ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Знову актуальне питання: що таке ген ?
         

     

    Біологія і хімія

    Знову актуальне питання: що таке ген?

    Кандидат біологічних наук В. В. Велько

    Чудес є багато, про Гораціо, Які не снилися нашим мудрецям ...

    Шекспір

    Один ген - одна ознака

    Творець генетики, чернець августинський монастиря Іоанн Георг Мендель, слова "ген" не знав. Але завдяки результатами своїх чітко продуманих і бездоганних дослідів прийшов до висновку, що у організмів існують якісь дискретні спадкові чинники, визначають дискретні морфологічні ознаки. Геніальний і зухвалий праця смиренного ченця, опублікований в 1866 р., залишився непоміченим.

    В 1900 р закони Менделя були перевідкриття одночасно у трьох різних країнах. Правоту Менделя. абсолютно не знаючи про нього, підтвердили в Голландії Гуго де Фриз, Карл Еріх Корренс в Німеччині та Еріх фон Чермак у Австрії. Але термін "ген" запропонував датський дослідник Вільгельм Іоганнсен. У 1909 році він написав: "Властивості організмів обумовлюються особливими, за певних обставин відокремлюваних один від одного і через це до певної міри самостійними одиницями або елементами в статевих клітинах, які ми називаємо генами. В даний час не можна скласти ніякого певного уявлення про природу генів; ми можемо лише задовольнятися тим, що подібні елементи дійсно існують. Чи не є вони хімічними утвореннями - про це ми поки не знаємо абсолютно нічого ". Що ж, у 1909 р Іоганнсен дійсно не знав, що ще в 1902 г англійський лікар А. Гаррод, досліджуючи родоводи сімей, прийшов до висновку, що алкаптонурія, хвороба, пов'язана з порушенням обміну речовин (порушенням "Біохімії", то є), передається у спадщину. До відкриття англійського лікаря доля була не більше прихильна, ніж до відкриття католицького монаха - воно було визнано і оцінений: через 30 років.

    Один ген - один біохімічна реакція

    Коли ми говоримо про те, що таке ген, будемо розрізняти його структуру і його функції. Структура - з чого і як організовано ген, функція, - що і як він робить. З робіт Георга Менделя випливає, що функція гена - визначення морфологічного ознаки. Сер Арчибальд Гаррод, працюючи лікарем у госпіталі для хворих дітей і "демонстратором" хімічної патології в лікарні Св. Варфоломія, виявив, що алкаптонурія викликається пошкодженням одного рецесивним гена і що хвороба проявляється, відповідно до аналізу родоводів, коли мутантний аллель знаходиться у гомозиготному стані. Звідси був зроблений висновок, що пошкодження одного гена викликає відсутність однієї біохімічної реакції. А раз біохімічні реакції каталізується ферментами те, припустив сер Арчибальд, ген зумовлює наявність активного ферменту. А звідси рукою подати до висновку "один ген - один фермент ". Але його було зроблено тільки через 30 років. Дитячий лікар А. Гаррод публікував свої результати в найреспектабельнішому, але медичному журналі "Lancet" - генетики його не читають.

    Один ген - один фермент

    В 1935 р Джордж Бідл і Борис Ефруссі вивчали, як мутації в генах плодових мушок дрозофіл впливають на забарвлення їхніх очей і виявили, що різні мутації приводять до припинення синтезу різних попередників в дорозі біосинтезу очного пігменту. Був зроблений висновок: в нормі гени забезпечують наявність ферментів, здійснюють біохімічні реакції.

    В 1940 р Дж. Бідл і Едвард Татум використовували новий підхід для вивчення того, як гени забезпечують метаболізм у більш зручного об'єкта досліджень - у мікроскопічного грибка Neurospora crassa. Ними були отримані мутації, у яких була відсутня активність того чи іншого ферменту метаболізму. А це призводило до того, що мутантний гриб був не здатний сам синтезувати певний метаболіт (наприклад, амінокислоту лейцин) і міг жити тільки тоді, коли лейцин був доданий у живильне середовище. Сформульована Дж. Бідлом і Е. Татум теорія "Один ген - один фермент" - швидко отримала широке визнання у генетиків, а самі вони були нагороджені Нобелівською Премією.

    Методи селекції так званих "біохімічних мутацій", що призводять до порушень дії ферментів, що забезпечують різні шляхи метаболізму, виявилися дуже плідними не тільки для науки, але й для практики. Спочатку вони призвели до виникнення генетики та селекції промислових мікроорганізмів, а потім і до мікробіологічної промисловості, яка використовує штами мікроорганізмів, які продукують понад такі стратегічно важливі речовини, як антибіотики, вітаміни, амінокислоти та ін . В основі принципів селекції та генної інженерії штамів сверхпродуцентов лежить уявлення, що "один ген кодує один фермент". І хоча це подання відмінно працює на практиці, приносить багатомільйонні прибутки і рятує мільйони життів (антибіотики) - воно не є остаточним. Один ген - це не тільки один фермент.

    Один ген - один поліпептид

    Фермент, як і будь-який інший білок, може складатися з декількох субодиниць, об'єднаних в одне ціле. Такі субодиниці, що представляють собою індивідуальні поліпептидні ланцюга (поліпептиди), можуть об'єднуватися за рахунок т. н., не ковалентних білок-білкових взаємодій, або за рахунок ковалентних зв'язків. Наприклад, за рахунок -S-S-зв'язків між цистеїну, (амінокислотами, що містять SH-групу), розташованими в різних поліпептид.

    В 1953 р. американський генетик Сеймур Бензер, досліджуючи особливості рекомбінації між двома різними мутантами бактеріофага Т4, одночасно заражали кишкову паличку Escherichia coli, встановив, що ген - це лінійна структура, кодує синтез одного поліпептиду, а функціональний білок може складатися з декількох поліпептидів., при цьому поліпептиди в індивідуальному вигляді свою функцію, наприклад, ферментативну, виконувати не можуть за винятком випадків, коли функціональний білок (фермент, наприклад) складається з однієї поліпептидного ланцюга.

    Після виявлення, що спадкові ознаки визначаються саме ДНК, зробленого в 1928 г Ф. Гриффітом і О. Евері, і підтвердженого Ч. Мак-Леода та М. Мак-Карті в 1944 г, а так само після відкриття Джеймсом Вотсон і Френсісом Криком в 1953 р того, що ДНК - це лінійна двунітевая молекула, стало зрозумілим, що

    ген - Це ділянка ДНК, в якому послідовність нуклеотидів визначає послідовність амінокислот у поліпептидного ланцюга.

    Ділянка ДНК, в якому розташована нуклеотидних послідовність, що кодує єдиний поліпетід іноді називається цистрон (від найменування т. н., "цис-транс тесту ", за допомогою якого С. Бензер зробив своє відкриття). Крім цього назви вживається також термін "структурний ген", бо ген кодує структуру білкової молекули.

    Розшифровка генетичного коду, зроблена в 1961 р Маршаллом Ніренбергом, блискуче підтвердила це положення. Але чи означає воно, що всі гени кодують поліпептидні ланцюга? Виявилося, що ні. По-перше, є гени, які кодують НЕ інформаційні РНК, а так звані стабільні РНК, які функціональні як такі і матрицями для синтезу білків не є. Це, перш за все, гени рибосомальних ДНК і гени транспортних РНК. Рибосомальні РНК є компонентами рибосом, а транспортні РНК беруть участь у трансляції, у синтезі поліпептидних ланцюгів, кодованих структурними генами. Але є ще один клас генів, які не кодують ні поліпептидних ланцюгів, ні стабільних РНК.

    Регуляторний ген - ділянка ДНК,

    до якого приєднується регуляторний білок

    Саме фенотип мутації вказує на те, що може визначати ген. Георг Мендель виявив, що мутації змінюють морфологію ( "морфологічні мутації"), Арчибальд Гаррод, - що біохімічну реакцію ( "біохімічні мутації"), Сеймур Бензер, - що структуру поліпептиду (мутації в структурних генах). Новий тип мутацій і нові функції генів у п'ятдесяті роки минулого століття виявили французькі генетики Франсуа Жакоб, Жак Моно і Андре Львів. Виявилося, що у кишкової палички одна мутація може приводити до зникнення активності відразу декількох генів. Для того, щоб використовувати в якості їжі молочний цукор - лактозу E.coli застосовує відразу три ферменту. Була виявлена мутація, яка знаходилася поза цих трьох генів, але призводила до того, що активності всіх трьох ферментів були відсутні і такі мутантні клітини не могли рости на середовищі з лактозою. З'ясувалося, що ці три гена транскрибуються ДНК залежної РНК полімеразою без зупинок. (ДНК залежна РНК полімераза - фермент. Здійснює синтез РНК на матриці ДНК, далі для стислості - РНК полімераза). У результаті утворюється єдина довга матрична РНК, яка кодує всі три відповідних ферменту. Оскільки одна мРНК кодує декілька поліпептидів (цистрон), вона була названа поліцістронной. Стало зрозумілим, що мутації в тієї частини ДНК, яка знаходиться перед трьома структурними генами, що призводить до неможливості транскрипції і. як результат, одна мутація призводила до відсутності трьох ферментів.

    Ділянки ДНК, необхідні для транскрипції структурних генів, до яких приєднуються або РНК-полімераза (або спеціальні білки, які регулюють, що включають або вимикають, транскрипцію) були названі регуляторними генами. У цих генах розташовані особливі послідовності нуклеотидів, з якими зв'язуються регуляторні білки, які, у свою чергу, мають для цього в складі своєї молекули специфічні послідовності амінокислот. "Дізналися особливі послідовності "нуклеотидів. Розуміння молекулярних механізмів такого "Білок-нуклеїнової" впізнавання необхідно, зокрема, для генної інженерії при конструюванні організмів з наперед заданими механізмами регуляції генів. Найбільш поширені типи регуляторних генів - це промотори (до них приєднується РНК полімераза, щоб почати транскрипцію), термінатори (на таких ділянках РНК полімераза кінчає транскрипцію), оператори (до них приєднуються білки - репресор. вимикає роботу РНК полімерази), енхансери і сайленсери - ділянки ДНК, до яких приєднуються особливі білки. змінюють швидкість транскрипції і тим самим, швидкість синтезу відповідних білків.

    Оперон - Кілька генів,

    транскрібіруемих як єдина полістронная РНК

    Якщо кілька ферментів беруть участь у виконанні якоїсь однієї певної задачі, наприклад, послідовно каталізують ланцюг біохімічних реакцій, розщеплюють, наприклад, лактозу або синтезують, наприклад, лейцин або триптофан, то очевидно, що синтез кожного з цих ферментів має бути скоординована з синтезом інших ферментів цього метаболічного, інакше єдиний метаболічний шлях не буде працювати нормально. У прокаріотів така координація можливою завдяки тому, що гени таких ферментів розташовані поруч (без "пробілів", що зупиняють транскрипцію) і транскрибуються вони з єдиною регуляторної зони (у якій розташовані промотор і оператор) у вигляді поліцістронной мРНК. Така організація регуляторних і структурних генів названа Оперон.

    Щоб Оперон заробив РНК полімераза має приєднатися до промотор, а репресор, під дією певного регуляторного сигналу, від'єднатися від оператора і, тим самим, відкрити РНК полімерази шлях для транскрипції структурних генів. У геномі бактерій розташовані тисячі Оперон, в яких, у свою чергу містяться структурні гени, що кодують білки (або стабільні РНК), що беруть участь у виконанні будь-якої єдиної функції. Наприклад, в геномі кишкової палички міститься 2584 Оперон, серед них 73% Оперон містять тільки один цистрон, 16% - 2 цистрон, 4,6% - три цистрон, 6% - 4 і більше цистрон. У 1965 р Ф. Жакоб, Ж. Моно і А. Львів за відкриття Оперон були удостоєні Нобелівської премії.

    Напевно, припускали генетики, гени і геноми еукаріотів влаштовані так само, як і гени прокаріотів. Але те що, виявилося - було приголомшливим.

    Мозаїчна структура еукаріотних генів

    Виявилося, що всередині генів еукаріотів завжди є ділянки, які інформаційного сенсу не мають і не кодують ні поліпептидів, ні стабільних РНК. Ці ділянки назвали інтрони. Термін Інтрон утворений з англійських слів - intervening zone -- зона, "перемежовуються, смислове послідовність гена". А ті ділянки, які сенс мають, тобто кодують, були названі екзонів. Екзонів - від англ. expressing zone - експрессіруемая зона гена. Екзонів, як виявилося, кодують так звані частини білкових молекул - модулі або домени (компактні структури), які відіграють важливу роль у функціонуванні білкових молекул. Білкові молекули складаються з декількох модулів. Як правило, екзонів кодує ділянку поліпептидного ланцюга завдовжки 30-40 амінокислот. А більшість інтронів має довжину від 40 до 125 нуклеотидних пар. Відкриття мозаїчної структури еукаріотних генів було зроблено в 1977 р групами вчених, очолюваних американськими дослідниками Річардом Робертсом і Філіпом Шарпом.

    Але як працює такий ген? Що складається з мозаїки екзонів і інтронів? А ось як:

    Спеолдрласітьцйсіітбцнгорлю

    Безглузде слово, чи не так? Але якщо з нього вилучити всі інтрони? Тоді получиться сплайсинг. Саме цей процес і необхідний для реалізації функції еукаріотних гена - все не смислові (не кодують) ділянки повинні бути вилучені. Але не з гена, а з комплементарної йому РНК, яка повинна бути синтезовано РНК полімеразою. Термін "сплайсинг" в буквальному перекладі з англійської означає "з'єднання". Після вирізування інтронів екзонів повинні бути з'єднані.

    Отже, щоб еукаріотних ген заробив необхідно створити (шляхом транскрипції) комплементарних РНК - копію мозаїчного гена, що складається з екзонів і інтронів, з РНК інтрони видалити, а екзонів об'єднати. Отриманий остаточний транскрипт (тепер придбав сенс) вже може бути використаний для реалізації його функції, для трансляції, наприклад. Що важливо, інтрони з первинного транскрипту видаляються по черзі, а не все відразу. Ось так:

    Спеолдрласітьцйсіітбцнгорлю

    Спласітьцйсіітбцнгорлю + Еолдр

    Сплайсіітбцнгорлю + Еолдр + сітьц

    Сплайсінгорлю + Еолдр + сітьц + ітбц

    Сплайсинг + Еолдр + сітьц + ітбц + орлю

    Таким чином, якщо в гені є N інтронів, то для сплайсингу необхідно N стадій вирізування інтронів і зшивання екзонів. І якщо в будь-якій стадії відбудеться помилка, наприклад, при вирізання інтронів буде вирізаний один нуклеотид з екзонів - Це призведе до того, що ген свою функцію не виконає і "карою" за таку неточність буде або смерть, або тяжке порушення життєздатності, що в низці поколінь скінчиться тим же летальним результатом.

    Для чого ж така запаморочлива, досить дорога і небезпечна, у разі помилок, складність? А для

    Аіщалцуюофеьолтжіуекеруюнабюутхаіпровбюуньцфийооопс

    В це "гені" 12 екзонів і 12 інтронів. Якщо в 12 стадій видалити по черзі всі інтрони, то вийде назва особливого типу сплайсингу:

    Альтернативний + Шукаючи + цуюофе + ол + Жіу + ке + ую + бюу + ха + про + бюу + ьцф + ооопс

    І от у чому сенс альтернативного сплайсингу: деякі, чітко визначені екзонів вирізують разом з інтрони. І тоді з

    Аіщалцуюофеьолтжіуекеруюнабюутхаіпровбюуньцфийооопс

    Вийде:

    Альтернативний + Шукаючи + цуюофе + ол + Жіу + ке + ую + бюу + ха + про + бюу + ьцф + ооопс

    Альт + Шукаючи + цуюофе + ол + жіуекеруюнабюутхаіпровбюуньцфийооопс

    нативний + Аіщалцуюофеьолтжіуекерую + бюу + ха + про + бюу + ьцф + ооопс

    наївний + Аіщалцуюофеьолтжіуекерую + бюутха + про + бюу + ьцф + ооопс

    лівий + Аіща + цуюофеьолтжіу + керуюнабюутхаіпро + бюуньцф + ооопс

    лев + Аіща + цуюофеьолтжіу + керуюнабюутхаіпро + бюуньцфийооопс

    В підсумку, з одного, здавалося б, безглуздого слова, отримано шість цілком осмислених. А якщо це слово - ген?

    Один ген - безліч білків

    Дійсно, шлях стикування екзонів, що належать одному гену, може бути множинним. Деякі екзонів можуть видалятися разом з інтрони. Такий альтернативний сплайсинг призводить до того, що один і той самий ген може кодувати сімейство структурно схожих, але функціонально різних білків. На даний момент відоме максимальну кількість різних білків, що може кодувати один ген, складає близько 40 000! (Сума прописом - сорок тисяч). Наприклад, ген дрозофіли, який кодує один з білків рецептора, аксона за рахунок альтернативного сплайсингу може призводити до утворення 38016 різних інформаційних РНК. Цей ген містить 95 альтернативних екзонів. Але чи всі гени експресуються за рахунок альтернативного сплайсингу? Зогласно поточним знанням, по крайней мере, 74% генів людини працює за допомогою альтернативного сплайсингу!

    Тепер саме час поставити запитання: що таке ген?

    Ген (еукаріотних) це довга і переважно випадкова, не кодує послідовність нуклеотидів, в якій розташовані ділянки (екзонів), здатні після вирізування з транскрипту цього гена та їх об'єднання в строго певної черговості, кодувати певну функцію.

    Особливо відзначимо, що при альтернативному сплайсинг порядок розташування екзонів не порушується. В остаточному варіанті сплайсірованной РНК деякі екзонів можуть бути присутнім або відсутнім, але місцями вони не змінюються. Наприклад, в остаточно сплайсірованной РНК екзонів 1-2-3-4-5-6 можуть бути в послідовності 2-4-6, але не в послідовності 4-2-6 або 6-4-2. Таким чином, з одного і того ж транскрипту гена, використовуючи різні варіанти розпізнавання, вирізування та з'єднання різних екзонів можна отримати безліч різних ізоформ білків, у яких будуть загальними деякі амінокислотні послідовності, але які будуть відрізнятися за своїми функціональними властивостями. І те, що спочатку наївно вважали безглуздим - інтрони, перемежовуються гени, насправді виявилося дуже ефективним і економічним способом кодування безлічі смислів за рахунок обмеженої кількості знаків. Щоправда, це призвело до значного ускладнення правил виявлення цих сенсів. Шлях альтернативного сплайсингу у великій мірою визначається регуляторними сигналами клітини, що характеризують її стан. У відповідь на зміну фізіологічної ситуації з одного і того ж гена реалізуються різні функції.

    Вельми принципово, що при еволюційному ускладненні організмів середня кількість інтронів, що припадають на один ген, зростає. На основі статистичного аналізу зроблені висновки, що розмір генома корелює з загальною довжиною інтронів, що містяться в гені даного виду; інтрони безхребетних коротше, ніж інтрони генів людини, а інтрони дріжджів коротше, ніж інтрони безхребетних. У міру ускладнення організмів збільшується і довжина інтронів. Загалом, в гені сумарна довжина інтронів може перевершувати сумарну довжину екзонів в десятки і сотні разів.

    Якщо секвенування (визначення нуклетотідной послідовності, від англ. sequence - Послідовність) еукаріотних генів призвело до приголомшливим відкриття їх мозаїчної структури, то масове секвенування цілих геномів різних організмів призвело до результатами просто дивує. У миші, людини у риби фугу (риба куля) кількість генів практично однаково - 30000 - 40000. Що ж тоді визначає еволюційну складність?

    Більше того, якщо порівнювати між собою кодують послідовності (екзонів) в геномах миші і людини, то виявиться, що вони ідентичні на 99%! Чому ж ми так не схожі на мишей?

    Може бути й тому, що незважаючи на те, що наші гени схожі на мишачі, у нас альтернативний сплайсинг йде або іншим шляхом, або більш множинний. Або і те й інше одночасно. Адже не дарма ж в міру прогресивної еволюції середня кількість інтронів (а значить, і екзонів), що припадають на один ген, зростає? Адже це розширює спектр білків, потенційно кодованих одним геном. Чи не так? І в результаті через різне альтернативного сплайсингу з майже одних тих же генів виходить або мишу, або шимпанзе, або той, хто в даний момент читає ці рядки.

    Альтернативний сплайсинг надає еволюції практично безмежні можливості. Матеріал еволюції - генетичну різноманітність, а двигун - природний відбір. Але ж альтернативний сплайсинг призводить до такого різноманітності білків, що ... Поміркуйте самі. Комбінація тільки з трьох генів, кожен з яких може кодувати тільки 1 000 варіантів білків, дає 1 000 000 000 можливостей для природного відбору (1 млрд ізоформ трьох білків). А якщо таких генів 1000? А якщо 10000?

    Які молекулярні механізми еволюції? Як відбувається видоутворення? Пошуками відповідей на ці питання займаються такі нові наукові напрямки, як молекулярна генетика розвитку і еволюційна біологія розвитку (по-англійськи скорочена назва цієї хвилюючої науки звучить дуже романтично - evodevo, від evolutionary developmental biology). Великих успіхів у з'ясуванні молекулярних механізмів еволюції робить порівняльна геноміка. яка за допомогою найпотужніших методів комп'ютерного аналізу аналізує і порівнює гени і геноми різних організмів.

    Отже, відкриття принципів організації та експресії генів еукаріотних поставило перед наукою нові проблеми і нові завдання. Це нормально. А що дали ці відкриття для практики?

    Не призведе альтернативний сплайсинг до банкрутства геномних фірм?

    Проект "Геном людини" - секвенування геному Homo sapiens, що містить близько 3 млрд нуклеотидів, із своєї наукової значимості і амбітності порівнюють з програмою пілотованих польотів на Місяць "Аполлон". Вартість цих програм порівнянна. Мільярди доларів. Але ініціатори проекту "Геном людини", крім наукових цілей мали ще й грандіозні плани практичного використання генетичної інформації, яка повинна бути отримана в результаті його виконання. А там, де практичне використання - там і комерційний інтерес. Передбачалося, що інформація про будову геному людини буде корисна для ранньої молекулярної діагностики спадкових захворювання та для їх лікування шляхом, так званої, замісної генетичної терапії (дефектний ген замінюється на нормальний). Планувалося, що інформація про геномі людини призведе до революції в розробці нового покоління лікарських препаратів, що створюються на основі знань про порушення функціонування певних білків. Якщо знати, як кодується і експресується конкретний білок, що приводить до першопричину захворювання, то буде можливим, як можна було отримати, створити такі штучні молекули, які будуть направлено, а не в сліпу, виправляти патологічні процеси вже на молекулярному рівні. А це, як прогнозувалося, може принести багатомільярдні прибутки. Але спочатку були необхідні багатомільйонні інвестиції. І вони були зроблені. Були створені комерційні фірми, які проводили секвенування геному людини. Інформація про нуклеотидних послідовності генів, яка, як покладався, може призвести до розробки нових методів діагностики і терапії, запатентувати.

    Але хіба нуклеотидних послідовність еукаріотних гена дає однозначну інформацію про те, який саме білок він кодує? Ні. Все залежить від шляху альтернативного сплайсингу. А цих шляхів для одного гена може бути майже 40000. Виділити та охарактеризувати всі 40000 білків і встановити, з-за який саме ізоформи білка відбувається патологія завдання практично не можна вирішити. По крайней мірою, поки що. І знаменитий дешіфровальщік геному людини Крейг Вентер, колишній директор геномної фірми Celera Genomics, круто змінює напрямок свого бізнесу. Тепер він займається масової дешифровкою геномів бактерій. Його науковий корабель борознить хвилі Саргасового моря (в районі Бермудського трикутника), наукові співробітники відловлюють морських мікробів і секвеніруют їх геноми прямо на кораблі. Сумарна довжина всіх вже просеквенірованних нуклеотидних послідовностей - більше 1 млрд нуклеотидів, вона відноситься до 1800 видів бактерій, з яких 148 видів раніше відомими не були. Мета проекту -- пошук нових генів, що мають прикладне значення. Зрозуміло, працювати з прокаріотних генами набагато простіше: один ген - один білок. Якщо Крейг Вентер вже подав до відставку з посади директора, то директор іншої найбільшої геномної фірми Human Genome Science - Вільям Хезелтайн поки тільки оголосив, що збирається "Перейти на іншу роботу".

    Зрозуміло, абсолютно непередбачувана складність еукаріотних генів і механізмів їх експресії не повинні приводити нас у відчай і розчарування. Навпаки, чим складніше завдання, тим більш цікавими та несподіваними будуть їх вирішення. А вони обов'язково будуть.

    Що ж, винайшовши мозаїчний ген і альтернативний сплайсинг, еволюція піднесла свого результату - Людині розумній приголомшливий сюрприз.

    Але завдяки цьому винаходу, завдяки альтернативному сплайсинг з мозаїки екзонів і інтронів виросло чарівне Древо Прогресивної Еволюції Життя.

    Список літератури

    1. Жімулев І.Ф., Загальна та молекулярна генетика; Учеб. пособие.-2-е изд., Новосибирск: Сіб.унів. изд-во, 2003, 479 с.; іл.

    2. Modrek B, Lee C., A genomic view of alternative splicing. Nature Reviews, 2002, v.30, № 1, 13-19.

    3. Silverman P H, Rethinking Genetic Determinism: With only 30 000 genes what is it that makes humans human? The Scientist, 2004, May 24, v.18, № 10.

    Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://wsyachina.narod.ru

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати !