Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Презентации 2020 / 05-20-DNAGenom structures

.pdf
Скачиваний:
62
Добавлен:
09.05.2021
Размер:
1.26 Mб
Скачать

Минимальный геном: бактерия Синтия

Гены домашнего хозяйства 1) 2010 - 1,1 млн но, 901 ген

2) 2016 - 531 kb 473 гена

= Synthia 3.0:

41% - экспрессия генов

18% - строение и работа клеточных мембран

17% - цитозольный метаболизм

7% - поддержание генома

17%- 149 генов – функция неизвестна

Крейг Вентер (Craig Venter) –

руководитель проекта

За основу взят геном эубактерии Mycoplasma mycoides,

 

собранный сначала в компьютере, а затем искусственно

 

синтезированный. Геном клонирован в дрожжах, затем

 

внедрен в мембранную структуру из клеток другого рода

 

микоплазм

21

Геном вирусов

1)ДНК- и РНК-содержащие вирусы

2)Одно- и двуцепочечные, гибридные - частично двуцепочечные

Ретровирусы

22

Геномика и протеомика

Упаковка ДНК в хромосомах

Нуклеосома – основная структурная единица эукариотической клетки из 4-х гистонов (Н2А, Н2В, Н3 и Н4), соед-х в октамер (~100 ). Считается, что ДНК наматывается на Н-му, ~200 пар длиной ~700 , т.е. ДНК сложена ~ всемеро. Н1 гистон обеспечивает связь меж-

ду нуклеосомами, образуя подобие винта (соленоида) из нуклеосом ~300 . Сам соленоид

также закручивается винтом и далее…- образуется иерархическая система спиралей. Гетерохроматиновые участки хромосом (конденсирован.) более компактны, чем эухром-23вые.

Упаковка ДНК в хромосомах

24

Геномика и протеомика

1 – плечо, 2 – центромера,

3 – вторичная перетяжка, 4

– спутник, 5 – 2 хроматиды

Строение хромосом

Типы строения хромосом

Различают четыре типа строения хромосом:

1)акроцентрические (палочковидные х-мы с почти незаметным вторым плечом);

2)субметацентрические (с плечами неравной длины, типа L);

3)метацентрические (V-образные хромосомы, обладающие плечами равной длины).

4)телоцентрические (палочковидные хромосомы с центромерой, расположенной на проксимальном конце); Тип хромосом является постоянным для

каждой гомологичной хромосомы и может быть постоянным у всех представителей одного вида или рода.

25

Геномика и протеомика

П. х. слюнных желез

Drosophila melanogaster

Специализированные

хромосомы: политенные

П. х. можно увидеть в обычный световой микроскоп, найдены в различных тканях (слюнные железы, средняя и прямая кишка, мальпигиевые сосуды) личинок мух, в некоторых видах простейших и растений.

П. х. – деспирализиванные парные гомологи одной хромосомы, образуются в результате множественных циклов репликации, при котором не происходит разделения хромосом. 1000-5000 цепей остаются вместе, располагаясь параллельно друг другу. Образуется

политенная структура хромосомы интефазного ядра. Характерно для терминальных высокоспециализированных дифференцированных клеток.

В процессе развития рисунок полос, отражающий транскрипционную активность меняется. Предполагается, что одна полоса может содержать до 107 пн ДНК, что достаточно для 50-70 генов средних размеров.

Политенные хромосомы в клеточном ядре 26

Пуфы политенных хромосом

Политенные хромосомы состоят из дисков (конденсированный хроматин), междисковых участков (более рыхлая упаковка фибрилл хроматина) и пуфов.

Вотличие от чередования дисков на П.Х. расположение пуфов очень различно в зависимости от ткани, возраста, условий среды. К появлению пуфов приводит частичное раскручивание спирали ДНК политенных хромосом. Пуф отражает повышенную транскрипционную активности (что вначале было показано прямым включением радиоактивной метки).

Вмеждисковых участках также находятся деконденсорованные транскрипционно активные гены, скорее всего это гены, кодирующие белки основного метаболизма клетки (гены домашнего хозяйства – housekeeping genes)

27

Схема образования пуфа в одном из локусов

Специализированные хромосомы: ламповые щетки

Гигантские хромосомы типа ламповых щеток найдены в ооцитах амфибий, акул, птиц, рептилий, сперматицитах некоторых насекомых. В середине оогенеза конденсированные хромосомы в диплотене мейоза под-вергаются частичной деконденсации. Боковые петли, отходящие от основной оси хромосомы являются сайтами активной транскрипции, наблюдаемый на стадии формирования желтка. Связанные друг с другом гомологичные хросмосомы образуют хиазмы.

В стадии позднего оогенеза петли сокращаются и хро-мосомы становятся высококонденсированными снова.

28

РНК-полимераза II в петлях хромосомы типа ламповой щетки.

Соседние файлы в папке Презентации 2020