Картирование генома и обратная генетика. Буторина А.К - 34 стр.

                                  34
200-300 тпн в одном направлении из-за наличия в геноме повторяющихся
и трудно клонируемых последовательностей ДНК. Для их преодоления и
ускорения процесса поиска генных последовательностей Ф. Коллинз пред-
ложил метод “прыжков” по хромосоме, позволяющий изолировать фраг-
менты ДНК, отстоящие в геноме друг от друга на сотни тысяч пар нуклео-
тидов (длина прыжка), не выделяя при этом все промежуточные последо-
вательности ДНК.
      Правильность полученных контигов подтверждают обычно гибриди-
зацией in situ (FISH) с одновременной их привязкой к определенным уча-
сткам исследуемых хромосом. Карты, основанные на контигах, представ-
ляют полную информацию о структуре отдельных сегментов хромосом и
позволяют локализовать отдельные гены. Однако такие карты трудно при-
менять для реконструкции целых хромосом или протяженных их участков
из-за отсутствия соответствующих клонов в имеющихся клонотеках генов.

     1.5. Определение нуклеотидной последовательности генома
                          (секвенирование)

      Исчерпывающая физическая карта генома человека (и любого друго-
го организма) должна представлять собой полную последовательность
нуклеотидов ДНК всех его хромосом. В 2001 году было объявлено о за-
вершении секвенирования генома человека – прочтении всего генетиче-
ского текста. К решению такой грандиозной по объему задачи были при-
влечены многие хорошо финансируемые лаборатории в разных странах
мира, оснащенные автоматическими высокопроизводительными секвена-
торами.
      Одна из причин трудности секвенирования – длинные молекулы
ДНК. Так, геном E. coli составляет почти 5 млн пн. Такова же длина ДНК
самой маленькой Y хромосомы человека. Длина же ДНК самой большой
хромосомы 1 составляет 300 млн пн (300Мб).
      Подсчитано, что если бы секвенированную ДНК только одной поло-
вой клетки человека, образованную 3 млрд. пн и имеющую совокупную
длину молекул в 1,8м, составить в книги, то это было бы эквивалентно 200
томам по 1000 страниц каждый (вмещающих по 2500 печатных знаков – A,
G, T или C). На прочтение таких книг человеку потребовалось бы не менее
трети жизни. Для сравнения: геном бактерии E. coli может быть записан
всего в двух подобных томах.
      В 1977 г. были разработаны две методики секвенирования: 1) метод
А. Максама и У. Гилберта - химической деградации ДНК; 2) метод Ф. Сен-
гера – ферментативный способ. Второй способ используется чаще. Приме-
нение этих методов сделало процесс секвенирования доступным любой
биохимической лаборатории и значительно ускорило определение первич-
ной структуры генов.