Genetik xaritalash. Genetik xaritalash strategiyasi va uning nasldan naslga o'tadigan kasalliklarning yangi genlarini aniqlashdagi o'rni
Alfred Sturtevant (Morganning hamkasbi) bir xil xromosomada joylashgan genlar o'rtasida o'tish chastotasi genlar orasidagi masofani o'lchash uchun xizmat qilishi mumkin, deb taxmin qildi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, o'zaro faoliyat chastotasi, o'zaro faoliyat shaxslar sonining umumiy shaxslar soniga nisbati sifatida ifodalangan bo'lib, genlar orasidagi masofaga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Keyin chastotani kesib o'tish orqali genlarning nisbiy holatini va genlar orasidagi masofani aniqlash mumkin.
Genetik xaritalash - bu (kamida) boshqa ikkita genga nisbatan genning pozitsiyasini aniqlash. Muayyan genlar orasidagi o'tish foizining barqarorligi ularni lokalizatsiya qilishga imkon beradi. Genlar orasidagi masofa birligi 1% kesib o'tish; Morgan sharafiga ushbu birlik chaqirildi morganida (M) yoki santimorganid (CM).
Xaritalashning birinchi bosqichida genning bog'lanish guruhiga mansubligini aniqlash kerak. Berilgan turda qancha ko'p genlar ma'lum bo'lsa, xaritalash natijalari shunchalik aniq bo'ladi. Barcha genlar bog'lanish guruhlariga bo'linadi.
Bog'lanish guruhlari soni xromosomalarning gaploid to'plamiga to'g'ri keladi. Masalan, ichida D. melanogaster 4 debriyaj guruhi, makkajo'xori 10, sichqonlar 20, odamlar 23 ta muftalar guruhlari. Agar jinsiy xromosomalar bo'lsa, ular qo'shimcha ravishda ko'rsatiladi (masalan, odamda 23 bog'lanish guruhi va Y xromosomasi mavjud).
Qoida tariqasida, bog'lanish guruhlaridagi genlar soni mos keladigan xromosomalarning chiziqli o'lchamlariga bog'liq. Shunday qilib, mevali chivin bitta (IV) nuqtaga ega (yorug'lik mikroskopida tahlil qilinganda) xromosoma. Shunga ko'ra, undagi genlar soni qolganlarga qaraganda bir necha baravar kam bo'lib, uning uzunligidan sezilarli darajada oshib ketadi. Shuni ham ta'kidlash joizki, xromosomalarning heteroxromatik hududlarida genlar yo'q yoki deyarli yo'q; shuning uchun konstruktiv heteroxromatinning kengaygan hududlari genlar sonining mutanosibligini va xromosoma uzunligini biroz o'zgartirishi mumkin.
Genetik xaritalash asosida genetik xaritalar tuziladi. Genetik xaritalarda ekstremal gen (ya'ni sentromeradan uzoqroq) nol (boshlang'ich) nuqtaga to'g'ri keladi. Genning nol nuqtadan uzoqligi morganidlarda ko'rsatilgan.
Agar xromosomalar etarlicha uzoq bo'lsa, u holda genni nol nuqtadan olib tashlash 50 M dan oshishi mumkin - u holda xaritada belgilangan masofalar 50% dan oshib, yuqorida bayon qilingan pozitsiya o'rtasida qarama-qarshilik paydo bo'ladi, bunga ko'ra tajribada olingan krossoverlarning 50%, aslida, aloqaning yo'qligini anglatishi kerak. ya'ni e. turli xromosomalarda genlarni lokalizatsiyasi. Ushbu qarama-qarshilik genetik xaritalarni tuzishda ikkita eng yaqin genlar orasidagi masofalar yig'indisi, bu o'tishning tajribada kuzatilgan foizidan oshib ketishi bilan izohlanadi.
AL-FARABI NOMIDA QOZOQ MILLIY UNIVERSITETI
Fakultet: biologiya va biotexnologiya
Bo'lim: biotexnologiya
"ESSE"
Mavzu bo'yicha: GENETIK KLUB VA INSON JINLARINING XARITALASHI.
Bajarildi : 3-kurs talabalari (tibbiyot bo'yicha bt.)
Nuralibekov S.Sh.
Davronova M.A.
Tekshirildi : ph.D. , kafedra dotsentimolekulyar
biologiya va genetika Omirbekova N.Z.
OLMATA 2018
Genetik bog'lanish xaritalari …………………………………………………… ..3
Genetik bog'lanish xaritalarini tuzishning zamonaviy usullari …… .......... …… ...… .5
Inson genomini o'rganishda PCR ………………… ...
Kam o'lchamli fizik xaritalar ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ..9 .9
Yuqori aniqlikdagi fizik xaritalar …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 11
Amaldagi manbalar ro'yxati ……………… ... ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………13 .13
Xarita tuzish va inson genomining birlamchi tuzilishini aniqlash
Genlarning tuzilishi va mexanizmlarini o'rganish uchun molekulyar genetikada eng ko'p ishlatiladigan asosiy usullarni qisqacha ko'rib chiqqandan so'ng, ushbu usullarning amaliy qo'llanilishi va odam genomi misolida katta genomlarni o'rganish uchun modifikatsiyasini batafsil ko'rib chiqish maqsadga muvofiq ko'rinadi. Inson genomini, uning genetik ma'lumotlarini ushbu ulkan saqlashni har tomonlama o'rganish uchun yaqinda "Inson genomining loyihasi" maxsus xalqaro dasturi ishlab chiqilgan va amalga oshirilmoqda. Dasturning asosiy vazifasi - bu insonning 24 xromosomasining har biri uchun yuqori aniqlikdagi keng qamrovli genetik xaritalarni tuzish, bu oxir-oqibat ushbu xromosomalarning DNKning to'liq birlamchi tuzilishini aniqlash bilan tugashi kerak. Hozirda loyiha bo'yicha ishlar qizg'in davom etmoqda. Muvaffaqiyatli yakunlangan taqdirda (va rejalarga ko'ra, bu 2003 yilda sodir bo'lishi kerak), insoniyat uning har bir genining funktsional ahamiyati va ishlash mexanizmlarini, shuningdek, inson biologiyasini boshqaradigan genetik mexanizmlarni va uning tanasining ko'pgina patologik holatlarining sabablarini aniqlab olish uchun istiqbollarga ega bo'ladi. ...
Inson genomini xaritalashga oid asosiy yondashuvlar
Inson genomi dasturining asosiy vazifasini hal qilish uchta asosiy bosqichni o'z ichiga oladi. Birinchi bosqichda har bir alohida xromosomani ma'lum bir tarzda kichik qismlarga ajratish kerak, bu esa ularni ma'lum usullar bilan keyingi tahlillariga imkon beradi. Tadqiqotning ikkinchi bosqichi ushbu individual DNK fragmentlarining bir-biriga nisbatan nisbiy holatini va xromosomalarning o'zida joylashishini aniqlashni o'z ichiga oladi. Oxirgi bosqichda har bir tavsiflangan xromosoma bo'lagi uchun DNKning birlamchi tuzilishini aniq belgilash va ularning nukleotidlarining to'liq uzluksiz ketma-ketligini tuzish zarur. Agar topilgan nukleotidlar ketma-ketligida organizmning barcha genlarini lokalizatsiya qilish va ularning funktsional ahamiyatini aniqlash imkoni bo'lmasa, muammoning echimi to'liq bo'lmaydi. Yuqoridagi uch bosqichdan o'tish nafaqat inson genomining, balki boshqa har qanday yirik genomning ham keng qamrovli xususiyatlarini olish uchun talab qilinadi.
Genetik bog'lanish xaritalari
Genetik bog'lanish xaritalari - bu individual xromosomalarda genetik belgilarning o'zaro joylashishining bir o'lchovli naqshlari. Genetik markerlar deganda individual ravishda farq qiladigan har qanday irsiy fenotipik belgilar tushuniladi. Genetik belgilar talablariga javob beradigan fenotipik xususiyatlar juda xilma-xildir. Ular tarkibiga har ikkala xulq-atvor xususiyatlari yoki ayrim kasalliklarga moyillik, hamda tuzilishi jihatidan farq qiluvchi butun organizmlarning yoki ularning makromolekulalarining morfologik belgilari kiradi. Biologik makromolekulalarni o'rganishning sodda va samarali usullarini ishlab chiqish bilan, molekulyar markerlar deb ataladigan bunday xususiyatlar genetik bog'lanish xaritalarini tuzishda eng ko'p ishlatiladigan narsalarga aylandi. Bunday xaritalarni tuzish usullari va ularning genomni o'rganishga taalluqli jihatlarini ko'rib chiqishga kirishishdan oldin, "bog'lanish" atamasi genetikada ikkita belgining bir ota-onadan avlodga birgalikda o'tishi ehtimolini belgilash uchun ishlatilishini esga olish kerak.
Meyoz bosqichida hayvonlar va o'simliklarda jinsiy hujayralar (gametalar) shakllanishi paytida, qoida tariqasida, gomologik xromosomalarning sinapzi (konjugatsiyasi) sodir bo'ladi. Gomologik xromosomalarning opa-singil xromatidalari butun uzunligi bo'ylab bir-biriga bog'lanib, o'zaro o'tishi natijasida (xromatidlar orasidagi genetik rekombinatsiya) ularning qismlari almashinadi. Ikki genetik marker xromatidda bir-biridan qanchalik uzoqroq joylashgan bo'lsa, ular o'rtasida o'tish uchun zarur bo'lgan xromatid yorilishi paydo bo'lishi ehtimoli ko'proq bo'ladi va yangi gametaga tegishli bo'lgan yangi xromosomadagi ikkita marker bir-biridan ajralib turadi, ya'ni. ularning hamjihatligi buziladi. Genetik belgilarning bog'lanish birligi morganida (Morgan birligi, M) bo'lib, uning tarkibida 100 santimetr (cM) mavjud. 1 cM genetik xaritadagi fizik masofaga ikki marker orasidagi mos keladi, ularning orasidagi rekombinatsiya 1% chastota bilan sodir bo'ladi. Asosiy juftlikda ifodalangan 1 cM 1 million bp ga to'g'ri keladi. (mp) DNK.
Genetik bog'lanish xaritalari genetik belgilarning xromosomalarda joylashish tartibini to'g'ri aks ettiradi; ammo ular orasidagi masofalarning olingan qiymatlari haqiqiy jismoniy masofalarga to'g'ri kelmaydi. Odatda, bu haqiqat xromosomalarning alohida mintaqalarida xromatidlar orasidagi rekombinatsiya samaradorligi juda katta farq qilishi mumkinligi bilan bog'liq. Xususan, u xromosomalarning geteroxromatik mintaqalarida bostiriladi. Boshqa tomondan, rekombinatsiyali issiq joylar xromosomalarda keng tarqalgan. Ushbu omillarni hisobga olmagan holda fizik genetik xaritalarni tuzishda rekombinatsiya chastotalaridan foydalanish genetik markerlar orasidagi haqiqiy masofalarning buzilishiga olib keladi (mos ravishda, past baho yoki ortiqcha). Shunday qilib, genetik bog'lanish xaritalari mavjud bo'lgan barcha turdagi genetik xaritalardan eng kam aniqligi va faqat haqiqiy fizikaviy xaritalarga birinchi yaqinlashishi sifatida qaralishi mumkin. Shunga qaramay, amalda ular va faqat ular tadqiqotning dastlabki bosqichlarida murakkab genetik belgilarni (masalan, kasallik alomatlari bilan bog'liq) lokalizatsiya qilishga imkon beradi va ularni yanada o'rganishga imkon beradi. Shuni esda tutish kerakki, o'tish joyi bo'lmagan taqdirda, individual xromosomadagi barcha genlar ota-onadan naslga birgalikda o'tishi kerak edi, chunki ular bir-biri bilan jismonan bog'langan. Shuning uchun individual xromosomalar genlarning bog'lanish guruhlarini hosil qiladi va genetik bog'lanish xaritalarini tuzishning birinchi vazifalaridan biri o'rganilgan gen yoki nukleotidlar ketma-ketligini ma'lum bir bog'lanish guruhiga berishdir. Keyingisida. Jadvalda V.A.ning so'zlariga ko'ra zamonaviy usullar keltirilgan. Makkusik, ko'pincha 1990 yil oxirigacha genetik bog'lanish xaritalarini tuzishda foydalanilgan.
Genetik bog'lanish xaritalarini tuzishning zamonaviy usullari
| Usul | Xaritada joylashtirilgan joylar soni |
| Somatik hujayralarni duragaylash | 1148 |
| In situ gibridizatsiya | 687 |
| Oila | 466 |
| Doza ta'sirini aniqlash | 159 |
| Cheklovlarni xaritalash | 176 |
| Xromosoma aberratsiyalaridan foydalanish | 123 |
| Sinteziyadan foydalanish | 110 |
| Radiatsiyadan kelib chiqqan genlarni ajratish | 18 |
| Boshqa usullar | 143 |
| Jami | 3030 |
Somatik hujayralarni duragaylash. Maxsus bog'lanish guruhiga genetik markerni (funktsional jihatdan faol gen) belgilashning eng mashhur usullaridan biri bu organizmlarning har xil biologik turlarining somatik hujayralarini hibridizatsiyasi (bir-biri bilan birlashishi), ulardan biri o'rganilgan. Kultivatsiya jarayonida somatik hujayralarning turlararo duragaylarida xromosomalarning yo'qolishi, asosan biologik turlardan biri sodir bo'ladi. Xromosomalarning yo'qolishi, qoida tariqasida, tasodifiydir va natijada hujayralar klonlari qolgan xromosomalarni turli xil birikmalarda o'z ichiga oladi. O'rganilayotgan turlarning turli xil xromosomalari to'plamlarini o'z ichiga olgan klonlarni tahlil qilish ushbu qolgan xromosomalarning qaysi biri bilan o'rganilayotgan markerning ifodasi bog'liqligini aniqlashga va shu sababli genni ma'lum bir xromosomada lokalizatsiya qilishga imkon beradi.
In situ gibridizatsiya. In situ hibridizatsiya texnikasi xromosomalardagi nukleotidlar ketma-ketligini xaritalashda ham keng qo'llaniladi. Shu maqsadda turg'un xromosomalarning preparatlari radioaktiv, lyuminestsent yoki boshqa yorliq bilan belgilangan tergov ostidagi nukleotidlar ketma-ketligi bilan duragaylanadi (yuqori haroratda inkubatsiya qilinadi). Bog'lanmagan yorliqni yuvgandan so'ng, qolgan nuklein kislota molekulalari o'rganilgan etiketlangan nukleotidlar ketma-ketligini to'ldiruvchi sekanslarni o'z ichiga olgan xromosoma mintaqalari bilan bog'lanadi. Olingan duragaylar mikroskop yordamida to'g'ridan-to'g'ri yoki avtoradiografiyadan so'ng tahlil qilinadi. Ushbu usullar guruhi somatik hujayralarni duragaylashiga qaraganda yuqori piksellar bilan ajralib turadi, chunki ular o'rganilgan nukleotidlar ketma-ketligini xromosomalarda lokalizatsiya qilishga imkon beradi. Inson genomi dasturi rivojlanib borar ekan, tadqiqotchilar tobora ko'proq izolyatsiya qilingan nukleotidlar ketma-ketligiga ega bo'lib, ular in situ gibridizatsiyasi uchun zond sifatida foydalanishlari mumkin. Shu nuqtai nazardan, foydalanish chastotasi bo'yicha ushbu usullar yaqinda qat'iy ravishda birinchi o'ringa chiqdi. Eng mashhurlari floresan yorlig'ini o'z ichiga olgan polinukleotid zondlarini ishlatadigan floresans in situ hibridizatsiyasi (FISH) deb nomlangan usullar guruhidir. Xususan, 1996 yilda\u003e ushbu usuldan foydalanishni tavsiflovchi 600 ta maqola chop etildi.
Oilaviy genetik bog'lanishni tahlil qilish. Ushbu usullar guruhi ko'pincha tibbiy genetika sohasida noma'lum genning mutatsiyasidan kelib chiqqan kasallik belgilari va boshqa genetik belgilar o'rtasidagi bog'liqlikni (bog'lanishni) aniqlash uchun ishlatiladi. Bunday holatda kasallik alomatlari o'zlari irsiy belgilaridan biri bo'lib xizmat qiladi. Inson genomida ko'plab polimorfizmlar, shu jumladan RFLP topilgan. RFLPlar inson genomida bir-biridan 5-10 sm masofada ko'proq yoki kamroq teng taqsimlanadi. Individual polimorfik lokuslar kasallik uchun javobgar bo'lgan genga qanchalik yaqin bo'lsa, ular mayozda rekombinatsiya paytida ajralib chiqadi va ular kasal odamda birgalikda tez-tez uchraydi va birgalikda ota-onadan naslga o'tadi. Kengaytirilgan genom mintaqasini, shu jumladan tegishli polimorfik markerni klonlash (uni genomik DNK klon kutubxonasidan tanlash zond yordamida amalga oshiriladi), u bilan bir vaqtning o'zida irsiy kasallik keltirib chiqaradigan genni ajratish mumkin. Bunday yondashuvlar, xususan, Dyuxen mushaklari distrofiyasi, kist buyrak fibrozi (kistik fibroz) va myotonik distrofiyada oilaviy tahlil va tegishli genlarni ajratish uchun muvaffaqiyatli qo'llanildi. Inson genomining individual RFLPlarining axborot qiymati ularning o'rganilayotgan populyatsiyada heterozigotlilik darajasiga bog'liq. D. Botstein va boshq. (1980) tomonidan taklif qilinganidek, RFLPning genetik marker sifatida ma'lumotliligi o'lchovi polimorfizm ma'lumot tarkibining qiymati (PIC) hisoblanadi, bu ota-onalarning kamida bittasi o'rganilgan polimorfik markerga ega bo'lgan xochlar sonining nisbati. heterozigot holatida, barcha xochlarga.
Gen dozasi ta'sirini aniqlash va xromosoma aberratsiyalaridan foydalanish ... Ushbu usullar o'rganilayotgan genning ekspression darajasi va aneuploid hujayra chiziqlaridagi o'ziga xos xromosomalar soni yoki xromosomalarning strukturaviy qayta tuzilishi (xromosoma mutatsiyalari - aberatsiyalar) o'rtasidagi o'zaro bog'liqlikni ochib beradi. Aneuploidiya - bu hujayra, to'qima yoki butun organizmda ma'lum bir biologik tur uchun odatdagiga teng bo'lmagan bir qator xromosomalarning mavjudligi. Xromosoma mintaqalarining bir xil yoki boshqa xromosomalarning geteroxromatik hududlariga translokatsiyasi ko'rinishidagi xromosomal aberratsiyalar ko'pincha translokatsiya qilingan hududlarda yoki akseptor xromosomasida joylashgan genlarning transkripsiyasini bostirish bilan birga keladi (pozitsiyaning mozaik ta'siri).
Sinteziyadan foydalanish. Synthenia - bu turli xil biologik turlarning organizmlaridagi genlarni bog'lash guruhlarining strukturaviy o'xshashligi. Xususan, odam va sichqon genomida bir necha o'nlab genlarning sintetik guruhlari ma'lum. Sinteniya fenomenining mavjudligi, o'rganilayotgan genni xromosomalarda lokalizatsiya qilish joyini qidirishni qisqartirishga imkon beradi, uni ma'lum bir sintetik guruhga mansub ma'lum genlar hududi bilan cheklaydi.
Ionlashtiruvchi nurlanish natijasida kelib chiqqan genlarni ajratish. Ushbu usuldan foydalanib, o'rganilayotgan genlar orasidagi masofa hujayralarni ma'lum bir standart dozada ionlashtiruvchi nurlanish bilan nurlantirgandan keyin ularning ajralib chiqish (segregatsiya) ehtimolligini baholash yo'li bilan aniqlanadi. Nurlangan xujayralar kemiruvchilarning somatik hujayralari bilan duragaylash orqali o'limdan qutqariladi va kulturadagi somatik gibridlarda nurlangan xujayralarning o'rganilgan markerlari mavjudligi aniqlanadi. Natijada, ushbu genlar o'rtasida bog'liqlik (jismoniy masofa) mavjudligi yoki yo'qligi to'g'risida xulosa chiqarish mumkin.
Ular orasida boshqa usullar Genlarni xaritalash uchun katta bo'linishni cheklovchi fermentlar tomonidan hosil qilingan DNKning katta qismlaridan foydalanishga asoslangan usullarni eslatib o'tish kerak. Genomik DNKning parchalanishidan so'ng hosil bo'lgan parchalar impulsli elektr maydonida elektroforez bilan ajratiladi va keyinchalik ular xaritada ko'rsatilgan genlarga mos keladigan zondlar bilan Janubiy bo'yicha gibridlanadi. Agar duragaylashdan so'ng ikkala zondning signallari bir xil katta DNK fragmentida joylashgan bo'lsa, bu bunday genlarning yaqin aloqasini ko'rsatadi.
Inson genomini o'rganishda PCR
Polimeraza zanjiri reaktsiyasi inson genomi dasturini amaliy amalga oshirishga yondashuvlarni ishlab chiqish uchun markaziy hisoblanadi. Yuqorida muhokama qilinganidek, PCR inson genomining deyarli har qanday qisqa mintaqasini tez va samarali ravishda kuchaytirishi mumkin va natijada olingan PCR mahsulotlarini tegishli hududlarni xromosomalardagi janubiy yoki in situ gibridizatsiya orqali xaritalash uchun zond sifatida ishlatish mumkin.
STS tushunchasi. Muhokama qilingan dastur doirasida inson genlarini xaritalashga asoslangan asosiy tushunchalardan biri bu ketma-ketlik bilan belgilangan saytlar (STS) tushunchasi. Ushbu kontseptsiyaga muvofiq, genetik yoki fizikaviy xaritalarni tuzishda foydalaniladigan barcha DNK fragmentlarini, ma'lum bir fragment uchun noyob bo'lgan 200-500 bp nukleotidlar ketma-ketligi yordamida noyob tarzda aniqlash mumkin. Ushbu saytlarning har biri ketma-ketlikda bo'lishi kerak, bu ularni PCR yordamida yanada kuchaytirishga va ularni zond sifatida ishlatishga imkon beradi. STSdan foydalanish ularning ketma-ketligini PCR mahsuloti shaklida ma'lum bir genom mintaqasining har qanday DNK fragmentini genomik sekanslar to'plamidan maqsadli ajratish uchun zond sifatida ishlatishga imkon beradi. Natijada, barcha STS larning lokalizatsiyasi va tuzilishini hamda ularni kuchaytirish uchun zarur bo'lgan primerlarni o'z ichiga olgan ma'lumotlar bazalarini yaratish mumkin. Bu laboratoriyalarga ko'plab klonlarni saqlash va tadqiqot uchun boshqa laboratoriyalarga jo'natish zaruratini yo'qotadi. Bundan tashqari, STSlar turli xil laboratoriyalar o'zlarining klonlarini tasvirlab beradigan yagona tilni ishlab chiqish uchun asos yaratadi. Shunday qilib, STS kontseptsiyasini ishlab chiqishning yakuniy natijasi inson genomining STS xaritasi bo'ladi. Nazariy jihatdan 1 sm hajmdagi genetik xaritani qurish uchun 3000 ta to'liq ma'lumot beruvchi polimorfik DNK markerlari talab qilinadi. Ammo, polimorfik markerlar genomda notekis taqsimlanganligi va ulardan faqat bir nechtasi to'liq ma'lumotga ega bo'lganligi sababli, ushbu o'lchamdagi xaritani tuzish uchun zarur bo'lgan markerlarning haqiqiy soni 30-50 mingga baholanmoqda. O'rganilayotgan xromosomalar mintaqalariga mos keladigan markerlarni olish uchun tez-tez tarqalgan takrorlanadigan ketma-ketliklarga mos keladigan primerlardan foydalaniladi, ular orasida birinchi bo'lib Alu sekanslari ishlatilgan.
Alu-PCR.Tarqoq takrorlangan Alu sekanslari inson genomiga xosdir. Alu ketma-ketliklari uchun xos bo'lgan primerlar Alu takrorlari orasida yopilgan inson genomining DNK mintaqalarini kuchaytirish uchun ishlatiladi, ular o'rtacha 4-10 kbp masofada joylashgan. bir biridan. Alu-PCR uchun yana bir variant - bu DNK zondlarini sintez qilish, uning yordamida lazer parchalanishidan so'ng olingan xromosomalar mintaqalariga, oqim sitometriyasi yordamida ajratilgan alohida xromosomalarga yoki inson genomining ma'lum qismini o'z ichiga olgan gibrid hujayralar DNKlariga yo'naltirishdir. Bundan tashqari, Alu-PCR hujayra duragaylarini genom barqarorligi jihatidan tavsiflovchi noyob barmoq izlarini olish uchun, shuningdek bakteriofag DNKsi asosida YAC vektorlari, kosmidalar yoki vektorlarga klonlangan inson DNK qismlarini tavsiflash uchun ishlatiladi. Alu ketma-ketliklarining inson genomi uchun o'ziga xosligi ularni "xromosomalar bo'ylab yurish", shuningdek, mavjud tutashganlarni kengaytirish uchun ishlatishga imkon beradi. Inson genomidagi o'rtacha takrorlanadigan ketma-ketliklarning\u003e 90% Alu va KpnI oilalari bilan ifodalanganligi sababli, ularning PCRda Alu bilan bir xil maqsadlarda ishlatilishi ajablanarli emas. Ammo bu erda PCR mahsulotlarining profillari unchalik murakkab emas, chunki KpnI sekanslari genomda kamroq takrorlanadi va xromosomalarda o'ziga xos lokalizatsiyaga ega.
PCR genetik bog'lanish xaritalarini tuzishda polimorfik molekulyar markerlarni aniqlashda faol ishlatiladi, ularning asosiy tamoyillari yuqorida muhokama qilingan. Ushbu usul DNK sekvensiyasida, shuningdek, inson genomi uchun yuqori aniqlikdagi fizik xaritalarni tuzishda ham foydalidir. PCRni qo'llashning so'nggi ikki yo'nalishi quyida batafsilroq muhokama qilinadi.
Kam o'lchamli jismoniy xaritalar
Yuqorida muhokama qilingan genetik bog'lanish xaritalaridan farqli o'laroq, genomning fizik xaritalari tayanch juftlikda ifodalangan markerlar orasidagi haqiqiy masofani aks ettiradi. Jismoniy xaritalar ularning o'lchamlari darajasi bilan farq qiladi, ya'ni. ularda ko'rsatilgan genom tuzilishi tafsilotlari to'g'risida. Odam genomining maksimal aniqlikdagi fizik xaritasi uning barcha xromosomalarining to'liq nukleotidlar ketma-ketligini o'z ichiga oladi. Minimal aniqlikka ega bo'lgan fizik xaritalarning boshqa chekkasida genomning xromosoma (sitogenetik) xaritalari joylashgan.
Genomik DNKning to'rt turdagi genetik xaritalari va ularning o'zaro bog'liqligi
1 - genetik bog'lanish xaritasi, 2 - fizik cheklash xaritasi, bo'shliqlar cheklash fermentlari bilan DNKning parchalanish joylarini, 3 - YAC vektorlari yordamida olingan bir-birini takrorlovchi DNK klonlarini ko'rsatuvchi fizik xaritalarni, 4 - DNK nukleotidlar ketma-ketligi ko'rinishidagi to'liq fizik xaritani. Barcha xaritalarda bir xil xromosoma mintaqasi ko'rsatilgan
Xromosoma xaritalari. Odam genomining xromosoma xaritalari sitrogenetik usullar, shu jumladan autoradiografiya va FISH yordamida individual xromosomalarda genetik belgilarni lokalizatsiya qilish yo'li bilan olinadi. So'nggi ikki holatda, nurli mikroskop yordamida buzilmagan xromosomalarning o'rganilgan genetik joylari bilan bog'liq bo'lgan radioaktiv yoki lyuminestsent yorliqlar aniqlanadi. Yaqinda xromosoma xaritalari o'rganilgan DNK fragmentini uzunligi 10 mp bo'lgan xromosomada lokalizatsiya qilishga imkon berdi. Metafaza xromosomalaridan foydalangan holda in situ hibridizatsiya qilishning zamonaviy usullari, asosan FISH usuli, polinukleotid markerlarini 2-5 bp oralig'ida lokalizatsiya qiladi. Bundan tashqari, genetik material unchalik ixcham bo'lmagan interfaazali xromosomalar bilan joyida duragaylash paytida xromosoma xaritalarining aniqligi 100 kbp ga yaqinlashadi.
Zamonaviy genetik usullar yordamida xromosoma xaritalarining aniqligi ham yaxshilanadi. Masalan, PCR-ning bitta sperma hujayrasining DNK segmentlarini kuchaytirish qobiliyati ko'p miqdordagi mayozni o'rganishga imkon beradi, go'yo individual sperma namunalarida saqlanib qolgan. Natijada xromosoma xaritalarida lokalize qilingan genetik belgilarning nisbiy holatini yanada xom usullar yordamida tekshirish mumkin bo'ladi.
CDNA xaritalari... CDNA xaritalari metafaz xromosomalaridagi ma'lum sitogenetik markerlarga (polosalarga) nisbatan ifodalangan DNK mintaqalarining (ekzonlar) holatini aks ettiradi. Bunday xaritalar genomning transkripsiyalangan mintaqalari, shu jumladan funktsiyalari noma'lum bo'lgan genlarning lokalizatsiyasi to'g'risida tushuncha berganligi sababli, ular yangi genlarni izlash uchun ishlatilishi mumkin. Ushbu yondashuv, ayniqsa, xromosoma mintaqalarining taxminiy lokalizatsiyasi ilgari oilaviy genetik tahlil natijasida genetik bog'lanish xaritalarida amalga oshirilgan bo'lsa, zarar inson kasalligini keltirib chiqaradigan genlarni izlashda foydalidir.
Yuqori aniqlikdagi jismoniy xaritalar
Jismoniy DNK xaritalarini yaratishning ikkita strategiyasi
a - "yuqoridan pastga" strategiyasi: butun xromosomaning DNKsi katta bo'linadigan restriktiv fermentlar bilan ajralib chiqadi, DNKning har bir bo'lagi uchun cheklash xaritasi tuziladi; b - pastdan yuqoriga strategiya, individual YAC klonlari identifikatsiyadan keyin kontigga birlashtiriladi
Yuqori aniqlikdagi inson genomlari xaritalarini tuzishga urinishda eksperimental ravishda ikkita muqobil yondashuv amalga oshiriladi, ular yuqoridan pastga va pastdan yuqoriga xaritalash deb nomlanadi. Yuqoridan pastgacha xaritalashda dastlabki tahlil - bu individual inson xromosomasining DNK preparati. DNK katta bo'linadigan restriktiv fermentlar bilan (masalan, NotI) uzun bo'laklarga bo'linadi, ular elektroforez bilan impulsli elektr maydonida ajratilgandan so'ng, boshqa restriksiyon fermentlari bilan keyingi cheklash tahliliga uchraydi. Natijada, makrorestriktsiya xaritasi olinadi, unda o'rganilayotgan xromosomaning yoki uning qismining barcha ketma-ketliklari etarlicha to'liq ifodalangan, ammo uning o'lchamlari past. Bunday xaritada individual genlarni lokalizatsiya qilish juda qiyin. Bundan tashqari, har bir alohida xarita kamdan-kam hollarda kengaytirilgan DNK segmentlarini qamrab oladi (qoida tariqasida, 1-2 mp dan oshmaydi).
Odam genomini pastdan yuqoriga qarab xaritalashda genomning umumiy DNKsi yoki individual xromosomani tayyorlashga asoslangan holda kengaytirilgan DNK sekanslarining (10-1000 kb) tasodifiy klonlari olinadi, ularning ba'zilari bir-biri bilan qoplanadi. Bunday holda, ko'pincha 7.2.4-bo'limda batafsil tavsiflangan klonlash uchun vektor sifatida bakteriyalarning (BAC) yoki xamirturushlarning (YAC) sun'iy mini-xromosomalari qo'llaniladi. Qisman ustma-ust keladigan va bir-birini to'ldiruvchi bir qator klonlar tutashgan DNK nukleotidlar ketma-ketligini hosil qiladi. Olingan tutashganlarning to'g'riligi o'rganilayotgan xromosomalarning ayrim hududlari bilan bir vaqtning o'zida bog'lanib, joyida duragaylash (FISH) bilan tasdiqlanadi. Contig asosidagi xaritalar xromosoma individual segmentlari tuzilishi to'g'risida to'liq ma'lumot beradi va individual genlarni lokalizatsiya qilishga imkon beradi. Ammo bunday xaritalardan butun xromosomalarni yoki ularning kengaytirilgan bo'limlarini tiklash uchun foydalanish qiyin, chunki mavjud genlar klon kutubxonalarida tegishli klonlar mavjud emas.
Yuqori aniqlikdagi fizik xaritalarni tuzishda har ikkala yondashuvdan ham foydalanishda hal qilinishi kerak bo'lgan asosiy muammo - tarqoq DNK bo'laklarini tutashgan nukleotidlar qatoriga birlashtirish. Buning uchun ko'pincha bog'langan klonlar deb nomlangan maxsus klonlangan DNK qismlari ishlatiladi. Bog'lanish klonlaridan DNK bo'laklari ularning ichki qismlarida katta bo'linishdagi restonksion endonukleazalarning nukleotidlar ketma-ketligini o'z ichiga oladi va shu sababli fizik xaritalashning birinchi bosqichlarida ishlatiladigan DNK bo'laklarining tutashgan joylarini ifodalaydi. Zond sifatida bog'lovchi klonlarning DNK qismlari ishlatilgan janubiy gibridizatsiya bo'yicha, katta dekolte restriksiyon endonukleazalari cheklangan joylari yaqinida nukleotidlar ketma-ketligini o'z ichiga olgan fizik xaritalarning DNK qismlari aniqlanadi. Agar shunday ikkita fragment topilsa, u holda mos keladigan bog'lovchi klon ushbu ikkala qismning ustiga tushadi va ularning bir qismidir. Bog'lanish klonlari, o'z navbatida, katta dekolte restriksiyon fermentlarini cheklash joylarining nukleotidlar ketma-ketligi bo'lgan problar yordamida gen banklaridan tanlanadi.
Ro'yxat FOYDALANILGAN MAHNOLAR
1) Klark M.S. Qiyosiy genomika: Inson genomi loyihasini tushunish uchun kalit // BioEssays. 1999 yil 21. P. 21-30.
2) Billings PR, Smith Smith, Cantor C.L. Inson genomini fizik xaritalashning yangi usullari // FASEB J. 1991. Vol. 5. S. 28-34.
3) Georgiev G.P. Yuqori darajadagi organizmlarning genlari va ularning namoyon bo'lishi. Moskva: Nauka, 1989.254 p.
4) http://referatwork.ru/refs/source/ref-8543.html
Mendel qonunlari qayta kashf etilgandan ko'p o'tmay nemis sitologi Teodor Boveri (1902) xromosomalarning nasldan naslga o'tish jarayonlarida ishtirok etishiga oid dalillarni taqdim etib, dengiz kirpining normal rivojlanishi faqat barcha xromosomalar mavjud bo'lganda mumkin ekanligini ko'rsatdi. Shu bilan birga (1903), amerikalik sitolog Uilyam Setton mezozda xromosomalarning xatti-harakatlaridagi parallellik va irsiyatning gipotetik omillariga e'tibor qaratdi, ularning mavjudligini Mendelning o'zi oldindan aytib bergan edi.
Uilyam Setton bitta xromosomada bir nechta genlarni topish mumkin degan fikrni ilgari surdi. Bunday holda, xususiyatlarning bog'langan merosini kuzatish kerak, ya'ni. bir nechta turli xil xususiyatlar bitta gen tomonidan boshqarilgandek meros qilib olinishi mumkin. 1906 yilda V. Batson va R. Pennett shirin no'xatlarda bog'langan merosni kashf etdilar. Ular qo'shma merosni o'rgandilar: gul ranglari (binafsha yoki qizil) va polen donalari shakllari (cho'zilgan yoki yumaloq). Dieterozigotlarni o'z avlodlarida kesib o'tishda kutilgan 9: 3: 3: 1 o'rniga 11,1: 0,9: 0,9: 3,1 ga bo'linish kuzatildi. Nishablarning rekombinatsiyasi paytida polen rangi va shakli omillari birgalikda qolishga intilgandek tuyuldi. Mualliflar ushbu hodisani "omillarni o'zaro jalb qilish" deb atashdi, ammo ular uning mohiyatini aniqlay olmadilar.
Axborot tashuvchisi sifatida xromosomalarni keyingi o'rganish yigirmanchi asrning birinchi o'n yilligida Tomas Xant Morgan (AQSh) va uning hamkorlari (A. Sturtevant, C. Bridjes, G. Myuller) laboratoriyasida bo'lib o'tdi. Morgan o'zining asosiy tadqiqot ob'ekti sifatida mevali chivin Drosophila melanogaster-dan foydalandi, bu juda qulay model ob'ektga aylandi:
- Birinchidan, bu pashsha laboratoriya sharoitida osongina etishtiriladi.
- Ikkinchidan, u oz miqdordagi xromosomalar bilan tavsiflanadi (2 n \u003d 8).
- uchinchidan, drozofila lichinkalarining tuprik bezlarida bevosita kuzatish uchun qulay bo'lgan ulkan (politen) xromosomalar mavjud.
- Va nihoyat, Drosophila morfologik belgilarning yuqori o'zgaruvchanligi bilan ajralib turadi.
Meva chivinlari Drosophila Morgan va uning shogirdlari bilan o'tkazilgan tajribalar asosida irsiyatning xromosoma nazariyasi ishlab chiqildi.
Irsiyatning xromosoma nazariyasining asosiy qoidalari:
1. Gen - Bu elementar irsiy omil ("elementar" atamasi "sifatini yo'qotmasdan bo'linmas" degan ma'noni anglatadi). Gen - bu ma'lum bir belgining rivojlanishi uchun javob beradigan xromosomaning bo'limi. Boshqacha qilib aytganda, genlar xromosomalarda joylashgan.
2. Bitta xromosomada chiziqli tartibda joylashtirilgan minglab genlar bo'lishi mumkin (masalan, ip ustidagi munchoqlar). Ushbu genlar bog'lanish guruhlarini tashkil qiladi. Bog'lanish guruhlari soni gaploid to'plamidagi xromosomalar soniga teng. Bir xromosomadagi allellar to'plami gaplotip deb ataladi. Gaplotiplarga misollar: ABCD (faqat dominant allellar), abcd (faqat retsessiv allellar), AbCd (dominant va resessiv allellarning har xil birikmalari).
3. Agar genlar bir-biri bilan bog'langan bo'lsa, unda belgilarning bog'langan merosxo'rlik ta'siri mavjud, ya'ni. bir nechta xususiyatlar bitta gen tomonidan boshqarilgandek meros qilib olinadi. Bog'langan meros bilan asl xususiyatlarning kombinatsiyalari avlodlar ketma-ketligida saqlanib qoladi.
4. Genlarning aloqasi mutlaq emas: aksariyat hollarda gomologik xromosomalar birinchi meiotik bo'linish profazasida kesishish (kesishish) natijasida allellar bilan almashadi. O'tish natijasida krossover xromosomalar hosil bo'ladi (yangi haplotiplar, ya'ni allellarning yangi birikmalari paydo bo'ladi). Keyingi avlodlarda krossover xromosomalari ishtirokida krossover shaxslarda yangi belgilar birikmasi paydo bo'lishi kerak.
5. Kesish tufayli yangi belgilar kombinatsiyasining paydo bo'lishi ehtimoli genlar orasidagi jismoniy masofaga to'g'ri proportsionaldir. Bu sizga genlar orasidagi nisbiy masofani aniqlashga va har xil turdagi organizmlarning genetik (krossover) xaritalarini tuzishga imkon beradi.
CROSSINGOVER
Krossover (inglizcha crossing over - kesib o'tish) - bu gomologik xromosomalarning (xromatidlar) gomologik mintaqalarining almashinish jarayoni.
O'tish odatda I mayozida sodir bo'ladi.
O'tish paytida xromosomalar o'rtasida genetik material (allellar) almashinuvi sodir bo'ladi, so'ngra rekombinatsiya sodir bo'ladi - allellarning yangi birikmalarining paydo bo'lishi, masalan, AB + ab → Ab + aB.
Tanaffus-reunion o'tish mexanizmi
Yanssens - Darlington nazariyasiga ko'ra, o'tish meozning profazasida sodir bo'ladi. AB va ab xromatidalari bo'lgan gomologik xromosomalar bivalents hosil qiladi. Birinchi xromosomadagi xromatidalardan birida A - B mintaqada, keyin ikkinchi xromosomaning qo'shni xromatidasida a - b mintaqada tanaffus sodir bo'ladi. Hujayra zararni tiklash-rekombinatsiya fermentlari yordamida tiklashga va xromatidlarning bo'laklarini biriktirishga intiladi. Ammo, bu holda, o'zaro faoliyat biriktirish mumkin (kesib o'tish) va rekombinant xromatidlar Ab va aB hosil bo'ladi. Meyozning birinchi bo'linishining anafazasida ikki xromatid xromosomalarning divergensiyasi, ikkinchi bo'linishida xromatidlarning (bitta xromatid xromosomalari) divergentsiyasi mavjud. Kesib o'tishda qatnashmagan xromatidlar allellarning asl birikmalarini saqlab qoladi. Bunday xromatidlar (bir xromatidli xromosomalar) krossover deb ataladi; ularning ishtirokida krossover bo'lmagan gametalar, zigotalar va shaxslar rivojlanadi. O'tish paytida hosil bo'lgan rekombinant xromatidlar allellarning yangi birikmalariga ega. Bunday xromatidlar (bir xromatidli xromosomalar) krossover deb ataladi; ularning ishtirokida o'zaro faoliyat gametalar, zigotalar va shaxslar rivojlanadi. Shunday qilib, kesib o'tish natijasida rekombinatsiya sodir bo'ladi - xromosomalarda irsiy moyillikning yangi kombinatsiyalari paydo bo'ladi.
Boshqa nazariyalarga ko'ra, o'tish DNKning replikatsiyasi bilan bog'liq: yoki meyz pachitenasida yoki interfazada. Xususan, replikatsiya vilkasida matritsani o'zgartirish mumkin.
Genetik (krossover) xaritalar
Alfred Sturtevant (Morganning hamkasbi) bir xil xromosomada joylashgan genlar o'rtasida o'tish chastotasi genlar orasidagi masofani o'lchash uchun xizmat qilishi mumkin, deb taxmin qildi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, o'zaro faoliyat chastotasi, o'zaro faoliyat shaxslar sonining umumiy shaxslar soniga nisbati sifatida ifodalangan bo'lib, genlar orasidagi masofaga to'g'ri proportsionaldir. Keyinchalik o'zaro faoliyat chastota yordamida genlarning nisbiy holatini va genlar orasidagi masofani aniqlash mumkin. Genlar orasidagi masofa birligi 1% kesib o'tish; Morgan sharafiga ushbu birlik morganida (M) deb nomlangan.
Genetik xaritalashga asoslanib, genetik xaritalar - xromosomalardagi genlarning boshqa genlarga nisbatan joylashishini aks ettiruvchi diagrammalar. Genetik xaritalarda ekstremal gen (ya'ni sentromeradan eng uzoqroq) nol (boshlang'ich) nuqtaga to'g'ri keladi. Genning nol nuqtadan uzoqligi morganidlarda ko'rsatilgan.
Turli organizmlarning genetik xaritalarini tuzish sog'liqni saqlash, naslchilik va ekologiyada katta ahamiyatga ega. Odamlarning xususiyatlarini (xususan, genetik kasalliklarni) o'rganayotganda, qaysi genning ushbu xususiyatni belgilashini bilish muhimdir. Ushbu bilim tibbiy va genetik maslahatlarda, shu jumladan genetik kasalliklarni davolash usullarini ishlab chiqishda bashorat qilish imkonini beradi. va genomni tuzatish uchun. Madaniy o'simliklar va uy hayvonlarining genetik xaritalarini bilish naslchilik jarayonini rejalashtirishga imkon beradi, bu esa qisqa vaqt ichida ishonchli natijalarga erishishga yordam beradi. Yovvoyi o'simliklar va yovvoyi hayvonlarning genetik xaritalarini tuzish ham ekologiya nuqtai nazaridan muhimdir. Xususan, tadqiqotchi nafaqat organizmlarning fenotipik xususiyatlarini, balki o'ziga xos, genetik jihatdan aniqlangan xususiyatlarini o'rganish imkoniyatiga ega bo'ladi.
Ikki va bir necha marta kesib o'tish
Morgan ikkita gen o'rtasida o'tish nafaqat bitta, balki ikki va hatto undan ham ko'p nuqtalarda sodir bo'lishi mumkinligini ta'kidladi. Ikki genning kesishish soni, natijada, ularning bir homolog xromosomadan ikkinchisiga o'tishiga olib kelmaydi, shuning uchun o'zaro faoliyatlarning soni va shuning uchun tajribada aniqlangan ushbu genlar orasidagi masofa kamayadi. Bu odatda bir-biridan etarlicha uzoq joylashgan genlarni nazarda tutadi. Tabiiyki, er-xotin xoch ehtimoli har doim bitta xochdan kamroq bo'ladi. Printsipial jihatdan, bu ikkita bitta rekombinatsiya harakatining ehtimoli mahsulotiga teng bo'ladi. Masalan, 0,2 chastotali bitta xoch paydo bo'lsa, u holda ikki marta xoch - 0,2 × 0,2 \u003d 0,04 chastotali. Keyinchalik, ikki marta o'tish bilan birga, ko'p marta o'tish hodisasi ham aniqlandi: gomologik xromatidlar mintaqalarni uch, to'rt va undan ortiq nuqtalarda almashishi mumkin.
Shovqin - bu sodir bo'lgan almashinuv nuqtasiga bevosita yaqin bo'lgan joylarda o'tishni to'xtatish.
Morganning dastlabki asarlaridan birida tasvirlangan misolni ko'rib chiqing. U D. melanogasterning X xromosomasida joylashgan w (oq - oq ko'zlar), y (sariq - sariq tan) va m (miniatyura - mayda qanotlar) genlari o'rtasida o'tish chastotasini o'rgangan. W va y genlari orasidagi masofa o'tishning foizida 1,3, y va m genlari orasidagi masofa esa 32,6 ni tashkil etdi. Agar ikkita krossover hodisasi tasodifan kuzatilsa, u holda chastotadan kutilgan ikki marta o'tish y va w genlari va w va m genlari orasidagi chastotalar kesishmasining ko'paytmasiga teng bo'lishi kerak. Boshqacha qilib aytganda, ikki tomonlama krossover darajasi 0,43% ni tashkil qiladi. Darhaqiqat, tajribada 2205 ta chivinga bitta bitta ikki marta o'tish aniqlandi, ya'ni 0,045%. Morganning shogirdi G.Moller interferentsiya intensivligini miqdoriy ravishda aniqlangan kuzatilgan er-xotin kesib o'tishni chastotadan nazariy kutilgan (aralashish bo'lmagan taqdirda) chastotaga bo'lish orqali aniqlashni taklif qildi. U bu ko'rsatkichni tasodif koeffitsienti, ya'ni tasodif deb atagan. Myuller Drosofilaning X xromosomasida shovqin ayniqsa qisqa masofalarda katta ekanligini ko'rsatdi; genlar orasidagi intervalning oshishi bilan uning intensivligi pasayadi va taxminan 40 morganid va undan ko'proq masofada koeffitsient koeffitsienti 1 ga etadi (uning maksimal qiymati).
O'tishning sitologik dalillari
O'tish paytida xromosomalar qismlari almashinuvining to'g'ridan-to'g'ri sitologik dalillari 30-yillarning boshlarida Drosophila va makkajo'xori tomonidan olingan.
Sternning D. melanogaster bo'yicha tajribasini ko'rib chiqing. Odatda, ikkita gomologik xromosoma morfologik jihatdan farq qilmaydi. Stern morfologik farqlarga ega bo'lgan X xromosomalarni tekshirgan va shuning uchun ham butunlay gomologik bo'lmagan. Shu bilan birga, ushbu xromosomalar orasidagi gomologiya ularning uzunligining ko'p qismida saqlanib qoldi, bu ularga normal juftlashishga va mayozda ajralib chiqishga imkon berdi (ya'ni, odatda qiz hujayralari orasida taqsimlanishi mumkin). Translokatsiya natijasida ayolning X-xromosomalaridan biri, ya'ni Y-xromosoma parchasining harakati L shaklidagi shaklga ega bo'ldi. Ikkinchi X xromosoma odatdagidan qisqaroq edi, chunki uning bir qismi IV xromosomaga o'tkazildi. Ko'rsatilgan ikkitasi uchun heterozigotli, X xromosomalari, shuningdek X xromosomasida lokalize qilingan ikkita gen uchun geterozigot bo'lgan ayollar olingan: Bar (B) va chinnigullar (cr). Gen Bar Bu yarim dominant gen bo'lib, u yuzlar soniga va shuning uchun ko'zning shakliga ta'sir qiladi (B alleli bilan mutantlar chiziqli ko'zlarga ega). Cr geni ko'zning rangini boshqaradi (cr + allel ko'zning normal ranglanishini, cr allele esa qizil chinnigullar ko'zlarining rangini aniqlaydi). L shaklidagi X xromosomasi yovvoyi turdagi B + va cr + allellarini, kesilgan xromosoma esa B va cr mutant allellarini tashiydi. Ko'rsatilgan genotipning urg'ochi ayollari morfologik normal X xromosomasi bo'lgan erkaklar bilan cr va B + allellari bilan kesishgan. Urg'ochilarning naslidan naslga o'tuvchi xromosomalarga ega bo'lmagan ikkita sinf (crB / crB + va cr + B + / crB +) va fenotipi o'zaro faoliyat (crB + / crB + va cr + B / crB +) ga mos keladigan ikkita sinf chivinlari mavjud edi. Sitologik tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, krossover shaxslar X xromosomalarining bo'linmalarini almashtirgan va shunga ko'ra ularning shakli o'zgargan. To'rtta urg'ochi ayolning hammasi bitta normal, ya'ni otadan olingan xromosomaga ega edi. O'zlarining kariotip X xromosomalarida joylashgan krossover urg'ochilar kesib o'tish natijasida o'zgardi - uzun tayoqcha shaklida yoki ikki qo'lli kalta yelkalari bilan. Ushbu tajribalar va bir vaqtning o'zida makkajo'xori bo'yicha shunga o'xshash natijalarni olish Morgan va uning hamkasblarining o'tish gomologik xromosomalar mintaqalarining almashinuvi va genlar xromosomalarda joylashganligi haqidagi farazini tasdiqladi.
Somatik (mitotik) o'tish.
Somatik hujayralarda ba'zida gomologik xromosomalarning xromatidalari o'rtasida almashinuvlar ro'y beradi, natijada muntazam ravishda meyoz hosil bo'ladiganga o'xshash kombinativ o'zgaruvchanlik kuzatiladi. Ko'pincha, ayniqsa Drosophila va pastki eukaryotlarda gomologik xromosomalar mitozda sinapslanadi. Blom sindromi deb ataladigan jiddiy kasallikka olib keladigan gomozigot holatdagi odamlarda sodir bo'lgan autosomal retsessiv mutatsiyalardan biri gomologlar sinapsiga va hattoki xiyazmataning hosil bo'lishiga o'xshash sitologik rasm bilan birga keladi.
Mitozik o'tish uchun dalillar Drosophila-da X xromosomasida joylashgan y (sariq - sarg'ish tan) va sn (qo'shiq aytilgan sochlar) genlari bilan belgilanadigan xususiyatlarning o'zgaruvchanligini tahlil qilish orqali olingan. Y sn + / y + sn genotipiga ega bo'lgan ayol y va sn genlari uchun heterozigotlidir va shuning uchun mitoz o'tishsiz uning fenotipi normal bo'ladi. Biroq, o'tish turli xil gomologlarning xromatidlari o'rtasida to'rtta xromatidlar bosqichida sodir bo'lgan bo'lsa (lekin opa-singil xromatidlar orasida emas) va almashinish joyi sn geni va sentromerasi o'rtasida bo'lsa, u holda y sn + / y + sn + va y + sn / y + sn genotiplari bo'lgan hujayralar hosil bo'ladi. Bunday holda, oddiy tukli pashshaning kulrang tanasi egizak mozaikali dog'larga ega bo'ladi, ulardan biri oddiy tuklar bilan sariq rangga, ikkinchisi esa kuygan tuklar bilan. Buning uchun ikkala xromosoma (har bir homologning sobiq xromatidlari) y + sn hujayraning bir qutbiga, ikkinchisiga esa y sn + xromosomalari o'tishi kerak. Pupa bosqichida ko'payadigan qiz hujayralarining avlodlari va mozaikali dog'lar paydo bo'lishiga olib keladi. Shunday qilib, mozaikali dog'lar fenotipik ravishda bir-biridan va ma'lum bir kishining boshqa to'qimalarining hujayralaridan farq qiladigan ikkita guruh (aniqrog'i, ikkita klon) hujayralar yonma-yon joylashganida hosil bo'ladi.
Tengsiz o'tish
Ushbu hodisa D. melanogasterning X xromosomasida lokalize qilingan Bar geni (B - chiziqli ko'zlar) misolida batafsil o'rganildi. Tengsiz o'tish joyi gomologlardan birida saytning takrorlanishi va boshqa gomologda yo'qolishi bilan bog'liq. B geni tandem shaklida bo'lishi mumkinligi aniqlandi, ya'ni birin-ketin ergashib, ikki yoki hatto uchta nusxadan iborat takrorlanadi. Sitologik tahlil orqali tengsiz o'tish tandemning takrorlanishiga olib kelishi mumkin degan taxminni tasdiqladi. B genini lokalizatsiyasiga mos keladigan mintaqada politen xromosoma preparatlarida gen dozasiga mutanosib disklar sonining ko'payishi qayd etilgan. Evolyutsiyada tengsiz o'tish turli xil ketma-ketliklarning tandem nusxalarini yaratishni va ularni yangi genlar va yangi tartibga solish tizimlarini shakllantirish uchun xom genetik material sifatida ishlatishni rag'batlantiradi deb taxmin qilinadi.
Krossoverni tartibga solish
Krossover Bu hujayraning genetik nazorati ostida bo'lgan va atrof-muhit omillari ta'sirida bo'lgan murakkab fiziologik va biokimyoviy jarayondir. Shuning uchun, haqiqiy tajribada, biz aniqlangan barcha shartlarni yodda tutib, o'tish chastotasi haqida gapirishimiz mumkin. Heteromorfik X va Y xromosomalari o'rtasida amalda hech qanday o'zaro faoliyat mavjud emas. Agar bu sodir bo'lgan bo'lsa, unda jinsni aniqlashning xromosoma mexanizmi doimo yo'q bo'lib ketadi. Ushbu xromosomalar orasidagi to'siqni to'sib qo'yish nafaqat ularning o'lchamlari farqi bilan (u har doim ham kuzatilmaydi) emas, balki Y ga xos nukleotidlar ketma-ketligi bilan ham bog'liqdir. Xromosomalar (yoki ularning qismlari) sinapsining zaruriy sharti nukleotidlar ketma-ketligining homologiyasi.
Yuqori eukaryotlarning mutlaq ko'pligi homogametik va heterogametik jinslarda taxminan bir xil o'tish chastotasi bilan tavsiflanadi. Shu bilan birga, heterogametik jinsdagi shaxslarda Crossingover mavjud bo'lmagan turlar mavjud, homogametik jinslarda esa odatdagidek davom etadi. Bu holat heterogametik drozofilaning erkak va ipak qurti ayollarida kuzatiladi. Ushbu turlarda erkak va urg'ochi ayollarda mitotik o'tish chastotasi deyarli bir xil bo'lishi muhim ahamiyatga ega, bu esa jinsiy va somatik hujayralardagi genetik rekombinatsiyaning alohida bosqichlari uchun turli xil nazorat elementlarini ko'rsatadi. Heteroxromatik mintaqalarda, xususan peritsentromerik mintaqalarda, o'tish tezligi kamayadi va shuning uchun ushbu mintaqalardagi genlar orasidagi haqiqiy masofani o'zgartirish mumkin.
Krossover bloker sifatida ishlaydigan genlar topilgan, ammo uning chastotasini oshiradigan genlar ham mavjud. Ba'zan ular erkaklar drozofilasida sezilarli sonli krossoverlarni keltirib chiqarishi mumkin. Xromosomalarning qayta tuzilishi, xususan inversiyalar, shuningdek, krossover inhibitori sifatida ham harakat qilishi mumkin. Ular zigotendagi xromosomalarning normal konjugatsiyasini buzadi.
O'tish chastotasiga tananing yoshi, shuningdek ekzogen omillar: harorat, nurlanish, tuz konsentratsiyasi, kimyoviy mutagenlar, dorilar, gormonlar ta'sir ko'rsatishi aniqlandi. Ushbu ta'sirlarning aksariyati bilan o'tish tezligi oshadi.
Umuman olganda, kesib o'tish ko'plab genlar tomonidan boshqariladigan, to'g'ridan-to'g'ri va ham mayotik yoki mitotik hujayralarning fiziologik holati orqali boshqariladigan muntazam genetik jarayonlardan biridir. Har xil turdagi rekombinatsiyalarning chastotasi (meiotik, mitotik o'tish va singil xromatid almashinuvi) mutagenlar, kanserogenlar, antibiotiklar va boshqalar ta'sirining o'lchovi bo'lib xizmat qilishi mumkin.
Yo'lni kesib o'tishning biologik ahamiyati
Bog'langan meros tufayli allellarning muvaffaqiyatli kombinatsiyalari nisbatan barqaror. Natijada, genlar guruhlari hosil bo'ladi, ularning har biri bir nechta xususiyatlarni boshqaradigan bitta supergenga o'xshaydi. Shu bilan birga, o'tish paytida rekombinatsiyalar paydo bo'ladi - ya'ni. allellarning yangi birikmalari. Shunday qilib, kesib o'tish organizmlarning kombinativ o'zgaruvchanligini oshiradi.
Bog'langan merosning evolyutsion ma'nosi. Bog'lanish natijasida bitta xromosomada ikkala qulay allel (masalan, A) va neytral yoki nisbatan noqulay bo'lganlar (masalan, N) bo'lishi mumkin. Agar ma'lum bir haplotip (masalan, AN) qulay A allellari mavjudligi sababli o'z tashuvchilarining jismoniy tayyorgarligini oshirsa, unda populyatsiyada ham qulay allellar, ham ular bilan bog'langan neytral yoki nisbatan noqulay N birikadi.
Misol. AN haplotipi qulay allel mavjudligi sababli yovvoyi tipdagi (++) haplotipga nisbatan ustunlikka ega, keyin tanlab neytral yoki hattoki nisbatan noqulay bo'lgan taqdirda N allel populyatsiyada to'planib qoladi (ammo uning fitnesga salbiy ta'siri Alelning ijobiy ta'siri bilan qoplanadi) ).
Kesib o'tishning evolyutsion ahamiyati. O'tish natijasida dastlab qulay bo'lganlar bilan bog'langan noqulay allellar boshqa xromosomaga o'tishi mumkin. Keyin tarkibida noqulay allellar bo'lmagan yangi haplotiplar paydo bo'ladi va bu noqulay allellar aholidan yo'q qilinadi.
Misol. Al haplotipi o'limga olib keladigan l alleli borligi sababli "yovvoyi tur" (++) haplotipiga nisbatan noqulay bo'lib chiqadi. Shuning uchun A alleli (fitnesni ozgina kamaytiradigan qulay, neytral oqish) o'zini fenotipda namoyon qila olmaydi, chunki bu haplotip (Al) o'limga olib keladigan allel l ni o'z ichiga oladi. O'tish natijasida A + va + l rekombinant haplotiplari paydo bo'ladi. Haplotip + l populyatsiyadan chiqarib tashlanadi va A + haplotipi aniqlanadi (hatto A alleli uning tashuvchilarining jismoniy tayyorgarligini biroz pasaytirsa ham).
QO'ShIMChA
Genetik xaritalash tamoyillari
Alfred Sturtevant (Morganning hamkasbi) bir xil xromosomada joylashgan genlar o'rtasida o'tish chastotasi genlar orasidagi masofani o'lchash uchun xizmat qilishi mumkin, deb taxmin qildi. Boshqacha qilib aytganda, o'zaro faoliyat chastotasi, o'zaro faoliyat individual sonining umumiy shaxslar soniga nisbati sifatida ifodalangan bo'lib, genlar orasidagi masofaga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Keyinchalik o'zaro faoliyat chastota yordamida genlarning nisbiy holatini va genlar orasidagi masofani aniqlash mumkin.
Genetik xaritalash - bu (kamida) boshqa ikkita genga nisbatan genning pozitsiyasini aniqlash. Muayyan genlar orasidagi o'tish foizining barqarorligi ularni lokalizatsiya qilishga imkon beradi. Genlar orasidagi masofa birligi 1% kesib o'tish; Morgan sharafiga ushbu birlik morganida (M) deb nomlangan.
Xaritalashning birinchi bosqichida genning bog'lanish guruhiga mansubligini aniqlash kerak. Berilgan turda qancha ko'p genlar ma'lum bo'lsa, xaritalash natijalari shunchalik aniq bo'ladi. Barcha genlar bog'lanish guruhlariga bo'linadi. Bog'lanish guruhlari soni xromosomalarning gaploid to'plamiga to'g'ri keladi. Masalan, D. melanogasterda 4 ta, makkajo'xori 10 ta, sichqonlarda 20 ta, odamlarda 23 ta bog'lanish guruhlari mavjud. Qoida tariqasida, bog'lanish guruhlaridagi genlar soni mos keladigan xromosomalarning chiziqli o'lchamlariga bog'liq. Shunday qilib, mevali chivin bitta (IV) nuqtaga ega (yorug'lik mikroskopida tahlil qilinganda) xromosoma. Shunga ko'ra, undagi genlar soni boshqalarga qaraganda bir necha baravar kam bo'lib, uning uzunligidan sezilarli darajada oshib ketadi. Shuni ham ta'kidlash joizki, xromosomalarning heteroxromatik mintaqalarida genlar yo'q yoki deyarli yo'q; shuning uchun konstruktiv heteroxromatinning kengaygan hududlari genlar sonining mutanosibligini va xromosomaning uzunligini biroz o'zgartirishi mumkin.
Genetik xaritalash asosida genetik xaritalar tuziladi. Genetik xaritalarda ekstremal gen (ya'ni sentromeradan eng uzoqroq) nol (boshlang'ich) nuqtaga to'g'ri keladi. Genning nol nuqtadan uzoqligi morganidlarda ko'rsatilgan.
Agar xromosomalar etarlicha uzun bo'lsa, u holda genni nol nuqtadan olib tashlash 50 M dan oshishi mumkin - u holda xaritada belgilangan masofalar 50% dan oshib ketadi va yuqorida keltirilgan pozitsiya o'rtasida qarama-qarshilik paydo bo'ladi, bunga ko'ra tajribada olingan krossoverlarning 50%, aslida, bog'lanishning yo'qligini anglatishi kerak. ya'ni e. turli xromosomalarda genlarni lokalizatsiyasi. Ushbu qarama-qarshilik genetik xaritalarni tuzishda ikkita eng yaqin genlar orasidagi masofalar sarhisob qilinganligi, bu o'tishning tajribada kuzatilgan foizidan oshib ketishi bilan izohlanadi.
Sitogenetik xaritalash
Ushbu usul xromosomalarning qayta tuzilishlaridan foydalanishga asoslangan. Gigant politenli xromosomalarda bu o'rganilayotgan lokuslar orasidagi masofani va ularning nisbiy holatini genetik tahlil qilish natijalarini ayrim xromosoma mintaqalarining fizik kattaliklari to'g'risidagi ma'lumotlar bilan bevosita taqqoslash imkonini beradi. Xromosomalardagi nurlanish va boshqa mutagenlarning ta'siri ko'pincha bir yoki bir nechta joy bilan solishtirish mumkin bo'lgan kichik bo'laklarning yo'q qilinishiga (o'chirilishiga) yoki kiritilishiga olib keladi. Masalan, siz xeterosigotlardan xromosomalar uchun foydalanishingiz mumkin, ulardan biri ketma-ket dominant allellar guruhini, unga homolog esa bir xil genlarning retsessiv shakllari guruhini olib boradi. Agar dominant genlarga ega xromosoma doimiy ravishda individual lokuslarni yo'qotsa, u holda geterozigotada retsessiv xususiyatlar paydo bo'ladi. Retsessiv xususiyatlarning paydo bo'lish tartibi genlar joylashgan ketma-ketlikni ko'rsatadi.
AbC genlarining tartibi bilan, C genini ushlaydigan deletsiya holatida, C geniga teng bo'lagini yo'qotgan kesilgan xromosoma bilan pashshalarda fenotipda c, b va A allellari paydo bo'ladi.
Umuman olganda, genetik (kesib o'tuvchi) va sitologik xaritalarni taqqoslashda ularning yozishmalarini ko'rsatib turibdi: o'tib ketish ulushi qancha genni ajratib tursa, ular orasidagi jismoniy masofa shunchalik katta bo'ladi. Shu bilan birga, ushbu ikki usul bilan aniqlangan masofalar orasidagi farqga ikki omil ta'sir qilishi mumkin. Birinchidan, bu o'tish qiyin yoki mavjud bo'lmagan joylar (masalan, heteroxromatik joylarda); ikkinchidan, agar genlar "jim" DNK zonasi bilan ajratilgan bo'lsa, jismoniy masofa genetikdan kattaroq bo'ladi. Ko'priklarning hisob-kitoblari shuni ko'rsatdiki, D. melanogasterning tuprik bezlari politen xromosomalari xaritasidagi har bir krossover birligi politen xromosomalarining uzunligi 4,2 mkm ga to'g'ri keladi. Ushbu uzunlik kamida ikki-uchta o'rtacha genga teng.
Prokaryotlarda genetik xaritalarni tuzish xususiyatlari
Prokaryotlarda genetik xaritalarni qurish uchun konjugatsiya fenomenidan foydalaniladi - genetik materialni maxsus aylana DNK molekulalari (xususan, F-plazmid yordamida) yordamida bir hujayradan boshqasiga o'tkazish.
Muayyan genni qabul qiluvchi hujayraga o'tkazish ehtimoli uning F - plazmid DNKidan, aniqrog'i, F - plazmid DNKning replikatsiyasi boshlanadigan O nuqtadan chiqarilishiga bog'liq. Konjugatsiya vaqti qancha ko'p bo'lsa, ma'lum bir genni o'tkazish ehtimoli shuncha yuqori bo'ladi. Bu konjugatsiya daqiqalarida bakteriyalarning genetik xaritasini yaratishga imkon beradi. Masalan, E. coli-da tr geni (treonin biosintezini boshqaruvchi uchta genning operoni) nol nuqtada (ya'ni to'g'ridan-to'g'ri F-plazmid DNK yonida) joylashgan, lak gen 8 daqiqadan so'ng, recE geni - 30 daqiqadan so'ng, argR geni - 70 daqiqadan keyin va boshqalar.
Prokaryotlarning genetikasini o'rganishda ushbu masala batafsil ko'rib chiqiladi.
Inson xromosomalarini xaritalash
Genlarni xaritalash aloqalarni guruhlash asosida amalga oshiriladi. Mutatsiyalar qanchalik ko'p ma'lum bo'lsa va xromosomalar soni qancha kam bo'lsa, ularni xaritada ko'rsatish osonroq bo'ladi. Shu nuqtai nazardan, shaxs (u klassik gibridologik tahlilni o'tkaza olmasligiga qo'shimcha ravishda) ob'ekt sifatida xaritalash uchun ikki baravar noqulay: u ma'lum bo'lgan genlarga ega (hech bo'lmaganda 70-yillarning oxirigacha shunday bo'lgan) va gaploid xromosomalar soni juda katta - 22 (jinsiy aloqani hisobga olmaganda). Bu shuni anglatadiki, yangi kashf etilgan ikkita genning bog'lanish ehtimoli 1/22 ga teng. Shu sabablarga ko'ra, ma'lum darajada gibridologik tahlil o'rnini bosadigan nasl-nasablar tahlili, bog'lanish xususiyati to'g'risida juda cheklangan ma'lumot beradi.
Somatik hujayralar genetikasi usullari inson genlarini xaritalash uchun ancha istiqbolli bo'lib chiqdi. Ulardan birining mohiyati quyidagicha. Uyali muhandislik texnikasi har xil turdagi hujayralarni birlashtirishga imkon beradi. Turli xil biologik turlarga mansub hujayralarning birlashishi somatik gibridizatsiya deb ataladi. Somatik duragaylashning mohiyati shundan iboratki, har xil turdagi organizmlarning protoplastlarini birlashtirish orqali sintetik kulturalar olish. Hujayra sintezi uchun turli fizik-kimyoviy va biologik usullardan foydalaniladi. Protoplastlar birlashgandan so'ng ko'p yadroli heterokaryotik hujayralar hosil bo'ladi. Keyinchalik, yadrolarning birlashishi jarayonida turli xil organizmlarning xromosoma to'plamlarini o'z ichiga olgan sinaryotik hujayralar hosil bo'ladi. Bunday hujayralar in vitro bo'linishda gibrid hujayra madaniyati hosil bo'ladi. Hozirda olingan va etishtirilgan hujayra duragaylari "odam × sichqoncha", "odam × kalamush" va boshqalar.
Turli xil turdagi har xil shtammlardan olingan gibrid hujayralarda ota-ona xromosomalari to'plamlaridan biri, qoida tariqasida, boshqasidan tezroq takrorlanadi. Shuning uchun, ikkinchisi asta-sekin xromosomalarni yo'qotadi. Ushbu jarayonlar intensiv ravishda, masalan, sichqonlar va odamlar orasidagi hujayralar duragaylarida - ko'plab biokimyoviy belgilar bilan farq qiluvchi turlarda sodir bo'ladi. Agar bir vaqtning o'zida biron bir biokimyoviy markerga, masalan, timidin kinaza fermentiga rioya qilsangiz va bir vaqtning o'zida sitogenetik nazoratni amalga oshirsangiz, ularning qisman yo'qolishidan keyin hosil bo'lgan klonlarda xromosomalarni aniqlasangiz, unda xromosomaning yo'q bo'lib ketishi biokimyoviy belgi bilan bir vaqtning o'zida bog'lanishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, ushbu xususiyatni kodlovchi gen ushbu xromosomada lokalize qilingan. Shunday qilib, odamlarda timidin kinaz geni 17-xromosomada joylashgan.
Genlarning lokalizatsiyasi to'g'risida ba'zi ma'lumotlarni xromosomalarning sonli va strukturaviy mutatsiyalarini tahlil qilish, morfologik o'zgarishlari bo'lgan xromosomalar oilalarida paydo bo'lish va irsiy xususiyatlarni hisobga olgan holda olish mumkin. O'chirish natijasida hosil bo'lgan qisman monosomiyalar ham xuddi shu maqsadda qo'llaniladi. Ammo, bu holatlarda, ba'zida o'rganilayotgan gen markaziy bo'lakda qolishini yodda tutish kerak, ammo pozitsiya ta'siri yoki boshqa tartibga solish mexanizmlari (replikatsiya tartibining o'zgarishi, targ'ibotchi mintaqaning ajralishi va boshqalar) natijasida uning namoyon bo'lishi keskin zaiflashishi mumkin. ... 60-yillarning oxirida gen va uning nusxasi (mRNK, shuningdek teskari transkripsiya natijasida olingan komplementar DNK) o'rtasidagi komplementar o'zaro ta'sirning o'ziga xos xususiyatiga asoslangan in situ gibridizatsiya usuli ishlab chiqildi. Ushbu usulning rezolyutsiyasi politen xromosomalarida odam mitoz xromosomalariga qaraganda ancha yuqori, ammo u doimo takomillashib boradi.
Genlarni xaritalash genlarni xaritalash, xaritalash - genlarni xaritalash.
Berilgan genning xromosomadagi holatini boshqa genlarga nisbatan aniqlash; uchta asosiy usul guruhidan foydalaning Kg. - fizik (cheklash xaritalari yordamida aniqlash, elektron mikroskopi va intergenik masofalardagi elektroforezning ba'zi variantlari - nukleotidlarda), genetik (genlar orasidagi rekombinatsiya chastotalarini aniqlash, xususan, oilaviy tahlilda va boshqalar) va sitogenetik (in situ gibridizatsiya)<joyida duragaylash\u003e, monosomal hujayra duragaylarini olish<monoxromosoma hujayra gibridi\u003e, o'chirish usuli<o'chirish xaritasi\u003e va boshqalar); inson genetikasida ushbu genni lokalizatsiya qilishning 4 daraja ishonchliligi qabul qilinadi - tasdiqlangan (ikki yoki undan ortiq mustaqil laboratoriyalarda yoki ikki yoki undan ortiq mustaqil sinov ob'ektlari materialida tashkil etilgan), dastlabki (1 laboratoriya yoki 1 ta tahlil qilingan oila), qarama-qarshi (turli tadqiqotchilar ma'lumotlari o'rtasidagi farq), shubhali (bitta laboratoriyaning aniqlanmagan ma'lumotlari); 5-ilovada odam genomlaridagi strukturali genlar, onkogenlar va psevdogenlar va shu qatorda sichqonlar tarkibidagi ba'zi mutatsiyalar haqida qisqacha ma'lumot (1992-93 yillarda) keltirilgan.
(Manba: "Genetik atamalarning inglizcha-ruscha izohli lug'ati". Arefiev VA, Lisovenko LA, Moskva: VNIRO nashriyoti, 1995)
"Gen xaritasi" nima ekanligini boshqa lug'atlarda ko'ring:
genlarni xaritalash - berilgan genning xromosomadagi holatini boshqa genlarga nisbatan aniqlash; uchta asosiy usul guruhidan foydalaning K.g. jismoniy (cheklash xaritalari, elektron mikroskopi va elektroforezning ba'zi variantlari yordamida aniqlash ... ...
Genlarni xaritalash - berilgan genning xromosomadagi holatini boshqa genlarga nisbatan aniqlash. Genetik xaritalash masofalarni genlar orasidagi rekombinatsiya chastotasi bilan aniqlashni o'z ichiga oladi. Jismoniy xaritada ba'zi texnikalar qo'llaniladi ... ... Psixogenetika lug'ati
backcrossing yordamida [genlarni] xaritalash - turdosh shakldagi gibrid gibridlarni olish va cheklash parchalari uzunligi bo'yicha polimorfik allel variantlarining bo'linishini tahlil qilishga asoslangan genetik xaritalash usuli; ushbu usul genlarni xaritalashda eng keng tarqalgan ... ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma
Backkrossing yordamida xaritalarni xaritalash [genlar]. Qarama-qarshi shakllarning teskari duragaylarini olish va cheklangan uzunlikdagi polimorfik allel variantlarining parchalanishini tahlil qilishga asoslangan genetik xaritalash usuli ... ...
Sutemizuvchilardagi qiyosiy genlarni xaritalash - * sutemizuvchilarning kartovannali paranal genlari * sutemizuvchilar genlarining qiyosiy xaritasi odamlarning va boshqa sutemizuvchilar turlarining genetik xaritalarini informatsion taqqoslash). Ularning ikkalasi ham yaxshi o'rganilgan va bir-biridan uzoq bo'lishi kerak ...
Xaritalash - * cartovanne * DNK zanjiri bo'ylab genlarning yoki ba'zi bir aniq joylarning joylashishini belgilaydigan xaritalash (. Map) ... Genetika. entsiklopedik lug'at
Nurlangan duragaylar [hujayralar] bilan xaritaga tushirish - * qo'llaniladigan hybrydў [hujayra] dapamogay xaritasi * somatik hujayralarni duragaylash yordamida genlarni xaritalash usulini nurli gibrid xaritalash modifikatsiyasi. Faqat bitta xromosomani o'z ichiga olgan "kemiruvchi H odam" gibrid klonining hujayralari ... ... Genetika. entsiklopedik lug'at
Nurlangan duragaylar [hujayralar] yordamida nurlanish gibrid xaritasi. Faqat bitta xromosomani o'z ichiga olgan "kemiruvchi-odam" gibrid klonining somatik hujayralarni duragaylash hujayralari yordamida genlarni xaritalash usulini o'zgartirish ... ... Molekulyar biologiya va genetika. Izohli lug'at.
Bog'lanish guruhida genlarning tartibini va ular orasidagi nisbiy masofani o'rnatish ... Katta tibbiy lug'at
Inson genomini xaritalash
Bizga xudolarni behuda bezovta qilishning hojati yo'q -
Qurbonlarning urush haqida taxmin qilishning ichki tomonlari bor,
Jim bo'lish uchun qullar va qurish uchun toshlar!
Osip Mandelstam, "Tabiat o'sha Rim ..."
Genetika yosh fan. Turlarning evolyutsiyasi haqiqatan ham 19-asrning 50-yillari oxirida kashf etilgan. 1866 yilda avstriyalik rohib Gregor Mendel no'xotni changlatish bo'yicha tajribalarining natijalarini e'lon qildi. Asr oxirigacha hech kim uning kashf qilinishiga e'tibor bermadi. Masalan, Galton ular haqida hech qachon bilmagan. Hatto urug'lanish mexanizmi - erkak va ayol jinsiy hujayralar yadrolarining birlashishi - faqat 1875 yilda kashf etilgan. 1888 yilda hujayralar yadrosida xromosomalar deb nomlangan kichik jismlar topildi va 1909 yilda Mendeliyadagi merosxo'rlik omillari genlar deb nomlandi. Birinchi sun'iy urug'lantirish (quyonda, keyin maymunlarda) 1934 yilda o'tkazilgan; va nihoyat, 1953 yilda tub kashfiyot amalga oshirildi - DNKning ikki tomonlama spiral tuzilishi o'rnatildi. Ko'rib turganingizdek, bularning barchasi yaqinda sodir bo'lgan, shuning uchun dastlabki evgenika, umuman, o'zlarining hunarmandchilik texnikasini juda kam bilishgan.
Odam genomini xaritalash hali boshlang'ich bosqichida. Biz bilgan narsalar, biz bilmagan narsalarning kichik bir qismidir. Yigirma oltidan o'ttiz sakkiz minggacha genlarni tashkil etadigan uch milliard nukleotidlar ketma-ketligi mavjud bo'lib, ular to'g'ridan-to'g'ri oqsillarni kodlaydi. Ammo genlar va ular ishlab chiqaradigan oqsillarning o'zaro ta'siri qanday bo'lishiga hali ham yaxshi o'rganilmagan.
Biroq, genlarning insoniyat jamiyatidagi o'rni tezda tan olinadi. 1998 yilda Diana Pol (Massachusets universiteti) o'n to'rt yil oldin nima deb chaqirganini esladi
Genlar aql va temperamentdagi farqlarga ta'sir ko'rsatadigan "biologik jihatdan deterministik" qarash - bu atamalarni ularning ma'nosi ko'rsatilganidek ishlatish. Bugungi kunda ulardan foydalanish munozarali bo'lar edi, chunki bu yorliqlar bu nuqtai nazarni shubha ostiga qo'yganday tuyuladi, ammo buni olimlar ham, jamoatchilik ham keng qabul qilmoqdalar "..
Ehtimol, bizning bilimlarimiz har kuni so'zma-so'z to'ldiriladi va yaqin kelajakda biz juda aniqlik bilan tahlil qila olamiz genetik yuk,biz kelajak avlodlarga yuklaymiz.
Kitobdan Eng yangi faktlar kitobi. 1-jild [Astronomiya va astrofizika. Geografiya va boshqa er haqidagi fanlar. Biologiya va tibbiyot] muallif Inson genomi: To'rt harf bilan yozilgan entsiklopediya kitobidan muallif Inson genomi kitobidan [To'rt harf bilan yozilgan entsiklopediya] muallif Tarantul Vyacheslav Zalmanovich Kitobdan Eng yangi faktlar kitobi. Jild 1. Astronomiya va astrofizika. Geografiya va boshqa er haqidagi fanlar. Biologiya va tibbiyot muallif Kondrashov Anatoliy Pavlovich Shifrlangan hayot kitobidan [Mening Genomim, Mening hayotim] Venter Kreyg tomonidan Biologik kimyo kitobidan muallif Lelevich Vladimir Valerianovich Muallifning kitobidan Muallifning kitobidanI. QISM INSON GENOMINING TUZILISHI Genom nima? Savollar abadiy, javoblar vaqtga bog'liq. E. Chargaff Hayot bilan muloqotda uning savoli muhim emas, balki bizning javobimiz muhimdir. MI Tsvetaeva Biz boshidanoq bu erda nimani anglatishini "gen" so'zi bilan aniqlaymiz. Terminning o'zi
Muallifning kitobidanUmumiy DNKning tahlili - inson genomi tuzilishi haqidagi yangi ma'lumotlar Odam genomining tuzilishini to'g'ridan-to'g'ri o'rganishning birinchi bosqichida, genetik muhandislik metodologiyasi hali mavjud bo'lmagan paytda, DNKni o'rganish uchun an'anaviy fizik-kimyoviy usullardan foydalanilgan. IN
Muallifning kitobidan Muallifning kitobidanII QISM. INSON GENOMASINING FUNKSIYASI MALIKA O'LIB QO'YILDI - MALIKANI EKRANING! Biz bilgan narsa cheklangan, biz bilmagan narsa esa cheksizdir. P. Laplas Ilm-fan har doim noto'g'ri. U hech qachon o'nlab yangisini ko'tarmasdan masalani hal qilmaydi. B. Shou,
Muallifning kitobidanInson genomini o'rganish uchun kompyuter qanday foydali? Kompyuter bioinformatika texnologiyalarisiz (genoinformatika, yoki keng ma'noda, bioinformatika), genomik tadqiqotlarni rivojlantirish deyarli iloji yo'q edi. Qanday qilib buni tasavvur qilish qiyin
Muallifning kitobidanIII QISM. INSON genomining kelib chiqishi va evolyutsiyasi
Muallifning kitobidanInson genomi shimpanze genomidan qanchalik farq qiladi? Genom - bu ma'lum bir organizmning gaploid (yakka) xromosomalar to'plamidagi genlar to'plamidir. Genom individual shaxsga emas, balki organizmlarning bir turiga xos xususiyatdir. 2001 yil fevral oyida Amerikada
Muallifning kitobidan11-bob Inson genomini ochish Hech kim ko'rmagan tog 'cho'qqisiga bor kuchingiz bilan ko'tarilayotganda, to'satdan odam parallel yo'lga chiqayotganini ko'rganingizda nima deysiz? Ilm-fan sohasida hamkorlik har doim ancha samarali bo'ladi,
