Современная генетика. Том 2 - Айала Ф.
ISBN 5-03-000495-5
Скачать (прямая ссылка):
жит три функциональных гена: al, a2 и ?, которые кодируют два белка, а и
И в этом случае получается то же соотношение -15 ООО п. н. на
индивидуальный белок. Если принять эту цифру за среднее количество ДНК
человеческого генома, приходящееся на один белок, то можно заключить, что
гаплоидный геном кодирует 2-109 :1,5- 10д = 130000 индивидуальных
полипептидов. Число различных структурных генов может быть несколько
меньше в том случае, если средний уровень повторяемости по геному в целом
окажется выше, чем у генов глобинового семейства.
Картирование десятков тысяч генов представляет собой чрезвычайно трудную
задачу, хотя ее и облегчает то, что некоторые гены собраны в группы, так
называемые кластеры. Кластеризованное расположение имеют гены глобинов,
белков главного комплекса гистосовместимости, иммуноглобулинов. Трудности
изучения генетики человека обусловлены тем, что анализируемое потомство
малочисленно, поколения сменяются медленно, а подбор пар, естественно, не
поддается планированию. Задача картирования человеческого генома
оказалась существенно облегченной благодаря освоению методов работы с
соматическими клетками.
Ген, ответственный за цветовую слепоту (дальтонизм), был локализован в Х-
хромосоме в 1911 году. Особенности наследования генов, сцепленных с Х-
хромосомой, позволили отнести к этой группе сцепления более чем 100
локусов. Хромосомная локализация аутосомных генов была впервые проведена
в 1968 году. Определено расположение локуса, кодирующего антигены групп
крови Даффи, которые, подобно антигенам группы АВО и другим антигенам
крови, находятся на поверхности эритроцитов. Сравнение наследования
изучаемого гена с распределением аберрантной хромосомы 1 показало, что он
локализован в этой хромосоме. С тех пор на основании анализа родословных
определены группы сцепления для 70 генов человека. Картирование многих из
этих генов стало возможным после того, как было показано их сцепление с
другими генами, локализацию которых удалось установить методами генетики
соматических клеток. Примером этого служит картирование гена резус-
фактора, впервые открытого в 1939 году. В 1971 г. изучение родословных
показало, что ген Rh сегрегирует сцепленно с геном РЕРС, кодирующим
пептидазу С. Годом позже при изучении соматических клеток ген РЕРС был
локализован в хромосоме 1. Таким образом, стала известной группа
сцепления и для гена Rh, кодирующего резус-фактор. В настоящее время
картировано около 500 аутосомных генов, причем 100 из них картировано за
последние 12 месяцев. Подавляющее большинство этих генов локализовано
методами генетики соматических клеток.
Гибридизация клеток в культуре
В I960 г. было показано, что при совместном культивировании клеток двух
различных линий они могут сливаться, образуя гибриды, содержащие геномы
обеих родительских форм. Первые гибридные клетки были получены при
слиянии культивируемых клеток разных линий мышей. Кроме внутривидовых
получены и межвидовые гибриды, например,
18. Генетика соматических клеток: картирование генома
295
d
Рис. 18.4. Дикарион, образовавшийся при слиянии двух клеток. Родительские
клетки относятся к двум линиям фибробластов: TSD и SJD. Первые взяты от
больного амавротической идиотией (синдром Тэя- Сакса). Ядро такой клетки
окрашено черным, что отражает включение радиоактивного 3Н-тимидина.
Фибро-
бласты линии SJD взяты у больного с синдромом Сэндхофа-Яцкевича.
Неслившиеся клетки двух родительских линий показаны вверху, дикарион,
образовавшийся после обработки вирусом Сендай,-внизу. (По Ratazzy М. С.
et al., 1976. Am. J.
Hum. Genet., 28, 143-154.)
между клетками человека и мыши, мыши и хомячка и даже мыши и цыпленка.
Образование гибридных клеток происходит гораздо чаще, если в культуру
добавлены некоторые вещества, например полиэтиленгли-коль или
инактивированные вирусы. Для этой цели часто используют вирус Сендай. У
вирусов обычно имеются один и более специфических участков, благодаря
которым они могут связываться с рецепторами клетки-хозяина. На
поверхности вируса Сендай таких участков несколько. Таким образом, одна
вирусная частица способна образовать мостик, соединившись сразу с двумя
клетками. Вследствие очень малого размера вирусной частицы клетки
окажутся чрезвычайно тесно сближены. При этом может произойти слияние
плазматических мембран клеток и образоваться дикарион -клетка с двумя
ядрами (рис. 18.4). Затем ядра
296
Экспрессия генетического материала
Рис. 18.5. Получение гибридной клеточной линии человек-грызун.
Человеческие клетки, в данном случае лейкоциты, смешиваются с клетками
выбранной линии грызуна в присутствии вируса Сендай. Сначала формируются
клетки с двумя ядрами, дикарионы. При слиянии ядер образуются одноядерные
гибридные клетки, синкарионы. Если клетки переносятся на селективную
среду, то вырастают только гибридные линии. Например, если реципиентная
линия клеток грызуна несет ауксотрофность по глицину, используют
