Объект в генетике PDF Печать E-mail

В генетике исследуется структурно-функциональная организация генома эукариот на примере модельного объекта — плодовой мушки Drosophila melanogaster. Огромная роль этого объекта в расшифровке механизмов функционирования более сложных геномов, включая геном человека, хорошо известна.

Работы на дрозофиле заложили основу для развития работ на позвоночных, включая человека, по следующим основным направлениям молекулярной генетики: молекулярный анализ генетики развития организма; исследование рецепции сигналов окружающей среды; роль структуры хроматина в клеточной дифференцировке. Успехи в исследовании геномов позвоночных, основанные на работах, выполненных на дрозофиле, стали стимулом для организации проекта секвенирования генома D. melanogaster, который в значительной степени был завершен в 2000 г. Доступный банк данных нуклеотидных последовательностей предоставил богатейший материал для выяснения функций генов, которые до сих пор не были идентифицированы, а также для анализа этой информации с помощью компьютерных программ. Однако гены, кодирующие белки, составляют только малую часть сложных геномов многоклеточных эукариот. Одной из наиболее важных задач является выявление в не кодирующих белки последовательностях ДНК тех контролирующих элементов, которые определяют правильную экспрессию генов во времени и в отдельных тканях развивающегося организма.

В Отделе продолжаются исследования проблем, поставленных в свое время классической генетикой, но далеко еще не решенных. Некоторые из них (явление компенсации дозы гена и эффекта положения гена) были выбраны для экспериментального анализа достаточно давно. Исследования "эффекта положения генов" и "компенсации дозы гена" получили в настоящее время, благодаря использованию технологии рекомбинатных ДНК, широчайшее развитие во многих лабораториях мира. Первые публикации собственных работ, касающихся этих проблем и выполненных в лаборатории биохимической генетики животных Радиобиологического отдела Института атомной энергии, появились в 70-х годах. Исследования компенсации дозы гена связаны с самыми общими вопросами регуляции генной активности, в первую очередь генов половых хромосом, число которых различается у разных полов. Несмотря на различие числа генов половых хромосом, общий уровень их экспрессии одинаков у самцов и самок.

Экспрессия генов в единственной Х-хромосоме самца дрозофилы "сверхактивирована", ее уровень такой же, как двух Х-хромосом самок. Уровень экспрессии генов половых хромосом устанавливается в раннем развитии организма и наследуется в ряду клеточных поколений. Новые работы, касающиеся проблемы "компенсации дозы гена", выполнены в секторе генных взаимодействий (В. Е. Алаторцев). Эффект положения генов состоит в изменении характера экспрессии гена, вызванном перемещением его в другое окружение. При эффекте положения может наблюдаться нестабильная, обратимая инактивация генов. Эта модель исследования экспрессии гена имитирует процессы клеточной дифференцировки, а потому издавна привлекает внимание исследователей.

Познавательные статьи о генетике:

1) Множественный кроссинговер

2) Синтез тРНК