Современная систематика прокариот. Грабович М.Ю - 8 стр.

                                         8

дуплекса ДНК к расплетенной беспорядочно скрученной денатурированной форме
можно обнаружить по увеличению поглощения света в ультрафиолетовой области. Чем
выше содержание в ДНК пар G+C, тем выше точка плавления (денатурации) этой ДНК.
Это объясняется тем, что пары G+C более стабильны, и на их диссоциацию требуется
больше энергии, чем на разрушение А+Т пар.
       Для прокариот содержание ГЦ в ДНК варьирует в диапазоне от 20 до 80% .
Показано, что микроорганизмы, различающиеся между собой более чем на 10% по
составу ГЦ, не принадлежат к одному роду, а штаммы одного вида не различаются
между собой более чем на 5%.
      Вместе с тем оказалось, что возможности этого критерия весьма ограничены.
Дело в том, что по нуклеотидному составу ДНК нельзя судить о сходстве геномов,
поскольку у не родственных организмов могут быть сходные значения нуклеотидного
состава ДНК,      однако сведения о различиях в нуклеотидном составе весьма
информативны, поскольку у родственных организмов степень этих различий
довольно незначительна. Иными словами, нуклеотидный состав ДНК является
неоспоримым критерием только неродственности организмов.

                              2. Анализ генов 16S рРНК
       Более 25 лет назад методы, связанные с анализом рибосомальных РНК или генов,
  кодирующих рРНК (рДНК), совершили революцию в систематике прокариот. Из трех
   молекул рРНК (5S, 16S и 23S) для построения филогенетических схем используют в
 основном данные о нуклеотидном составе 16SрРНК, поскольку этот ген удовлетворяет
    следующим принципиально важным в филогенетическом отношении свойствам:
1. Универсальность. Рибосомы очень древней природы и распространены у всех про -
и эукариот. Они эквивалентны по функциям у крупных групп организмов в отличие от
многих белков.
2. Первичная структура 16S рРНК изменяет последовательности более слабо, чем у
большинства белков и не изменяется интенсивно со временем.
3. Молекула 16S рРНК имеет области как экстремально консервативные, так и
вариабельные, что делает возможным устанавливать как далекие, так и близкие
родственные отношения.
4. Этот ген не вовлекается в процессы межвидового генетического переноса.
5. Оптимальная длина гена, позволяющая значительно снизить вероятность
возникновения статистических ошибок. Размер генов 16S рРНК у прокариотных
организмов составляет примерно 1550-1640 нуклеотидов, a определение полной
последовательности этих генов в настоящее время не представляет сложностей.
        Исследования генов 16S рРНК стали особенно интенсивно развиваться в начале
80-тых годов. Поскольку технически осуществить полное секвенирование в то время
было еще довольно сложно, первоначально широко распространился приближенный
метод, названный методом сравнения каталогов олигонуклеотидов. Этот метод основан
на способности рибонуклеазы Т (действующей специфически на остатки гуанина)
расщеплять молекулу РНК на короткие олигонуклеотиды (не более 20 нуклеотидов).
Полученные олигонуклеотиды разделяли в двумерном электрофорезе, секвенировали,
а затем составляли их каталог, специфично характеризующий молекулу рРНК