Проблемы и перспективы молекулярной генетики. Том 1 - Свердлов Е.Д.
ISBN 5-02-002753-7
Скачать (прямая ссылка):
С.З. Миндлин, И.А. Басс, Е.С. Богданова,
Ж.М. Горленко, Э.С. Каляева, М.А. Петрова,
Г.Я. Холодий, В.Г. Никифоров
Лаборатория молекулярной генетики микроорганизмов
В обзоре рассмотрены собственные и литературные данные по горизонтальному переносу детерминант устойчивости к соединениям ртути в природных популяциях бактерий. Показано, что практически одинаковые по нуклеотидной последовательности опероны и транспозоны устойчивости к соединениям ртути распространены среди бактерий различных систематических групп, обитающих в географически удаленных регионах земного шара. Обнаружены рекомбинантные тег-опероны и транспозоны. Представленные данные свидетельствуют о распространенности горизонтального переноса детерминант устойчивости к ртути в природе и рекомбинационных взаимодействиях между ними. Исследованы механизмы горизонтального переноса генов у природных штаммов грамотрицательных и грамположительных бактерий. Выделены и исследованы ранее неизвестные транспозоны.
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ
Авторадиография - метод выявления распределения пятен радиоактивности на фильтре путем наложения на него в темноте специальной фотопленки.
Геном — совокупность генов клетки.
Гибридизация по Саузерну - метод обнаружения специфических нуклеотидных последовательностей ДНК путем переноса электрофоретически разделенных фрагментов ДНК из агарозного геля на нитроцеллюлозный фильтр и гибридизации последнего с мечеными ДНК-зондами. Образование гибридов обнаруживают методом авторадиографии.
Гомологичная рекомбинация - процесс рекомбинации, осуществляемый между молекулами ДНК с высоким уровнем гомологии (сходства).
Горизонтальный перенос генов (ГПГ) - передача генов между одновременно существующими организмами, а не от родителей - потомству (вертикальная передача генов). Грамотрицательные и грамположительные бактерии - две большие (содержат более 180 и 80 родов, соответственно) эволюционно далекие группы бактерий. Эти группы отличаются структурой клеточной стенки и идентифицируются по их способности связывать красители: первые не способны окрашиваться по методу Грама, а вторые - окрашиваются.
Дивергенция - появление различий в структуре генов в процессе эволюции.
Днк -зонд - фрагмент ДНК, помеченный радиоактивным изотопом и используемый для идентификации родственных молекул ДНК или их участков. Инвертированные терминальные повторы — близкие или идентичные короткие последовательности ДНК, находящиеся на концах /5-элементов (транспозонов) в противоположной ориентации.
IS-элементы (инсерционные, или вставочные, последовательности) - мобильные генетические элементы длиной 700-1800 пар нуклеотидов, содержащие на концах повторы длиной 10-40 пар нуклеотидов. В их составе могут быть один-два гена, необходимые для транспозиции. /5-элементы рассматриваются как простейшие транспозоны.
124
Коинтеграт - структура, образующаяся при слиянии двух репликонов (двух плазмид или плазмиды и хромосомы). Коинтеграты, возникающие в процессе транспозиции, содержат на границах репликонов две копии транспозона, ориентированных в одном направлении.
Мобильный генетический (подвижный) элемент — нуклеотидная последовательность (участок ДНК), способная изменять положение в геноме. К мобильным элементам бактерий относят умеренные фаги, плазмиды, IS элементы и транспозоны.
Оперон - участок хромосомы или плазмиды, содержащий несколько структурных генов, транскрибируемых с образованием одной молекулы мРНК. Оперон, как правило, включает также элементы, контролирующие его активность (оператор и регулятор).
Плазмиды - внехромосомные генетические элементы, способные к длительному автономному существованию и репликации в клетке. Чаще всего это кольцевые двунитевые молекулы ДНК длиной до 200 тыс. пар нуклеотидов. Могут содержать, помимо необходимых для существования плазмиды, дополнительные гены, например, гены устойчивости к солям тяжелых металлов или устойчивости к антибиотикам. Бактерия может содержать одну или несколько разных плазмид, копийность которых также может быть различной.
Популяция - совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом (что определяется наличием свободного скрещивания) и занимающих определенную территорию.
Прокариоты - организмы, клетки которых не содержат ограниченного мембраной ядра. Аналогом ядра у этих организмов является нуклеоид (примитивная хромосома). К прокариотам относят бактерий.
Резольваза - фермент, участвующий в транспозиции. Осуществляет разделение ко-интеграта на исходные репликоны посредством сайт-специфической рекомбинации между res-сайтами двух транспозонов, находящихся в коинтеграте в виде прямых повторов. Ген резольвазы входит в состав транспозона.
Рекомбинация - создание новой комбинации генов в результате обмена участками разных молекул ДНК. При этом возможен взаимный обмен участками молекул ДНК или односторонний перенос участка ДНК.
Рекомбинантная плазмида - гибридная плазмида, возникающая в результате рекомбинации между двумя плазмидами или сконструированная in vitro с использованием методов генной инженерии.
