Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 121
Текст из файла (страница 121)
Если содержание мРНК Гоз-глобина исходно высокое„то временное резкое повышение уровня транскрипции, которое происходит вслед за добавлением сыворотки, не приведет к заметному увеличению общего содержания мРНК Гоз-глобина. Следовательно, повышение стабильности мРНК гибридного гена Газ-глобин можно объяснить как высоким исходным содержанием этой мРНК, так и отсутствием индукции на гибридном гене Гоз-глобин.
Приведенные результаты показывают, насколько необходима нестабильность молекул, когда система должна быстро реагировать на изменения. Это условие всем хорошо знакомо из повседневной жизни. Например, если изображение на телеэкране задерживается более чем на долю секунды, то движущиеся предметы начинают двоиться. Аналогичным образом эхо мешает воспринимать речь и музыку. Биологические сигнальные реакции включают механизмы, возвращающие систему в исходное положение; старые сигналы постоянно удаляются, чтобы не создавать помех для восприятия новых сигналов. Лятература: Тгецтаа, Тс Тгапз!еп! ассигаи1а!!оп оГ своз КЬГА Го1!окбп8 зеппп ззппи1аз!оп гсяи!гез з сопзегчед 5' е!егаепз зпд а-Газ 3' зеяиепссз.
Сей 42, 889-902, 1985. Нггзап, Та Тгетпап, Я. Кегаоча1 оГ ро!уГА) апг) сопзсииепз пехгаозйоп оГ с-Гоз гаКГЧА Гас)!Ва!ей Ьу 3' А13-псЬ зейиепсез. ЬГа!иге 33б, 396 — 399, 1988. 10-28 Эти данные свидетельствуют о том, что тканеспецифический синтез аро-В100 в клетках печени и аро-В48 в клетках кишечника происходит за счет различия в процессинге данного транскрипта РНК. Результаты гибридизации, приведенные в табл.
10-5, показывают, что в печени и в кишечнике транскрибируется одна н та же последовательность ДНК. Таким образом, разница между печенью и кишечником не может объясняться тем, что в них действуют разные гены, которые регулируются на уровне транскрипции. Поскольку мРНК аро-В в кишечнике содержит терминирующий кодов в том сайте, где мРНК аро-В печени содержит кодон глутамина, то обе мРНК не могут кодировать один и тот же белок. Следовательно, различия между аро-В48 и аро-В100 не могут объясняться тканеспецифическим расщеплением белка.
Идентичность последовательностей ДНК, транскрибируемых в печени и в кишечнике,и различие в последовательностях мРНК аро-В из тех же тканей свидетельствуют о том, что в одной ткани должна произойти замена определенного нуклеотида в ходе экспрессии гена аро-В. Результаты, приведенные в табл. !0-5,показывают, что последовательности, комплементарные олигонуклеотиду с терминирующнм кодоном 1олиго-ВТОР), присутствуют лишь в РНК кишечника. Следовательно, нуклеотид спепифически заменяется в транскрипте в клетках кишечника.
Каким образом происходят подобные поразительные изменения, остается неясным. Литература: Ране)Г, Г.мс ег аГ. А паче! Гопп оГ 1Ызие-зрссгбс КЬГА ргосемзпя ргсгГисез зро1)рорго1енъВ48 Гп! пзезйпе, Сей 50, 831- 840, 1987. 426 Глава 10 Органиэация и эволюция ядерного генома 10-29 А, сателлитные ДНК Б.
транспозирующиеся (подвижные) элементы, или транспозоны В. транспозиционный взрыв Г. подвижный элемент 1.1, Айепоследовательность 10-30 А. Правильно. Б. Неправильно. Последовательности тандемно повторенных генов как и спейсерной ДНК, расположенной между ними, гомогеннзируются в результате неравного кроссинговера и конверсии генов. В. Правильно.
Г. Правильно. Д. Неправильно. Полагают, что прерывистые гены имеют весьма древнее происхождение. Считается, что бактерии потеряли свои интроны — после того, как в процессе эволюции возникла большая часть их белков,— реагируя на мощное давление отбора увеличением скорости размножения и достигая максимальной скорости, возможной при данном содержании питательных веществ в окружающей среде.
Е. Правильно. Ж.Неправильно. Хотя большинство подвижных элементов перемещаются редко, но этих элементов в геноме так много, что ях передвижение оказывает значительное влияние на вариабельность видов. Например, более половины спонтанных мутаций у дрозофил происходит вследствие встраивания транспозона в мутантный ген или непосредственно рядом с ним. 3. Правильно. И. Правильно. К. Неправильно.
А!и-последовательности транскрнбнруютсх РНК-полимеразой П1. Поскольку промоторы РНК-полимеразы 1П находятся внутри транскрнпта, то А!и-последовательность сама несет информацию, необходимую для ее транскрипции, куда бы она ни перемещалась. 10-31 При разделении продуктов рестрикции ДНК плода, унаследовавшего семейное заболевание, будут обнаружены полосы рестриктов с размерами 1, 2 и 9 т.п.н. Затруднения при идентификации полос этих рестриктов возникают вследствие того, что каждый человек является диплоидным организмом и, следовательно, несет две копии генетического локуса.
Проще всего начать определение полос для отдельных хромосом путем вьивления индивидов, гомозиготных по одной из полос. Гомозиготные индивиды могут быть выявлены по двум критериям: полосы рестрнктов одинаковы по интенсивности и сумма длин фрагментов, входящих в состав этих полос, равна 12 т.п.н.
(размер анализируемой области, рис. 10-20). Согласно этим критериям, бабушка по материнской линии и дедушка по отцовской линии гомозиготны. Они неизбежно должны передать одну хромосому со своими признаками потомкам. Следовательно, мать должна иметь одну хромосому, рестрикция которой даст такие же полосы, как и у ее матери, а у отца полосы после рестрикции одной из хромосом будут идентичны полосам для Контроль генной экспрессии 427 хромосомы его отца. Зная полосы для одной хромосомы, проще определить полосы, получающиеся в результате расщепления другой.
В изучаемой вами генеалогии имеются три различных типа расщепления: тнп 1 характеризуется положительным результатом по сайтам А, В и С, вследствие чего образуются полосы 1, 2, 4 и 5 т.п. на тнп П характеризуется положительным результатом по сайтам А н С, но отрицательным по сайту В, вследствие чего возникают полосы 1, 5 и 6 т.
п. н.; тип П1 характеризуется положительным результатом по сайтам А и В, но отрицательным по сайту С, вследствие чего образуются полосы 1, 2 и 9 т.п.н. Поскольку тнп 1 — у дедушки со стороны отца, похоже, что нн один из этих типов не связан с наследственным заболеванием. Отец гетерозиготен по типам 1 н 1П, а мать гетерозиготна по типам П и П1. Здоровый ребенок гетерозиготен по типам 1 н П. Среди живых членов семьи не представленалишь гомозигота по типу 1П. Тип П1, кроме того, присутствует у бабушки со стороны отца, чей брат страдал этим заболеванием.
Если суммировать все данные, то скорее всего с заболеванием связан именно тип П1 !полосы, 1, 2 и 9 т. п. н.). 10-32 А. Результаты, полученные при обработке различными рестриктазами, указывают на то, что гены !)2 в геноме человека тандемно повторены подобно тому, как расположены две копии этого гена в клоне бактериофага )'.
Такие рестриктазы, как Н!пс)П1, НптсП и Крп1, разрезающие один раз внутри повтора размером 6 т.п.н., разделяют весь кластер на фрагменты по 6 т.п.н. Обработка такими рестриктазами, как ЕсоК1, Вд1П и ХЬа1, сайтов узнавания которых нет внутри повтора размером 6 т. п. н., приводит к тому, что весь этот кластер остается в одном фрагменте. Неполное расщепление рестриктазой Н!пг)П1 приводит к появлению лесенки полос, образуемых фрагментами с размерами, кратными 6 т. п. н. Б. ДНК бактериофага ) после рестрикции дает две полосы, поскольку Крп1 расщепляет клоиированную ДНК в двух местах, в результате чего образуется один фрагмент размером 6 т.п.н., содержащий один ген !)2, и больший по размеру фрагмент (с правой стороны от клона на рнс. !0-21), который также несет одну копию гена !)2.
Дробление любого тандемного повтора приведет к образованию так называемых соединяющих фрагментов из концов областей повторов. В этих экспериментах виден лишь один из соединяющих фрагментов, так как ген 1)2 используется в качестве зонда. При анализе продуктов рестрикции всего генома соединяющий фрагмент не виден, так как его слишком мало — на один соединяющий фрагмент приходится много внутренних фрагментов. Выявлению соединяющего фрагмента может способствовать более длительная экспозиция радиоавтографа. В.
Поскольку интенсивность полосы, образованной фрагментами размером 6 т.п.н., при анализе 2 нг клонированной ДНК такая же, как интенсивность полосы, получающейся прн нанесении !О миг геномной ДНК, то можно составить простую пропорцию: 2 нг клонированной ДНК, которая на 43 т.п.н.
содержит 1 гнбридизующийся ген !)2, эквивалентны !О мкг геномной ДНК, несущей неизвестное (и) число генов П2 на 3 х 10ь т.п.н. (Хотя в клоннрованной ДНК содержится два гена !)2, но лишь один из 428 Глава 1О них участвует в гибридизации с фрагментами размером 6 т.п.н.) 1 ген 1)2 и генов ()2 2 нт = х 10000 нг, 43 т.п.н. 3 х 10е т.п.н. 3 х 10о т.п.н. 2 нг и = х 43 т. п. н. 10 000 нг ' и = 14. Таким образом, в геноме человека содержится около 15 генов (12 (принимая во внимание один ген (12 в невидимом соединяющем фрагменте).
Лвтературат оап Анеле!1, 5. Ил Иеечег, А.йт. Нцюап велев Гог 132 япай ппс1еаг ВХА аге Птпт!етп1у гереа1ет!. Мо!. Се11. Вю!. 4, 492 — 499, 1984. 10-33 впконец поп иот! А.тнп В-тнп Ю Зел Зонд 88! ЗГЯ Зга б 3'-конец Мот! иоп Рне. 10-33. Определение гена, на- холягцегося на 5сконце кластера генов (ответ 10-33). А. Ген В-типа на 5'-конце. Б. Ген В-тица на 3 скопце. В.тнп А-тнп Ю Зонд Зп! ан! 86! ЗЛ! ЗГВ А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
