Список условных обозначений и сокращений
1. Картирование с помощью делеций, транслокаций, дупликаций
2. Гибридизация in situ
3. Гибридизация соматических клеток
4. Идентификация генов с помощью позиционного клонирования на примере гена нейрофоиброматоза I типа
5. Идентификация гена с помощью метода «прогулки по хромосоме» на примере гена муковисцедоза
Список использованных источников
Список условных обозначений и сокращений
CCR5-δ32 – белок человека, кодируемый геном CCR5.
ВИЧ – вирус иммунодефицита человека.
ПЦР – метод для диагностики трудно культивируемых, некультивируемых и скрыто существующих форм микроорганизмов.
РНК – рибонуклеиновая кислота.
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота.
мРНК – матричная рибонуклеиновая кислота.
кДНК – комплементарная дезоксирибонуклеиновая кислота.
1. Картирование с помощью делеций, транслокаций, дупликаций
Хромосомные аберрации (хромосомные мутации, хромосомные перестройки) тип мутаций, которые изменяют структуру хромосом. Классифицируют делеции (утрата участка хромосомы), инверсии (изменение порядка генов участка хромосомы на обратный), дупликации (повторение участка хромосомы), транслокации (перенос участка хромосомы на другую), а также дицентрические и кольцевые хромосомы. Известны также изохромосомы, несущие два одинаковых плеча. Если перестройка изменяет структуру одной хромосомы, то такую перестройку называют внутрихромосомной (инверсии, делеции, дупликации, кольцевые хромосомы), если же двух разных, то межхромосомной (дупликации, транслокации, дицентрические хромосомы). Хромосомные перестройки подразделяют также на сбалансированные и несбалансированные [3].
2. Гибридизация in situ
FISH сочетает в себе преимущества классических цитологических, цитогенетических и новейших молекулярных методов. Подобно классическим методам в гистологии, цитологии и цитогенетике, FISH может проводиться на тканевых, клеточных и хромосомных препаратах. Однако объектом исследования в данном случае являются не морфологические особенности ткани, клеток или хромосом, а уникальные нуклеотидные последовательности конкретной хромосомы или ее отдельного участка. Соответственно, выявляемые изменения являются генетическими (этиопатогенетическими), а не морфологическими (фенотипическими), и относятся к более тонкому уровню организации наследственного материала клетки [5].
3. Гибридизация соматических клеток
Обычно для гибридизации с клетками человека применяют соматические клетки грызунов, чаще всего мыши. Для того чтобы облегчить слияние клеток разных видов, в культуральную среду добавляют вирус Сендай, инактивированный ультрафиолетовым облучением, или полиэтиленгликоль. Для отбора слившихся клеток от исходных клеток человека и мыши клетки выращивают на специальной селективной среде, которая позволяет размножаться только гибридным клеткам (для этого в опытах по слиянию использовали линии клеток мышей с недостаточностью по некоторым ферментам, чаще всего с недостаточностью по тимидинкиназе). В только что образовавшихся гибридных клетках ядра содержат оба набора хромосом человека и мыши. Однако последующее размножение гибридных клеток приводит к постепенной утрате хромосом человека у гибридов, поэтому в результате остается только одна или даже фрагмент одной из хромосом человека. Когда метод гибридизации соматических клеток был только создан, то тестировалось присутствие в
4. Идентификация генов с помощью позиционного клонирования на примере гена нейрофоиброматоза I типа
Установление локализации гена наследственной болезни в настоящее время можно рассматривать как подготовительный этап для его идентификации, т.е. выделения, клонирования, изучения структуры гена и последовательности нуклеотидов, а также обнаружения мутаций в этом гене, которые, собственно, можно расценивать как этиологический фактор для соответствующего менделирующего наследственного заболевания.
Классическая молекулярная генетика идентификацию гена обычно начинала с его первичных продуктов - мРНК или белка. Первичные продукты позволяли получить фрагменты гена либо как кДНК, либо как последовательности нуклеотидов, соответствующие последовательности аминокислотных остатков в молекуле белка (такая последовательность может быть короткой, и для ее создания вовсе не надо определять всю последовательность остатков в молекуле соответствующего белка, достаточно определить последовательность 1-2 десятков аминокислот) [1].
5. Идентификация гена с помощью метода «прогулки по хромосоме» на примере гена муковисцедоза
Многие гены в геноме эукариот располагаются в виде кластеров, члены которых функционально или эволюционно связаны друг с другом. В связи с этим в молекулярной генетике часто возникает задача клонирования генов, расположенных по соседству с уже выделенными генами. Для ее решения был разработан метод «прогулки по хромосоме» [4].
Из клонотеки генов, полученной на основе фаговых или космидных векторов, выделяют ген и короткие 5’- и 3’-концевой фрагменты его последовательности используют в качестве зондов для поиска фрагментов ДНК, перекрывающихся с этим геном. Основным требованием, предъявляемым к зонду, является принадлежность его к уникальной последовательности нуклеотидов, т.е. встречающейся в геноме только один раз. С использованием такого простого подхода были исследованы многие кластеры эукариотических генов, в частности b-глобинового локуса
1. Заяц, Р.Г., Бутвиловский, В.Э., Рачковская, И.В. и др. Общая и медицинская генетика. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – 320 с.
2. Коничев, А.С., Севастьянова, Г.А. Молекулярная биология. – М.: Изд. Центр «Академия», 2003. – 400 с.
3. Медицинская генетика / Под ред. Н.П. Бочкова. – М.: Мастерство; Высш. шк., 2001. – 192 с.
4. Рис, Э., Стернберг, М. Введение в молекулярную биологию: От клеток к атомам: Пер. с англ. – М.: Мир, 2002.
5. Фаллер, Д.М. Молекулярная биология клетки: Руководство для врачей / Д.М. Фаллер, Д. Шилдс. – М.: БИНОМ, 2012. – 256 c.
