НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    СЛОВАРЬ-СПРАВОЧНИК    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

предыдущая главасодержаниеследующая глава

1.8.1* Первые результаты технической революции в молекулярной биологии гена

Как только началось изучение индивидуальных генов эукариотических клеток, было сделано два фундаментальных открытия, объяснивших два парадокса эукариотической клетки:

  1. образование мРНК из гигантских про-мРНК
  2. существование избыточной ДНК и, в частности, разбросанных по геному повторяющихся последовательностей.

Первый из них оказался связанным с тем, что эукарио-тические гены имеют разорванную, прерывистую структуру: в их смысловую последовательность, кодирующую белок, врезаны последовательности ДНК, не несущие информации, причем на эти последние обычно приходится больше материала, чем на кодирующие последовательности. В ядре синтезируется про-мРНК, копия всего гена, но затем там же в ядре все несмысловые участки вырезаются, а концы кодирующих последовательностей соединяются. Этот процесс был назван сплайсингом. Участки гена и соответствующей про-мРНК, вошедшие в состав зрелой мРНК, называют экзонами, а удаляемые участки - нитронами. После удаления последовательностей интронов из про-мРНК зрелая мРНК транспортируется в цитоплазму. Прерывистость гена - важнейшая, функционально до сих пор не вполне понятная особенность организации эукариотической клетки.

Второе открытие, к которому прямое отношение имели исследования советских авторов, заключалось в установлении того факта, что многочисленные повторяющиеся последовательности ДНК, рассеянные по геному, представляют собою мобильные генетические элементы, т. е. последовательности, способные размножаться независимо от клетки и перемещаться в новые места генетического аппарата. Еще в 40-х годах Б. Мак-Клинток в США в генетических опытах на кукурузе обнаружила мобильные, или прыгающие, гены, но это явление рассматривалось как редкое исключение, своего рода курьез. Затем мобильные элементы были найдены у бактерий, но их число там сравнительно невелико.

Теперь же оказалось, что эукариотический геном буквально нафарширован тысячами и даже сотнями тысяч мобильных генетических элементов, имеющих различную структурную организацию и разные механизмы для перемещения. Вариации в их числе и локализации являются одним из основных различий между представителями одного вида. Далее была установлена связь мобильных генетических элементов с вирусами, в частности с ретровирусами. Итак, вторая характерная и непонятная черта генома эукариот - наличие многочисленных повторяющихся последовательностей - тоже нашла свое объяснение.

Дальнейшие исследования стали концентрироваться, во-первых, на функциональном изучении генов, включая сюда контроль их репликации, транскрипции и других генетических процессов; во-вторых, структурной организации генов в хроматине и ее изменении при активации гена; в-третьих, на детальном изучении строения индивидуальных генов, что привело, в частности, к раскрытию механизмов иммуногенетических процессов, онкогенеза и многих других биологических явлений. Фактически возникли две новые науки - молекулярная иммунология и молекулярная онкология. Сегодня на повестке дня стоит решение вопросов молекулярных основ процессов биологии развития и нейробиологии.

Естественно, выше перечислены лишь некоторые основные направления. Общий поток молекулярной биологии гена значительно шире, и сейчас разбивается на необозримое число различных частных направлений. В следующих главах рассмотрены общие вопросы структуры и функционирования генома, причем выделены те разделы, в разработке которых участвовала наша лаборатория.

предыдущая главасодержаниеследующая глава






Генетики нашли в ДНК мужчин следы древней «войны кланов»

Европейцы и азиаты посветлели независимо друг от друга

Современные высшие растения возникли в результате сдвига экспрессии генов

Генетики нашли «семью», состоящую из 13 миллионов человек

Прочитали рекордный по длине геном мексиканской амбистомы - 32 миллиарда пар нуклеотидных оснований

ДНК человека, умершего в 1827 году, восстановили без его останков

Генетики изучили жителей Новой Гвинеи

Ученые добавили две новые буквы в генетический код

В наших генах есть два «неандертальских процента»

Сколько у вас хромосом? История одной мутации

Инвестиции в редактирование генома

Распространение артритов объяснили исходом человека из Африки

Обнаружены гены, отвечающие за чувствительность к магнитному полю Земли

Вредные мутации в геноме усиливают влияние друг друга

Найдены 6 500 генов, отличающие мужчин от женщин

Антропологи извлекли ДНК древних людей из пещер без костных останков

Расшифровка генома ячменя принесла больше вопросов, чем ответов

Сибирские генетики сделали первые шаги к управлению фотосинтезом

Александр Баев – один из пионеров исследований генома человека

215 петабайт в одном грамме ДНК




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2013-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://genetiku.ru/ 'Genetiku.ru: Генетика'

Рейтинг@Mail.ru