Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Можете лн вы объяснить это на основании стабнльноах мРНК? В составе липопротеинов плазмы крови присутствуют две блв кородственные формы аполипопротеина В (аро-В). У человей в печени синтезируется аро-В100, который необходим для сборй липопротеинов с очень низкой плотностью (ЧЬПЬ-кету 1ох лепя)ху йроргохехпз) и для транспорта эндогенно синтезируемц триглнцеридов. Аро-В48 синтезируется в кишечнике; он необха дим для образования желудочного сока, а также для всасываиц и переноса холестерола и триглицеридов из пищи.
Ряд данны указывает на то, что аро-В48 представляет собой аминоконцев?я половину аро-В100. Какова же взаимосвязь между этими двуи( белками? Являются они продуктами разных генов или кояв руются одним и тем же геном, образуясь при этом в хой тканеспецифического процессннга РНК или тканеспецифической расщепления белка? С помощью методов генной инженерии были проклонири ь наны кДНК-копии матричной РНК из клеток печени и киши ника человека. При изучении нескольких клонов для каждо вида ткани обнаружилось всего лишь одно отличие: кДНК клеток кишечника содержала Т в составе стоп-кодона в та месте, где у кДНК из клеток печени присутствовал С в саста кодона глутамина (рис. !0-19). Чтобы более подробно из это различие в мРНК, а также соответствующие ему разли в геноме, область, содержащую изменения, амплифицнровах используя метод РСК (ро1ушегазе с)ха(п геасйоп.-полимераз цепная реакция).
Из клеток кишечника и печени выделяли РН1 и ДНК, а затем подвергали их РСй-амплификации, исполы олигонуклеотиды, комплементарные крайним (фланкирующих( участкам изучаемой области. Затем в полученных амплифициро ванных фрагментах ДНК каждого из четырех препаратов непосредственно определяли изменения, гибридизуя этн фрагмее ты с олигонуклеотидами, содержащими либо последоватехь ности кДНК из печени (олиго-О), либо последовательн кДНК из кишечника (олиго-ВТОР).
Результаты приведены ~ табл. 10-5. 10-28 кДНК м х а и и не печени лталтлсллттталт кдНК лталтлтллттталт не кишечника и х * Рис. 10-19. Локализация различий е последовательностях клонов кДНК-копий матричных РНК аро-В, выделенных из печени и кишечника (задеча 10-28). За- кодированные в последователь- ности аминокислоты указаны над последовательностью кДНК или пол ией. Контроль генной экспрессии 186 Таблица 10-б. Гибридизация специфических олигоиуклеотидоа с амплифициро- ванными сегментами РНК и ДНК из печени и кишечника (задача 10-28) РНК Печень Кншечинк Печень Кишечник Олиго-О Олиго-ЯТОР Каким образом зти результаты позволяют выявить механизм тканеспецнфического синтеза аро-В100 в клетках печени и аро-В48 в клетках кишечника? Как образуются зги две формы аро-В; в результате контроля на уровне транскрипции двух разных генов, в результате контроля на уровне процессинга транскриптов РНК с одного гена или путем дифференциального расщепления белково~о продукта, кодируемого одним и тем же геном? Организация и эволюция ядерного генома (МБК 10.5) 10-29 А Заполните пропуски в следующих утверждениях.
Тандемные повторы простой последовательности называют , поскольку впервые обнаруженные ДНК такого типа имели необычное соотношение нуклеотидов, что позволило выделить их из суммарной клеточной ДНК как минорные компоненты. Некоторые перемещаются в хромосомах с места на место в виде ДНК, тогда как многие другие перемещаются в форме промежуточной РНК. Почти одновременное перемещение транспозонов нескольких типов, которое называется , может приводить к катастрофическим изменениям в геноме. Две перемещаемые последовательности ДНК, образно говоря, наводнили геном человека: более длинный , составляющий около 4% нашей ДНК, и более короткая составляющая около 5% нашей ДНК. Г Укажите, какие из следующих утверждений правильные, а какие— нет.
Если утверждение неверно, объясните почему. У любого конкретного вида функции большинства генов, вероят- но, уже оптимизированы в отношении изменчивости, вызывае- мой точковыми мутациями. Тандемно повторяющиеся функциональные гены в основном остаются неизменными благодаря неравному кроссинговеру и конверсии генов, однако нефункциональная спейсерная ДНК, расположенная между ними, подвержена быстрой дивергенцни. Разделение дуплнцнрованных генов с различающимися фувк- В.
Одяго-Я-одагопукчеотяд, компдемевтардый последовательности «ДНК печени, одкго- ЯТОР- одигопуквеотид, компдемептарпый последовательности кДНК кишечника. Гибридизация проводилась в очень жестких условиях, так что есди ае спаривадся даже один нукдеотид, гпбридизадип пе происходиво. 186 Глава 10 Г Рае. (А) еущ лева ДН1 (мгп обо: озна в т. жею в тр Е И Рве.
ДЛЯ несу. К Медленное изменение частоты нейтральных мутаций в пу генов какого-либо вида служит причиной того, что отдельный тт ' часто присутствует в популяции в нескольких формах, слег отличающихся друг от друга. Некоторые мутации привозя ' к изменению илн исчезновению функции кодируемого продукт а следовательно, они могут приводить к возникновению ш следственных болезней.
Другие мутации, не затрагивающие втк ных копирующих участков, обычно приводят к возникновея различий в сайтах рестрикции, в результате чего возннкз полиморфизм длины рестрикционных фрагментов (ПДРФ, КГЬРз-гезтйст(оп-1гайтпепт-1епдт)т ро1ущогрЫзшз). Анализ ПД позволяет проследить за наследуемостью определенных участго хромосом. При определенных условиях по наличию ПДРФ вб зи дефектного гена можно узнать, имеется ли ген, вызываю заболевание, у еще не родившегося ребенка.
Супружеская пара, которую волнует этот вопрос, прн к вам на генетическую консультацию. Их второй ребенок ум вскоре после рождения от наследственно~о заболевания, и мз опять ждет ребенка. Умерший ребенок был вторым заболевши . в семье. Брат бабушки со стороны отца также был боя Супруги хотят узнать, унаследует ли их еще не родив ребенок эту болезнь. Вы изучали генетику заболевания, опре ляемого этим аутосомным рецессивным геном, н счита в этой области признанным специалистом. Облазь хромосом в которой локализован этот ген, имеет несколько участков, т при анализе популяции проявляется полиморфизм сайтов р еп рикцин, как показано на рнс. 10-20,А.
Полиморфизм сайт рестрикции в популяпии отмечен знаком (+/ — ). Вы выделяете препараты ДНК обоих родителей, всех бабуш 10-31 Рае. вых геаот гнбрт чевш Числ обра~ й — Б К-К ДНК циями, вероятно, способствует их стабилизации, предохраняя эп гены от процессов гомогенизации, которым подвергаются теснт сцепленные гены со сходными последовательностями.
Длинные интроны, расположенные между экзонами, повьтшатет вероятность рекомбинации, приводящей к дупликацни зазовет или соединению экзонов разных генов. Отсутствие ннтронов в генах прокариот свидетельствует о ток что ннтроны возникли у эукариот через некоторое время посв эволюционного разделения на линии эукариот и прокариот. Последовательности сателлитной ДНК обычно не транскрнби ' руются и чаще всего локализованы в гетерохроматине, распела, женном в области центромеры.
Подвижные элементы часто встречаются в геномах высши эукариот, но перемещаются они столь редко, что вносят весь ш незначительный вклад в вариабельность видов. Организация генома у высших эукариот — некодирующие участи длинные, кодирующие области короткие, а также регуляци транскрипции с большого расстояния способствуют тому, ча передвижение подвижных элементов не разрушает кодирую шя последовательности, но влияет на экспрессию генов. Изменяя одновременно несколько свойств организма, транспозв ционные взрывы повышают вероятность того, что два новы ' признака, комбннапия которых может оказаться выгодной, и рь, явятся у одной и той же особи в какой-либо популяции.
Поскольку А1и-последовательности транскрибируются РНК-п лимеразой П, их передвижение по геному связано со встраиж ' пнем поблизости от промотора, узнаваемого полнмеразой Рй д Карта рестрикции Б.ГЕНЕАЛОГИЯ Материнска» лини» наеуыки и дедуцтки Отцовская С е/- А В >Т )В родители Дети т.п,и !е 4ч Вк,10-21.
Рестрикционная карта вн клона бактернофага лямбда, иеущсго лва гена 132 (задача 10-32). Правое плечо молекулы ДН К Ннып фага Л Левое плечо молекулы ДНК Н!пещ фагеЛ Крп! Ннип! крм Н!псн Ген И2 Геи И2 10-32 49 39 30 24 12 Рад 10-20. Рестрикционная карта (А) ддя области хромосомы, нес)щей ген, который вызывает забоимяяе, н результаты рестрикции ДНК (Б) от разных членов семьи [и!Ича 10-31). Полнморфные сайты обозначены А, В и С. Числа иначают размеры фрагментов а тш.н, Кружками обозначены ксхщнны, квадратами — мужчины х треугольником — неродившийся ибедох. Рж.10-22. Радиоавтограф различив рестрикционных фрагментов пдомвой ДНК человека после нх ибридпзацин с радиоактивно меввеьсм геном 1)2 (звлача 10-32).
Числа пол Ншд!П означают время ботан в минутах.  — Ва!П, Й-Есой(, Х вЂ” ХЬа1, Н2 — Н)псП, К-Крп1, К(Л)-клоннрованная 'ДНК, обработанная Крп1. Контроль генной экспрессии 182 и дедушек, а также здорового ребенка н проводите картирование с помощью рестриктаз, как показано на рнс. 10-20,Б. Теперь вы готовы проанализировать ДНК плода. Какие полосы рестриктов укажут, что плод, вероятно, унаследовал болезнь? Вас интересуют гены человека, кодирующне малые ядерные ()2-РНК ((32-мяРНК); они содержатся в ядре в количестве тысяч копий и играют важную роль в процессннге мРНК.
С использованием радиоактивно меченной (32-мяРНК вы выделили клон бактериофага лямбда, несущий две копии гена (32, расположенные на расстоянии б т. п. н. друг от друга. Рестрикционная карга ДНК этого клона представлена на рис. 10-21. Когда вы полностью рестрицируете геномную ДНК человека ферментами Нин1П1, Н!псП (Н2) или Крл1 (К) н анализируете фрагменты, получившиеся в результате рестрикции, методом блот-гнбриди- Н!пп!И В н Х 10 20 30 40 90 90 Н2 Гпввв 30 А Б В 10-33 Иидивиди Соотиоиение т и!в ВЕ Н в А.тип Рве. 10-23.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
