Картирование генома и обратная генетика. Буторина А.К - 6 стр.

                                   6
Гилберта была разработана международная программа “Геном человека”,
объединившая усилия ученых 50 разных стран, в том числе и России. Це-
лью этой очень дорогостоящей программы было: 1) установление групп
сцепления и локализация генов на хромосомах; 2) прочтение (или секвени-
рование) всех 3,2 млрд пн в составе генома человека и составление под-
робной генетической карты его хромосом; 3) изучение функции генов; 4)
разработка методов генотерапии, т.е. исправление дефектов генов, ответ-
ственных за наследственные болезни человека. При успешном выполне-
нии данной программы у человечества появятся перспективы понять меха-
низмы функционирования каждого из его генов, принципы развития орга-
низма, генетические причины многих наследственных болезней и меха-
низмы старения. К концу XX столетия были полностью расшифрованы
нуклеотидные последовательности, входящие в геном человека. После то-
го как были определены нуклеотидные последовательности двух самых
мелких хромосом – 21 и 22-ой (2000г.), процедура секвенирования была
настолько отработана, что стала, по существу, рутинной. Остались до кон-
ца не решенными такие задачи программы, как полное генетическое кар-
тирование, изучение функций всех 32 тысяч генов, установленных в гено-
ме человека, и генотерапии многих наследственных заболеваний.
      Таким образом, основными методами изучения генома являются
картирование и секвенирование.

                 1.I. Цитологические карты хромосом
      Подробные цитологические карты хромосом созданы по человеку с
использованием метода дифференциального окрашивания, который в от-
личие от простой (монохромной = сплошной) окраски хромосом, позволя-
ет идентифицировать каждую хромосому, выявлять их структурную раз-
нородность по длине, что выражается в виде чередования светлых и тем-
ных полос. Число и протяженность выявляемых при дифференциальном
окрашивании полос характеризуются постоянством и специфичностью для
каждой хромосомы (рисунок 1). К этим полосам каждой хромосомы при-
вязывают местоположение конкретного гена. Впервые метод дифференци-
ального окрашивания хромосом с помощью флуоресцентных красителей
(Q-окраска) был предложен в 1968 г. Касперссоном с сотрудниками. Позже
появились другие методы окраски – G -, R -, C – и Т- окраска.
      Особенно подробно у человека изучена Х-хромосома, в частности, те
ее участки, которые находятся в гемизиготном состоянии (рисунок 2).
Плечи всех хромосом, в том числе и Х-хромосомы, p – короткие и q -
длинные подразделены на районы (у Х-хромосомы их два), в пределах ко-
торых светлые и темные полосы (бэнды = сегменты, или участки) прону-
мерованы. Районы и бэнды нумеруются арабскими цифрами от центроме-
ры к теломере, отдельно для каждого плеча. Запись положения гена на
карте включает номер хромосомы, плечо, номер района и бэнда. Напри-
мер, положение гена GGPD указывается как Хq28, что означает, что ген