Молекулярные механизмы генетических процессов. Избранные лекции по курсу "Генетика с основами селекции". Буторина А.К - 15 стр.

UptoLike

Рубрика: 

15
мосом, участвует в процессе конъюгации хромосом в профазе мейоза . По
мнению А.П. Акифьева , функция избыточной ДНК состоит в поддержании
критической массы” хромосом, которая не может быть потеряна ни при
каких обстоятельства и является необходимой для прохождения митоза и
мейоза . Кроме того , сателлитной ДНК отводят особую роль в эволюции.
Считают, что около 10% из высокочастотных повторов способны к быст-
рым изменениям в ходе видообразования. Исследователь С . Оно полагает,
что избыточная ДНК есть тот самый сырой материал, который используют
эукариоты для построения новых генов и новых генетических регулятор-
ных систем. Ведь для того чтобы создать новый ген, нельзя разрушить ка -
кой-либо из старых (функционирующих) генов, т.к. это повлечет за собой
летальный исход для организма , либо резко понизит его жизнеспособ-
ность . Именно в районах сатДНК наиболее часто происходят различные
структурные перестройки хромосом. Также считают, что преобладание
бессмысленных отрезков ДНК может служить пассивной защитой от опас-
ных вирусов, поскольку вероятность попадания разрушающей вирусной
информации в смысловую часть резко уменьшается. По мнению Л.И. Пат-
рушева (предложившего гипотезу альтруистической” ДНК), именно из-
быточные последовательности ДНК оказывают стабилизирующее влияние
на генетическую информацию , заключенную в геноме многоклеточных ор-
ганизмов. Они разбавляют кодирующие последовательности некодирую -
щими таким образом, что последние выступают в роли ловушек мутагенов
любого вида . Избыточные последовательности ведут себя вполне аль -
труистично”, принимая удар мутагенов на себя и специфически защищая
жизненно важные участки ДНК от мутаций.
Разновидностями сатДНК являются микросателлиты (МКС ) и мини -
сателлиты (МНС ). Минимальная повторяющаяся единица (КОР) микроса -
теллитов включает от 1 до 10 пар нуклеотидов, минисателлитов 15 70
пн. Они повсеместно встречаются не только в ядерном геноме эукариот (с
частотой 10
4
-10
5
на геном), но и в цитоплазматической ДНК (хпДНК и
мтДНК). Количество «коровых единиц» в определенных типах МКС и
МНС варьирует, обеспечивая основу уровня естественного полиморфизма
их длины в геноме человека , животных и растений. Это обусловлено по -
вышенной частотой мутаций в этих районах по сравнению с другими рай-
онами генома . Сайты локализации микро- и минисателлитов по длине
хромосом называют локусами варьирующего числа тандемных повторов
(VNTR-локусы ). Число и распределение в геноме таких повторов специ-
фичны для каждого организма . Высокий полиморфизм МКС и МНС, их
обилие и повсеместное распространение в геноме сделало их перспектив-
ными для использования в качестве молекулярных маркеров для картиро-
вания генома , решения вопросов эволюции, коммерческой сертификации и
др . Их используют при генной дактилоскопии в качестве «генных отпе-
чатков пальцев» или фингерпринтов для идентификации личности или ус -
тановления степени родства . Функциональное значение МКС и МНС еще
недостаточно изучено . Обсуждается их роль в регуляции транскрипции со -
                                  15
мосом, участвует в процессе конъюгации хромосом в профазе мейоза. По
мнению А.П. Акифьева, функция избыточной ДНК состоит в поддержании
“критической массы” хромосом, которая не может быть потеряна ни при
каких обстоятельства и является необходимой для прохождения митоза и
мейоза. Кроме того, сателлитной ДНК отводят особую роль в эволюции.
Считают, что около 10% из высокочастотных повторов способны к быст-
рым изменениям в ходе видообразования. Исследователь С. Оно полагает,
что избыточная ДНК есть тот самый сырой материал, который используют
эукариоты для построения новых генов и новых генетических регулятор-
ных систем. Ведь для того чтобы создать новый ген, нельзя разрушить ка-
кой-либо из старых (функционирующих) генов, т.к. это повлечет за собой
летальный исход для организма, либо резко понизит его жизнеспособ-
ность. Именно в районах сатДНК наиболее часто происходят различные
структурные перестройки хромосом. Также считают, что преобладание
бессмысленных отрезков ДНК может служить пассивной защитой от опас-
ных вирусов, поскольку вероятность попадания разрушающей вирусной
информации в смысловую часть резко уменьшается. По мнению Л.И. Пат-
рушева (предложившего гипотезу “альтруистической” ДНК), именно из-
быточные последовательности ДНК оказывают стабилизирующее влияние
на генетическую информацию, заключенную в геноме многоклеточных ор-
ганизмов. Они разбавляют кодирующие последовательности некодирую-
щими таким образом, что последние выступают в роли ловушек мутагенов
любого вида. Избыточные последовательности ведут себя вполне “аль-
труистично”, принимая удар мутагенов на себя и специфически защищая
жизненно важные участки ДНК от мутаций.
     Разновидностями сатДНК являются микросателлиты (МКС) и мини-
сателлиты (МНС). Минимальная повторяющаяся единица (КОР) микроса-
теллитов включает от 1 до 10 пар нуклеотидов, минисателлитов – 15 –70
пн. Они повсеместно встречаются не только в ядерном геноме эукариот (с
частотой 104-105 на геном), но и в цитоплазматической ДНК (хпДНК и
мтДНК). Количество «коровых единиц» в определенных типах МКС и
МНС варьирует, обеспечивая основу уровня естественного полиморфизма
их длины в геноме человека, животных и растений. Это обусловлено по-
вышенной частотой мутаций в этих районах по сравнению с другими рай-
онами генома. Сайты локализации микро- и минисателлитов по длине
хромосом называют локусами варьирующего числа тандемных повторов
(VNTR-локусы). Число и распределение в геноме таких повторов специ-
фичны для каждого организма. Высокий полиморфизм МКС и МНС, их
обилие и повсеместное распространение в геноме сделало их перспектив-
ными для использования в качестве молекулярных маркеров для картиро-
вания генома, решения вопросов эволюции, коммерческой сертификации и
др. Их используют при генной дактилоскопии в качестве «генных отпе-
чатков пальцев» или фингерпринтов для идентификации личности или ус-
тановления степени родства. Функциональное значение МКС и МНС еще
недостаточно изучено. Обсуждается их роль в регуляции транскрипции со-