Картирование генома и обратная генетика. Буторина А.К - 43 стр.

                                   43
      Исследовать функции генов более простых организмов легче, чем
более сложных, а по гомологии последовательностей генов можно судить
и об аналогии их функций.

                       2.3. “Обратная генетика”

       Геномика использует методы так называемой “обратной генетики”,
которая в отличие от классической генетики, изучающей вначале призна-
ки, а затем контролирующие их гены (признак→ ген), идет в обратном на-
правлении - от идентификации гена при отсутствии всякой информации о
нем к изучению его функции (ген→ признак). Обратная генетика получи-
ла развитие в процессе разработки международной программы “Геном че-
ловека”.
       Традиционно работы по изучению функций генов проводились так.
Искусственно получали или в природных популяциях находили мутантные
организмы, в которых какая-то функция (признак) была нарушена, напри-
мер, мух с нарушениями пигментации глаз, микроорганизмов с серией
биохимических мутаций, и с помощью классических генетических экспе-
риментов пытались определить, какой ген “отвечает” за данную функцию.
Такой подход называют прямой генетикой.
       Как уже отмечалось выше, сегодня расшифрована полная нуклео-
тидная последовательность многих генов различных организмов, однако
функция большинства из них неизвестна. “Обратная генетика” пытается
выявить функции гена, исходя из известной нуклеотидной последователь-
ности. Например, если какой-то ген с неизвестной функцией гомологичен
уже известному гену другого организма, то можно сказать, что функции
этих генов сходны.
       Но что же делать, если сравнение последовательности изучаемого
гена не выявляет гомологии с уже известными генами? Один из возмож-
ных способов решения этой проблемы – использование недавно открытого
для растений и некоторых животных феномена – РНК-интерференции.
Суть его заключается в следующем. При введении искусственно синтези-
рованной двухцепочечной РНК, гомологичной изучаемому гену, происхо-
дит “выключение” его работы, организмы становятся мутантными по дан-
ному гену, т.е. нарушается функция соответствующего гена. Например,
введение в нематоду Caenorhabditis elegans двуцепочечной РНК, гомоло-
гичной гену rol, заставляет червяков сворачиваться в кольца, так как у них
нарушается синтез специальных мышечных белков – актинов. Особенно
много подобных работ проводят на классических объектах генетики -
мушке дрозофиле и нематоде.
       Стратегия “обратной генетики” применительно к поиску генов по-
лучила воплощение в позиционном клонировании, которое подразумевает
локализацию гена при отсутствии всякой информации о его функции, т.е. о
кодируемом геном белке. Предварительно место гена на хромосомной кар-
те устанавливают по его сцеплению с известным генетическим маркером,