÿåìûé ìàòðè÷íîé ÐÍÊ.

· Ôåíîòèï — âíåøíåå ïðîÿâëåíèå ñâîéñòâ îðãàíèçìà, çàâèñÿùèõ îò åãî ãåíîòèïà è ôàêòîðîâ îêðóæàþùåé ñðåäû.

· Öåíòðîìåðà — ëîêóñ íà õðîìîñîìå, ôèçè÷åñêè íåîáõîäèìûé äëÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ãîìîëîãè÷ÿûõ õðîìîñîì ïî äî÷åðíèì êëåòêàì.

· Ýêçîí — ñîõðàíÿþùàÿñÿ ïðè ñïëàéñèíãå ÷àñòü èíòðîíèðîâàííîãî ãåíà.

· Ýêñïðåññèÿ ãåíà — ïðîöåññ ðåàëèçàöèè èíôîðìàöèè, çàêîäèðîâàííîé â ãåíå. Ñîñòîèò èç äâóõ îñíîâíûõ ñòàäèé — òðàíñêðèïöèè è òðàíñëÿöèè.

· Ýóêàðèîòû — îðãàíèçìû, êëåòêè êîòîðûõ ñîäåðæàò ÿäðà.

 

 

ÁÈÁËÈÎÃÐÀÔÈ×ÅÑÊÈÉ ÑÏÈÑÎÊ

1) Áî÷êîâ, Í. Ï. Êëèíè÷åñêàÿ ãåíåòèêà / Í. Ï. Áî÷êîâ. – Ì. : Ìåäèöèíà, 1997. – 195 ñ.

2) Âåéð, Á. Àíàëèç ãåíåòè÷åñêèõ äàííûõ: äèñêðåòíûå ãåíåòè÷åñêèå ïðèçíàêè / Á. Âåéð ; ïîä ðåä. Ë. À. Æèâîòîâñêîãî, À. È. Ïóäîâêèíà. – Ì. , 1995. – 400 ñ.

3) Äóáèíèí, Í. Ï. Îáùàÿ ãåíåòèêà / Í. Ï. Äóáèíèí. – Ì. : Íàóêà, 1986. – 559 ñ.

4) Ïåõîâ, À. Ï. Áèîëîãèÿ è îáùàÿ ãåíåòèêà : ó÷åáíèê äëÿ ìåä. ñïåöèàëüíîñòåé âóçîâ / À. Ï. Ïåõîâ. – Ì. : Èçä-âî Ðîññèéñêîãî óíèâåðñèòåòà äðóæáû íàðîäîâ, 1993. – 439 ñ.

5) Ïðèõîä÷åíêî, Í. Í. Îñíîâû ãåíåòèêè ÷åëîâåêà : ó÷åáíîå ïîñîáèå äëÿ êîëëåäæåé è âóçîâ / Í. Í. Ïðèõîä÷åíêî, Ò. Ï. Øêóðàò. – Ðîñòîâ Í / Ä. : Ôåíèêñ, 1997. – 365 ñ.

6) Ñàìñîíîâ, Ô. À. Îñíîâû ãåíåòèêè è äåôåêòîëîãèè / Ô. À. Ñàìñîíîâ. – Ì. : Ìåäèöèíà, 1980. – 264 ñ.

7) Òðàâêèí, Ì. Ï. Ãåíåòèêà â îïûòàõ è çàäà÷àõ : ìåòîäè÷åñêîå ðóêîâîäñòâî äëÿ ñòóäåíòîâ ïåäèíñòèòóòîâ. – Áåëãîðîä, 1970. – 90 ñ.

8) Ãåíåòèêà ÷åëîâåêà : â 3-õ òîìàõ / Ô. Ôîãåëü, À. Ìîòóëüñêè. – Ì. : Ìèð, 1989. – 310 ñ.

9) Þðîâà, Í. Í. Ãåíåòè÷åñêèé àíàëèç : ó÷åáíîå ïîñîáèå äëÿ áèîë. ñïåö. âóçîâ / Í. Í. Þðîâà. – Ì. : Èçä-âî ÌÃÓ, 1991. – 148 ñ.

10) Alberts, Johnson, Lewis, Raff Molecular Biology of the Cell. Garland Science, 2008. – Ð.1763.

11) Edwin J. Weeber, Jonathan M. Levenson and J. David SweattMolecular Genetics of Human Cognition // American Society of Pharmacology and Experimental Therapeutics. Molecular Interventions. – 2002. – 2:376-391.

George Kirov, Michael C. O’Donovan and Michael J. Owen Finding schizophrenia genes // J. Clin. Invest. – 2005. – 115:1440-1448.

 

Îñíîâû ãåíåòèêè ÷åëîâåêà

Âñõåìàõ è òàáëèöàõ

Ó÷åáíîå ïîñîáèå

 

 

Ïîäïèñàíî â ïå÷àòü 27.06.2008. Ôîðìàò 60õ84/24.

Áóìàãà ïèñ÷àÿ. Ïå÷àòü îïåðàòèâíàÿ.

Óñë. ïå÷. ë. 5,0. Òèðàæ 50 ýêç. Çàêàç ¹

 

ÃÎÓ ÂÏÎ «×óâàøñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ïåäàãîãè÷åñêèé

óíèâåðñèòåò èì. È. ß. ßêîâëåâà»

428000, ã. ×åáîêñàðû, óë. Ê. Ìàðêñà, 38

 

Îòïå÷àòàíî íà ó÷àñòêå îïåðàòèâíîé ïîëèãðàôèè

ÃÎÓ ÂÏÎ «×óâàøñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ïåäàãîãè÷åñêèé

óíèâåðñèòåò èì. È.ß. ßêîâëåâà»

428000, ã. ×åáîêñàðû, óë. Ê. Ìàðêñà, 38