97. Какие мутации называют генными? Приведите примеры.

98. Какие мутации называют генными?

(Генные мутации – это изменения числа и/или последовательности нуклеотидов в структуре ДНК (вставки, выпадения, перемещения, замещения нуклеотидов) в пределах отдельных генов,

приводящие к изменению количества или качества соответствующих белковых продуктов.

99. Перечислите примеры генных мутаций.

100. Почему заболевание «серповидная анемия» рассматривают как миссенс-мутацию?Потому что при таком заболевании меняются свойства гемоглобина в результате замены нуклеотида тимина на аденин.

101. Назовите заболевания у человека, возникшее в результате миссенс-мутации. «серповидная анемия»

102. К каким мутациям относится «сдвиг рамки»? к генным

103. В кодоне один нуклеотид заменили другим. Каковы последствия? Изменится аминокислота, и как следствие, сам белок

104. Что представляют собой транспозоны? Их роль.

(транспозоны – это достаточно длинные нуклеотидные последовательности, встроенные в геномы эукариотических и прокариотических клеток, способные самопроизвольно менять свое положение. Благодаря таким последовательностям, происходит большое число мутаций по типу вставок.)

105. Какие задачи решает генная инженерия?

(1. Создание рекомбинантных ДНК, пригодных для переноса в другие клетки

2. Разработка методов введения рекомбинантной ДНК в клетку

3. Созданий условий для нормальной экспрессии генов, введенных в клетку)

106. Задачи генной инженерии. Как получают рекомбинативные (гибридные) молекулы днк?

(1. Создание рекомбинантных ДНК, пригодных для переноса в другие клетки

2. Разработка методов введения рекомбинантной ДНК в клетку

3. Созданий условий для нормальной экспрессии генов, введенных в клетку

Рекомбинативные молекулы ДНК получают:

-Выделение природных генов с помощью рестриктаз,

которые вызывают гидролиз ДНК с образованием «липких концов»

-химико-ферментативный синтез генов

-ферментативный синтез генов)

107. Методы генной инженерии.

Технология рекомбинантных ДНК использует следующие методы:

• специфическое расщепление ДНК рестрицирующими нуклеазами, ускоряющее выделение и манипуляции с отдельными генами;

• быстрое секвенирование всех нуклеотидов очищенном фрагменте ДНК, что позволяет определить границы гена и аминокислотную последовательность, кодируемую им;

• конструирование рекомбинантной ДНК;

• гибридизация нуклеиновых кислот, позволяющая выявлять специфические последовательности РНК или ДНК с большей точностью и чувствительностью, основанную на их способности связывать комплементарные последовательности нуклеиновых кислот;

• клонирование ДНК: амплификация in vitro с помощью цепной полимеразной реакции или введение фрагмента ДНК в бактериальную клетку, которая после такой трансформации воспроизводит этот фрагмент в миллионах копий;

• введение рекомбинантной ДНК в клетки или организмы.

108. Рекомбинативная днк. Как ее получают? (см . 106)

109. Этапы получения рекомбинативных молекул. (см. 106)

110. Пути искусственного синтеза гена.

Известны 2 пути искусственного синтеза генов: 1. химический; 2. ферментативный. Для химического синтеза необходимо иметь полностью расшифрованную последовательность нуклеотидов. Последовательность нуклеотидов в ДНК определяют по и-РНК. Впервые в 1970г. в США индийский ученый Корана осуществил искусственный синтез гена. Но этот ген не работал инвитро (в пробирке). Причиной являлся синтез только структурной части гена (в нем не было регуляторной части). В 1976г. был синтезирован ген, состоящий не только из структурного участка, но и регуляторных частей. Этот искусственный ген был введен в бактерию и функционировал в ней как природный. Химическим путем можно синтезировать небольшие по размеру гены прокариот. Синтез генов эукариот, состоящих из 1000 и более нуклеотидов путем химического синтеза создавать не удается. Кроме этого это метод очень трудоемкий и практически не применяется на практике. Наиболее успешным оказался ферментативный синтез. Это метод поколебал центральную догму молекулярной генетики, утверждающую, что считка информации происходит в направлении ДНК → и-РНК → белок. Оказалось, что РНК может быть предшественником ДНК. Подобное наблюдается у онкогенных РНК содержащих вирусов. С РНК вируса, попавшего в клетку, синтезируется ДНК-копия РНК с помощью фермента – обратная транскриптаза. Сам процесс называется обратная транскрипция (1970г.). На основе этих данных в 1972-1973г.г. во многих лабораториях мира были синтезированы гены кролика, мыши, утки, крысы. Но гены, синтезированные с помощью ревертаз (обратная транскриптаза) не имеют регуляторной части, а это препятствует функционированию искусственных генов в животных клетках, что ограничивает их использование. Кроме того, и-РНК в клетках очень немного, и она не стойкая. В настоящее время рекомбинантные молекулы ДНК чаще всего получают путем гибридизации инвитро фрагментов ДНК вирусного и бактериального происхождения, и в меньшей степени эукариотического происхождения.