химический каталог




Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот

Автор А.С.Спирин

льные характеристики эукариотического генома могут быть получены с помощью методов гибридизации нуклеиновых* кислот, разработанных в 60-х годах. Эти методы прежде всего позволяют получить суммарную валовую характеристику степени разнообразия последовательностей ДНК, образующих геном. Л\ожно исследовать кинетику реассоциации однонитевых денатурированных фрагментов ДНК, определяя в каждый данный момент реакции количество ренатурировавшей двуспиральной ДНК- Кинетические параметры реакции количественно характеризуют степень разнообразия последовательностей ДНК, или сложность ДНК (рис. 107, а). Скорость реассоциации ДНК пропорциональна Cat(v=KC0t), где С0 — молярная концентрация нуклеотидов ДНК; t — время, с. Значение су/г, когда реассоциирует 50 % ДНК, характеризует степень сложности генома. Оказывается, что значение С4Чг для ДНК Е. coli (~9) примерно в 30 раз больше, чем для ДНК фага Т4 (3-10"1). Действительно, содержание ДНК в клетках Е. coli (5-10" п. н.) также в 30 раз больше, чем в составе частицы фага (1,7-10' п. н.). Сложность ДНК определяется общей длиной (в нуклеотидных парах) разных последовательностей ДНК, содержащихся в исследуемом образце ДНК- С увеличением степени полиплоидиза-щии сложность геномной ДНК, как и кинетика реассоциации, меняться не будет.

При исследовании реассоциации ДНК эукариотической клетки выявляются «аномалии» кинетики реакции (рис. 107, б). Например, на кривой реассоциации ДНК из тимуса теленка можно различить ступеньки, которые отражают отдельные этапы реакции. Первая ступенька указывает на наличие быстро ренатурирующей фракции I (25 % ДНК). Следующая соответствует фракции 2, ренатурирующей со средней скоростью (30 % ДНК) и, наконец, остальная часть ДНК (45 %), представленная фракцией 3, ренатурирует медленно. Количество ДНК во фракции может быть определено исходя из значения С*4/,. Так, например, значение С*1/, для фракции 2 (1,9) почти в 5 раз ниже ее значения для ДНК Е. coli. В таком случае сложность фракции 2 составляет всего 10е п. и. В то же время коли186

187

чество ДНК во фракции 2, определенное химическими методами, составляет 10" п. н. Причина расхождения в 100 раз двух полученных величин состоит в том, что фракцию 2 в первом приближении: можно рассматривать как состоящую из одинаковых повторяющихся последовательностей, представленных в геноме ста копиями. Еще? более сильные расхождения между значениями количества ДНК, определяемого по C4lU и химическими методами, получаются в отношении фракции 1. Другими словами, эта фракция состоит иа нуклеотидных последовательностей, степень повторяемости которых в геноме особенно высока. Напротив, сложность фракции 3, выраженная числом нуклеотидных пар и соответствующая определенному значению C0T4Z, хорошо совпадает с результатом химического определения ДНК в этой фракции, составляющей около половины генома. Эта фракция состоит из последовательностей ДНК, представленных в геноме однократно (уникальные последовательности).

На рис. 107, б представлен лишь один из вариантов выявляемых кривых реассоциации ДНК эукариот, которые могут существенно различаться даже у близкородственных видов. Подобные результаты, полученные для геномов самых разных представителей эукариот, привели к заключению, что существенная часть генома (15—40 % или более, имеются значительные вариации для разных организмов) состоит из повторяющихся в разной степени последовательностей ДНК- Различают уникальные, умеренно повторяющиеся и высокоповторяющиеся последовательности ДНК эукариот, соответствующие трем выявляемым при ренатурации фракциям. Деление фракций на умеренно и высоко повторяющиеся достаточно условно. Гибридизационные методы дают достаточно грубую валовую характеристику генома в целом. Оценки числа копий генов, проведенные гибридизационными методами, не всегда давали правильные результаты вследствие ряда артефактов, сопровождающих эти эксперименты.

2. САТЕЛЛИТНЫЕ ДНК

Фракция ДНК, содержащая высокоповторяющиеся геномные последовательности, включает, по-видимому, функционально и в значительной степени структурно обособленную часть генома, представленную сателлитными ДНК. Сателлитные ДНК обладают характерным нуклеотидным составом и, следовательно, плотностью, отличающейся от валового нуклеотидного состава тотальной ДНК. Поэтому их удается в ряде случаев отделить от основной массы ДНК центрифугированием в градиенте плотности CsCl (рис. 108, а). Отдельные фракции сателлитных ДНК могут составлять до 10 % от общего содержания ДНК, как, например, один из сателлитов, генома мыши. В составе одного генома можно обнаружить несколько разных сателлитных ДНКОпределение нуклеотидных последовательностей сателлитных

188

ДНК показало наличие в их составе тандемных повторов из нескольких нуклеотидов. Главная повторяющаяся единица сателлитных ДНК (базовая последовательность), как, например, у D. melanogaster, может быть достаточно простой, состоящей из пяти или семи нуклеотидов: (ААТАТ)„, (AATAG)n, (ААТАС)„, (ААТАААС)П и (AATAGAC)n. Встречаются и более сложные

страница 65
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135

Скачать книгу "Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот" (5.58Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
dogtas miss купить
mizuno women's wave bolt 5
хороршие сковороды
руки вверх казань купить билет

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.03.2017)