Cтраница 3
Наборы сателлитных ДНК могут сильно различаться у близких, видов. Такая видовая специфичность рассматривалась как результат эволюционной нестабильности этого класса ДНК - Действитель - гНо, в процессе эволюции происходит амплификация одних видов кателлитных ДНК и диминуция других. В то же время отдельные сателлитные ДНК сохраняются идентичными, консервируются у видов, дивертировавших в эволюции более 50 млн. лет назад. [31]
Исследование биоразнообразия в природе ( in situ), в отличие от чистой культуры ( ex situ), проводится на основе экстракции суммарной ДНК из образца, очистки, амплификации, получения генов рРНК, их секвенирования и сопоставления с имеющимся компьютерным банком данных. Таких исследований сейчас очень много и они позволяют вести мониторинг сложных микробных сообществ с идентификацией клонов рДНК - гена. Другой прием заключается в применении генных проб, позволяющих сразу же установить принадлежность организмов к той или иной ветви. [32]
Незначительные ограничения этого метода компенсируются информацией, которая может быть получена из независимых анализов комплиментарных цепей. Применение ферментов в этом методе ограничивается введением метки в концевой фосфат и рестрик-ционным расщеплением цепей на блоки подходящей длины, примерно в 100 - 150 остатков, с частичным их перекрыванием. В ходе амплификации этой циклической ДНК клонированием бактериальных плазмид ( см. разд. [33]
Этот термин означает, что незначительные воздействия вызывают сильный эффект. Частным случаем амплификации является известное каждому действие экономических стимулов: затрата определенной суммы на поощрение работников вызывает намного больший по размерам доход государства - благодаря росту выпуска продукции, повышению ее качества, сокращению отходов и др. Параметры системы, обладающие способностью амплификации, обычно избираются ключевыми управляющими параметрами. [34]
Полимеразная цепная реакция, проводимая с помощью специфических олигонуклеотидных праймеров и термостабильной ДНК полимеразы позволяет избирательно амплифицировать определенные участки ген % ма чуть ли не в миллиард раз. Сфера применения метода поли-меразной цепной реакции очень широка. После такой избирательной амплификации появляется возможность проводить дальнейшие анализы с этим фрагментом ДНК, не прибегая к дорогостоящему и трудоемкому методу молекулярного клонирования. Помимо исключительно научного применения для наработки определенных участков генома для их дальнейшего изучения этот метод используется в медицинских исследованиях при диагностике опасных инфекций, наследственной патологии, предрасположенности к отдельным заболеваниям, при выявлении точечных мутаций, а также при генетическом картировании, генетическом полиморфизме, клеточном я гуморальном ответе на заболевания и др. Кроме этого, использование термостабильной ДНК полимеразы для определения нуклеотидных последовательностей фрагментов ДНК ферментативным методом по Сэнгеру позволяет проводить секвени-рующие реакции при повышенной температуре, что снимает влияние вторичной структуры и дает возможность секвенирования GC-богатых участков. Используя специфические праймеры, возможно секвениро-вать отдельные участки ДНК, минуя этап клонирования. [35]
Колориметрическое генотипирование основано на применении ПЦР-праймеров, меченных различными флуоресцентными красителями. Чтобы различить мутантную ДНК и ДНК дикого типа, проводят ПЦР с двумя разными праймера-ми. В обоих случаях амплификацию проводят в присутствии третьего, немеченного праймера ( Р2), комплементарного противоположной цепи. Поскольку ПЦР может идти только в том случае, когда праймер полностью комплементарен ДНК-мишени, в присутствии в реакционной смеси всех трех праймеров будет амплифицироваться либо ДНК дикого типа, либо мутантная ДНК, либо обе они, в зависимости от ДНК-мишени, играющей роль матрицы. [36]
На уровне транскрипции регуляторные механизмы у прокариот и эукариот имеют ряд общих черт. Рассмотрим некоторые отличительные особенности. Для клеток эукариот характерна амплификация генов и их перестройка. Оба механизма обеспечивают резкое увеличение копий тех или иных белков, необходимых для реализации клеточного метаболизма. [37]
Наборы сателлитных ДНК могут сильно различаться у близких видов. Действитель - гНо, в процессе эволюции происходит амплификация одних видов кателлитных ДНК и диминуция других. В то же время отдельные сателлитные ДНК сохраняются идентичными, консервируются у видов, дивергировавших в эволюции более 50 млн. лет назад. [38]
Более половины валового синтеза РНК эукариотической клетки приходится на образование 18S, 28S и 5 85 РНК рибосом. Рибосо-мальные гены представлены сотнями повторяющихся копий, сгруппированных в одном или нескольких участках генома. Многократная повторяемость генов рРНК, а также их амплификация на определенных стадиях развития отражают потребность клетки в больших количествах транскриптов этих генов. Ранее считали, что районы спейсера не транскрибируются. Действительно, электронно-микроскопические картины транскрипции рибосомных генов, казалось бы, подтверждали этот вывод. Однако оказалось, что транскрипты спейсеров подвергаются особенно быстрому процессингу и деградации. В конце спейсера находится сайт терминации Т, включающий консервативную последовательность из нескольких нуклеотидов. Функциональная особенность этого сайта заключается в том, что он же отвечает и за реинициацию нового транскрипта. Одно и то же мутационное изменение в этом районе спейсера снижает как эффективность терминации, так и реинициации транскрипции. При освобождении транскрипта в сайте Т полимераза сохраняется связанной с ДНК. Взаимодействуя с дополнительным белковым фактором, полимераза тут же настраивается на следующий акт реинициации транскрипции. Благодаря сопряжению актов терминации и инициации в одном сайте обеспечивается высокая эффективность процесса транскрипции, поскольку каждый новый акт инициации не требует поиска промотора. [39]
Более половины валового синтеза РНК эукариотической клетки приходится на образование 18S, 28S и 5 8S РНК рибосом. Рибосо-мальные гены представлены сотнями повторяющихся копий, сгруппированных в одном или нескольких участках генома. Многократная повторяемость генов рРНК, а также их амплификация на определенных стадиях развития отражают потребность клетки в больших количествах транскриптов этих генов. Блок активно работающих рибосомных генов формирует особую структуру - ядрышко, где осуществляется синтез РНК. Ранее считали, что районы спейсера не транскрибируются. Действительно, электронно-микроскопические картины транскрипции рибосомных генов, казалось бы, подтверждали этот вывод. Однако оказалось, что транскрипты спейсеров подвергаются особенно быстрому процессингу и деградации. В конце спейсера находится сайт терминами Т, включающий консервативную последовательность из нескольких нуклеотидов. Функциональная особенность этого сайта заключается в том, что он же отвечает и за реинициацию нового транскрипта. Одно и то же мутационное изменение в этом районе спейсера снижает как эффективность тер-минации, так и реинициации транскрипции. При освобождении транскрипта в сайте Т полимераза сохраняется связанной с ДНК. Взаимодействуя с дополнительным белковым фактором, полимераза тут же настраивается на следующий акт реинициации транскрипции. Благодаря сопряжению актов терминации и инициации в одном сайте обеспечивается высокая эффективность процесса транскрипции, поскольку каждый новый акт инициации не требует поиска промотора. [40]
Наборы сателлитных ДНК могут сильно различаться у близких, видов. Действитель - гНо, в процессе эволюции происходит амплификация одних видов кателлитных ДНК и диминуция других. В то же время отдельные сателлитные ДНК сохраняются идентичными, консервируются у видов, дивергировавших в эволюции более 50 млн. лет назад. [41]
Более половины валового синтеза РНК эукариотической клетки приходится на образование 18S, 28S и 5 8S РНК рибосом. Рибосо-мальные гены представлены сотнями повторяющихся копий, сгруппированных в одном или нескольких участках генома. Многократная повторяемость генов рРНК, а также их амплификация на определенных стадиях развития отражают потребность клетки в больших количествах транскриптов этих генов. Блок активно работающих рибосомных генов формирует особую структуру - ядрышко, где осуществляется синтез РНК. Ранее считали, что районы спейсера не транскрибируются. Действительно, электронно-микроскопические картины транскрипции рибосомных генов, казалось бы, подтверждали этот вывод. Однако оказалось, что транскрипты спейсеров подвергаются особенно быстрому процессингу и деградации. В конце спейсера находится сайт терминации Т, включающий консервативную последовательность из нескольких нуклеотидов. Функциональная особенность этого сайта заключается в том, что он же отвечает и за реинициацию нового транскрипта. Одно и то же мутационное изменение в этом районе спейсера снижает как эффективность терминации, так и реинициации транскрипции. При освобождении транскрипта в сайте Т полимераза сохраняется связанной с ДНК-Взаимодействуя с дополнительным белковым фактором, полимераза тут же настраивается на следующий акт реинициации транскрипции. Благодаря сопряжению актов терминации и инициации в одном сайте обеспечивается высокая эффективность процесса транскрипции, поскольку каждый новый акт инициации не требует поиска промотора. [42]
Представляет собой кольцевую, двунитевую молекулу ДНК, гены которой кодируют дополнительные свойства, придавая селективные преимущества клеткам. За счет автономной репликации плазмиды могут давать явление амплификации: одна и та же плазми-да. [43]
Действительно, если имеется способ среди множества нуклеиновых кислот отобрать такие, которые обладают определенными свойствами, то далее возможно размножить такие нуклеиновые кислоты с помощью амплификации ( см. § 7.5) и далее, если требуется, повторить селекцию еще один или несколько раз. Таким образом, все, что требуется для отбора нуклеиновых кислот с заданными свойствами, - это иметь исходный материал для селекции и способ его отделения от остальной массы материала. [44]
Большой практический интерес для генной инженерии представляет возможность очистки в системе ХОФ-5 сверхскрученной плазмидной ДНК. Картинка, приложенная к упомянутой выше рекламе фирмы BRL ( Nucl. Здесь можно было опустить операцию обработки бактериального лизата РНКазой, что, как упоминалось, приводит к заметному числу разрывов молекулы, ДНК, по-видимому, за счет фрагментов РНК, встроенных в ДНК во время амплификации плазмид хлорамфениколом. Недавно описано фракционирование в системе ХОФ-5 ( на колонке 1 X 50 см) 100 мг фрагментированной с помощью рестриктазы EcoRl суммарной ДНК печени цыпленка. [45]