Группа - ген
Cтраница 2
Через несколько лет после открытия генов Ir и картирования их в области МНС в той же области была открыта и картирована группа генов, определяющих антигены клеточной поверхности. Эти так называемые антигены, ассоциированные с 1-областью ( la), получившие теперь название антигенов МНС класса II, представляют собой весьма полиморфные гликопротеины. [16]
Самые ранние стадии развития дрозофилы, когда устанавливаются так называемые пространственные координаты эмбрионов, определяющие передний и задний или брюшной и спинной отделы, контролируются группой генов матери. Эти гены функционируют на стадии образования яйца, и их продукты неравномерно распределяются по яйцеклетке. Предполагается, что материнские гены и их продукты обеспечивают позиционную информацию, которая воспринимается генами, работающими после оплодотворения, в зиготе. Представление о наличии в цитоплазме яйца позиционной информации, определяющей направление развития групп эмбриональных клеток, подчеркивает роль взаимного влияния частей будущего эмбриона в развитии, но никак не вскрывает природы этих взаимодействий. Мутации в генах, определяющих структуру неоплодотворенного яйца, оказывают так называемый материнский эффект, нарушая развитие эмбриона. Например, структуры, свойственные данному району, заменяются иными, характерными для других районов развивающегося организма. Вероятно, такие материнские гены оказывают свое действие на стадии ядерного синцития, до образования клеток бластодермы, когда диффузия продуктов генов затрудняется в результате образования клеточной мембраны. Транскрипты таких генов локализуются в соответствующих отделах ( например, переднем или заднем) неоплодотворенного яйца или развивающегося эмбриона. [17]
Самые ранние стадии развития дрозофилы, когда устанавливаются так называемые пространственные координаты эмбрионов, определяющие передний и задний или брюшной и спинной отделы, контролируются группой генов матери. Эти гены функционируют на стадии образования яйца, и их продукты неравномерно распределяются по яйцеклетке. Предполагается, что материнские гены и их: продукты обеспечивают позиционную информацию, которая воспринимается генами, работающими после оплодотворения, в зиготе. Представление о наличии в цитоплазме яйца позиционной информации, определяющей направление развития групп эмбриональных клеток, подчеркивает роль взаимного влияния частей будущего эмбриона в развитии, но никак не вскрывает природы этих взаимодействий. Мутации в генах, определяющих структуру неоплодотворенного яйца, оказывают так называемый материнский эффект, нарушая развитие эмбриона. Например, структуры, свойственные данному району, заменяются иными, характерными для других районов развивающегося организма. Вероятно, такие материнские гены оказывают свое действие на стадии ядерного синцития, до образования клеток бластодермы, когда диффузия продуктов генов затрудняется в результате образования клеточной мембраны. Транскрипты таких генов локализуются в соответствующих отделах ( например, переднем или заднем) неоплодотворенного яйца или развивающегося эмбриона. [18]
Изучение ауксотрофов по питательным веществам сыграло важную роль в развитии биохимии, но, сожалению, с помощью этого метода можно изучать только один ген или группу генов, участвующих в синтезе какого-либо конкретного субстрата. Было бы желательно, однако располагать методами обнаружения мутаций всего набора генов, содержащихся в клетках. Но этому препятствовало то обстоятельство, что большинство мутаций легальны, причем во многих случаях устра-нить этот эффект добавлением всевозможных субстратов не удается. [19]
В народнохозяйственном аспекте важными признаками являются: высокая урожайность ( или продуктивность), скороспелость, устойчивость к различного рода заболеваниям, засухе, к гербицидам и пестицидам, неполегаемость и др. К сожалению каждый из названных признаков контролируется, как правило, группой генов, что заметно усложняет проблему клонирования соответствующих генов. Однако, природа с давних пор доказывает нам, что генетическая инженерия также подвластна и ей. Примером тому служит инфекционная злокачественная болезнь ( корончатые галлы) многих двудольных растений, вызываемая почвенной агробактерией - Agrobacterium tumefaciens. Ta-кие однодольные растения, как пшеница, кукуруза, овес, рис, рожь, сахарный тростник, естественно устойчивы к заражению агробак-териями. [20]
Ферменты, используемые клеткой для катализа последовательности реакций имеют свои структурные цистроны часто хотя и не всегда) по соседству друг с другом. Образуется группа генов, относящихся к осуществлению одной определенной задачи, например синтезу гистидина или сбраживанию лактозы. Подобная группа функционально связанных цистронов образует более сложную единицу - оперон. Наряду со структурными генами в хромосоме, часто в отдаленном от них месте имеется область, управляющая синтезом особого продукта - подавителя, или репрессора. Под действием гена-регулятора в цитоплазме образуется продукт, о котором пока ничего определенного неизвестно. Репрессор способен реагировать в некоторых случаях с внешним корепрессором и образует в итоге соединение, подавляющее синтез всей серии белков одного оперона. В случае индуцируемых ферментов репрессор испытывает конкуренцию со стороны индуктора и подавляющее действие снимается индуктором. Точка приложения действия репрессора находится в хромосоме. По всем данным, у края области оперона находится особая точка - оператор, способный включать или выключать весь оперон как одно целое. Репрессор, действуя на оператор, осуществляет химический механизм выключения оперона. [21]
В нормальных природных условиях гены и наборы генов претерпевают рекомбинацию в ходе таких биологических процессов, как трансформация бактерий, вирусная трансдукция, конъюгация бактерий и обмен генов при слиянии половых эукариотических клеток. Гены и группы генов могут также перемещаться с одного места на другое как в пределах одной и той же хромосомы, так и между разными хромосомами. [22]
По-видимому, фазы развития определяются кооперативным действием множества генов. Происходит одновременная активация одних групп генов и инактивация других, но не последовательная активация каждого из сотен отдельных генов. Возможно, что согласованные кооперативные переходы, имеющие характер фазовых переходов ( см. далее), определяются изменениями хромосомной структуры. [24]
Следующий важный этап развития заключается в установлении морфологических различий между сегментами, которые становятся зачатками головы, брюшка и грудных сегментов. Эти процессы контролируются третьей группой генов дрозофилы. Мутации в этих генах приводят к ошибкам при формообразовании сегментов тела: например, головной сегмент может образовать ногу, а один из. [25]
Следующий важный этап развития заключается в установлении морфологических различий между сегментами, которые становятся зачатками головы, брюшка и грудных сегментов. Эти процессы контролируются третьей группой генов дрозофилы. Мутации в этих генах приводят к ошибкам при формообразовании сегментов тела: например, головной сегмент может образовать ногу, а один из грудных, с которым в норме связано жужжальце, вторую пару крыльев. [26]
Следующий важный этап развития заключается в установлении морфологических различий между сегментами, которые становятся зачатками головы, брюшка и грудных сегментов. Эти процессы контролируются третьей группой генов дрозофилы. Мутации в этих генах приводят к ошибкам при формообразовании сегментов тела: например, головной сегмент может образовать ногу, а один из-грудных, с которым в норме связано жужжальце, вторую пару крыльев. [27]
 |
Генетическая карта бактериофага Т4 ( Sober H. A., ed., CRC Handbook of Biochemistry, 1st ed., p. 1 - 25, Chem. Rubber Publ. Co., Cleveland, Ohio, 1968, and Eiser. [28] |
Сокращения: Г - головка, О - отросток, НО - нити отростка, БП - базальная пластинка, Е - белки, у которых ферментативная функция выражена сильнее, чем структурная. Стрелки, идущие вдоль окружности, охватывают группы совместно транскрибируемых генов. [29]
Генетическая формула количественного признака, таким об-разд м очень сложна, и вряд ли можно в настоящее время представить ее в деталях. Однако на основании существования в ней вышеотмеченных статистически разделяемых трех групп генов, различных по характеру действия, можно попытаться составить хотя бы приблизительную модель этой формулы. Это важно для дальнейшего понимания генотипической структуры популяции и ее динамики при отборе. [30]
Страницы: 1 2 3 4