Биология Справочники / Анатомия биологических терминов, Тезариус биолога, Сетков Н.А

Рекодинг. От англ. “recoding” – перекодирование. Явление, связанное со способностью РНК вносить разнообразие в геном. Оно состоит в том, что клетка изменяет одну из молекул, транскрибируемых с какого-либо гена, что приводит к синтезу другого белка, чем тот, который кодируется данным геном. Обнаружено, что перекодирование зависит от конформации трёхмерного узла или петли, образуемой РНК, а не от изменения её первичной последовательности. Считается, что рекодинг позволяет организму как бы опробовать новые белковые формы, не изменяя кодирующего гена.

Рекомбинантная ДНК. От лат. “re” – снова и “combinatio” – соединение. Впервые рекомбинантная ДНК была получена в 1972 г. молекулярным биологом из Стэнфордского университета Полем Бергом (Paul Berg), который с помощью рестриктаз разрезал вирусную ДНК, а затем сшил полученные фрагменты случайным образом ферментом лигазой. Уже в 1976 г. появилась первая биотехнологическая компания “Genentech”, занимающаяся синтезом генноинженерных медицинских препаратов (например, инсулина и гормона роста, получаемых с помощью генномодифицированных бактерий) (см. также статьи

Гибридная ДНК и Химерная ДНК).

Рекомбинация*. От лат. “re” – снова и “combinatio” – соединение. В общем смысле, рекомбинация – любой процесс генетического обмена, приводящий к появлению новых комбинаций наследственных признаков у потомства (рекомбинационной изменчивости). Другими словами, рекомбинация – это перераспределение генетического материала родителей (обмен аллелями и соединение их в новых сочетаниях) у потомства**, т. е. появление у потомства признаков в таком сочетании, которого не было у родителей. Рекомбинация – фундаментальный биологический механизм, свойственный всем живым организмам, от вирусов и бактерий до человека, и обеспечивающий генетическое разнообразие. Основой рекомбинации является любой процесс объединения различного генетического материала. Полное объединение характерно для полового и парасексуального процессов. Частичное объединение (частичный перенос генов) обеспечивают коньюгация, трансдукция и трансформации, что характерно для бактерий, а также рекомбинация между вирусными геномами (см. соответствующие статьи). Рекомбинационную основу имеют также конверсия генов, гибридизация фагов и негативная интерференция. В геноме человека обнаружены “горячие точки” рекомбинации – небольшие участки ДНК, на которых сосредоточена генетическая перетасовка. Запускает активность “горячих точек” рекомбинации связывающийся с ними специальный белок – продукт гена PRDM9***. Разные индивидуумы могут быть носителями различных версий этого гена, что и обеспечивает различную способность людей к рекомбинации в “горячих точках”. В составе самого гена присутствует минисателлит, обусловливающий разнообразие самого гена. “Горячие точки” склонны к самоликвидации и в ходе эволюции человека они то появляются в определённом месте, то исчезают, а отвечает за этот процесс, быстро эволюционирующие минисателлиты самого гена

PRDM9.

*Впервые термин “рекомбинация” применил английский биолог Уильям Бэтсон (William Bateson, 1909), хотя изучение механизма рекомбинации генов начал в 1911 г. американский генетик Томас Хант (Гент) Морган (Thomas Hant Morgan, 1866–1945), который сформулировал представление о кроссинговере хромосом, лежащем в основе этого биологического явления.

**У видов, размножающихся половым путём, рекомбинация через физический обмен между отцовскими и материнскими хромосомами (кроссинговер) в процессе образования гамет приводит

к перетасовке существующих последовательностей ДНК. Отсюда следует, что биологический смысл половому процессу придаёт именно рекомбинация.

***Приоритет в открытии гена принадлежит английскому исследователю из Университета Лестера сэру Алеку Джеффрису (Sir Alec Jeffryes).

Рекомбинация гомологичная (гомологическая). От греч. “homologos” –

соответственный. Обмен последовательностями между двумя парными хромосомами, содержащими одни и те же локусы, а также процесс замещения исходного гена другой версией гена. Гомологичная рекомбинация обеспечивает “перемешивание” генетического материала, полученного от каждого из родителей, при образовании половых клеток (т. е. в процессе гаметогенеза). В результате хромосомы, передаваемые потомству, не идентичны хромосомам, полученным особью от своих родителей, поскольку содержат новые комбинации генов. Гомологичная рекомбинация расширяет возможности комбинирования генов внутри популяции. Кроме того, она играет важную роль в процессах генетической репарации, отвечающей за восстановление повреждённого генетического материала. Другими словами, в основе гомологической рекомбинации лежат естественные механизмы репарации повреждённой ДНК, при которой белки системы репарации клетки используют нормальный ген как матрицу (шаблон) для замены аналогичного, но дефектного гена, расположенного в гомологичной хромосоме. Может происходить в соматических клетках и приводить к замене одного аллеля альтернативным вариантом другого аллеля. На практике используется как метод генетической модификации* путём замены дефектного гена другим – нормальным (диким) геном, или, наоборот, для замены нормального гена версией дефектного гена. Последний вариант лежит в основе метода генетического нокаутирования генов (см. статью Рекомбиназа в разделе

“Биохимия и молекулярная биология”). Синоним – рекомбинация реципрокная.

*В 1989 г. итальянский учёный Марио Капеччи (M. R. Capecchi, 1989) обнаружил явление, при котором добавленный путём электропорации (или микроиъекции) в стволовую клетку трёхдневного эмбриона мыши изменённый ген будет встроен в хромосому по месту нахождения аналогичного гена, заменив собой последний. Капеччи манипулировал c проонкогеном мыши int- 2, заменив дефектный онкоген нормальной версией гена. Затем такие модифицированные стволовые клетки он “возвратил” в эмбрион и получил химерную мышь, часть клеток которой несла нормальную копию гена int-2.

Рекомбинация консервативная. От лат. “conservatio” – сохранение, сбережение“, re” – снова и “combinatio” – соединение. Рекомбинация путём разрыва и воссоединения существующих цепей ДНК без дополнительного синтеза новых участков.

Рекомбинация мейотическая. Рекомбинация, протекающая между гомологичными хромосомами в процессе мейоза (явление кроссинговера) (см. статью Кроссинговер в разделе “Клеточная биология”). Обнаружение явлений

эффекта положения гена и кроссинговера позволили Герману Мёллеру и Даниэлю Раффелю выдвинуть в 1940 г. гипотезу, согласно которой гены подразделяются на более мелкие участки, которые при определённых условиях, например, в процессе рекомбинации могут действовать как независимые единицы. Эта гипотеза была поддержана исследованиями Гвидо Понтекорво, который в 1952 г. в экспериментах на биотиновых мутантах гриба Aspergillus nidulans показал, что гены делятся на составные части.

Рекомбинация митотическая. Кроссинговер, происходящий в процессе митоза между гомологичными хромосомами. Приводит к расхождению гетерозиготных аллелей (см. также статью Кроссинговер).

Рекомбинация нереципрокная. От лат. “reciprocus” – возвратный,

отражающийся. Неправильная рекомбинация (кроссинговер) между гомологичными последовательностями ДНК, в результате которой возникают рекомбинантные молекулы, несущие, одна – делецию, а другая – дупликацию соответсвующего участка.

Рекомбинация реципрокная. От лат. “reciprocus” – возвратный, отражающийся.

Формирование у потомства генотипов с противоположным расположением аллелей, по сравнению с их расположением у родителей. Обеспечивается точным кроссинговером гомологичных последовательностей ДНК.

Рекон. От лат. “re” – снова и “(com)binatio” – соединение. Устаревший термин,

обозначающий единицу рекомбинации, т. е. ген.

Релаксированная ДНК. От лат. “relaxatio” – ослабление, уменьшение напряжения.

Не сверхспирализованная (раскрученная) молекула ДНК.

Реликтовые РНК. От лат. “relictum” – остаток. РНК, сохранившиеся, как принято считать, с древнейших времён биологической эволюции (иначе, “молекулярные ископаемые”). Наиболее широко представлены в клетках эволюционно более поздних многоклеточных организмов (млекопитающих и особенно у человека), но они обнаружены также и у бактерий*. Термин не совсем точен, поскольку, как оказалось, короткие РНК играют важнейшие роли в механизмах регуляции экспрессии генов. У экариот обнаружено несколько классов этих коротких, не кодирующих белки РНК: малые ядерные РНК, малые ядрышковые РНК, “РНКзатравки” (“направляющие РНК” или “праймерные РНК”), так называемые “сброшенные РНК”, интерферирующие РНК**, РНК, образующиеся в результате вырезания и самовырезания интронов, 7SL-РНК сигнал узнающие частицы. Кажется, что более сложные организмы, в отличие от бактерий, несут в себе реликтовый генетический груз, возможно, “на всякий случай”.

*Только у E. coli обнаружены сотни коротких регуляторных РНК. **”Выключают” гены, “не выключая” их.

Ремоделирование*. От лат. “re” – снова и нем. “modelieren” < фр. “modeler” < лат. “modus” – образ. Буквально, повторное построение образцов. Переделка,

реорганизация, реконструкция. Ремоделирование генома – структурная перестройка генома, осуществляемая при участии мобильных генетических элементов. Показано, что встраивание мобильного элемента способно нарушить функционирование гена. У человека известно около 30-ти заболеваний, вызванных ретротранспозицией.

*Первоначально термин ремоделирование использовался в клинической медицине для обозначения структурных и морфологических изменений сердца после острого инфаркта миокарда.

Ремоделирование хроматина. Реорганизация нуклеосом или их смещение в участках хроматина, связанных с активацией транскрипции генов. Процесс энергетически зависимый.

Ренатурация. От лат. “re” – возобновление и “natura” – природа. Восстановление (реассоциация) двухцепочечной молекулы из разошедшихся (денатурированных) комплементарных цепей ДНК.

Репарация. От лат. “reparatio” – восстановление < “reparo” – вновь приобретать, восстанавливать (“reparatum” – приводить в прежнее состояние, возобновлять). В

буквальном смысле – “залечивание”. Восстановление генетических повреждений в клетках, связанное с существованием специальных генетических систем репарации, впервые обнаруженных в 60-е годы XX века при изучении летальных

эффектов при мутагенезе у бактерий. Осуществляется контролирующими ферментными системами, производящими вырезание и замещение повреждённых участков ДНК, например, тиминовых димеров, образующихся под действием УФизлучения*. Различают несколько видов репарации: 1. Репарация, связанная с эксцизией пар оснований, различающаяся у прокариот и эукариот. 2. Репарация неспаренных оснований. 3. Пострепликативная репарация. 4. SOS-репарация (см.

статьи Мисмэтч-система репарации, Репарация рекомбинационная, Репарация эксцизионная и Репарация-SOS).

*При облучении ультрафиолетовым светом между соседними пиримидиновыми основаниями одной цепи могут возникать димеры (чаще всего возникает димер Т-Т), когда вместо водородных связей в паре А-Т двух комплементарных цепей возникают связи между смежными тиминами внутри одной цепи (см. статьи Тиминовые димеры или Фотодимер тимина в разделе

“Биохимия и молекулярная биология”).

Репарация пострепликативная. Репарация с образованием нормальной (интактной) двойной цепи, протекающая после репликации путём рекомбинации между двумя двойными цепями ДНК – продуктами репликации..

Репарация рекомбинационная. От лат. “reparatio” – восстановление.

Восстановление бреши в одной из цепей двухцепочечной ДНК (дуплекса) за счёт рекомбинационного замещения участков гомологичной цепи ДНК из другого дуплекса.

Репарация-SOS (SOS-репарация). Индуцируемая при повреждениях “ремонтная система”, восстанавливающая дефекты в ДНК (“закрывающая” пропуски, разрывы в одной цепи), при которой новая цепь может синтезироваться и на дефектной матрице. SOS-репарация “включается”, если повреждения лежат друг возле друга так близко, что пропуски, вызванные, например, тиминовыми димерами, перекрываются. При такой репарации могут возникать мутации (см. статью

Тиминовые димеры в разделе “Биохимия и молекулярная биология”).

Синоним – индуцибельная репарация.

Репарация эксцизионная. От лат. “reparatio” – восстановление и “excisio” –

вырезывание, вырез. Репарация, при которой удаляется (вырезается) одноцепочечный участок двухцепочечной ДНК, содержащий неправильно спаренные или повреждённые основания, с последующим замещением его новой последовательностью, комплементарной неповреждённой цепи ДНК. Поскольку вырезаются короткие участки ДНК, эксцизионная репарация протекает без ошибок и не ведёт к новым мутациям; она также не зависит от света (фотореакцивации), поэтому её называют темновой репарацикй (см. статью Фотореактивация в

разделе “Биохимия и молекулярная биология”).

Репликационная (репликативная) вилка. Точка расхождения цепей ДНК,

образующая одноцепочечные участки, на которых происходит синтез дочерних комплементарных цепей. Участок ДНК, имеющий Y-образную конфигурацию (см.

статью Репликон).

Репликационный глазок. Участок реплицирующейся ДНК, расположенный внутри обширного нереплицирующегося района.

Репликация ДНК. От лат. “replicare” – отражать (повторять). Процесс синтеза молекулы ДНК, при котором двойная спираль ДНК разделяется на две одиночные цепочки, на каждой из которых в соответствии с принципом комплементарности достраивается (копируется) вторая цепь. Процесс копирования происходит с высокой скоростью (до 1000 нуклеотидов в секунду) и очень высокой точностью при участии сложного репликативного аппарата (молекулярной “машины”), в

состав которого, кроме ДНК-полимеразы II, входят до 40 различных белков. Несколько белков выполняют исключительно корректорские функции, отслеживая и исправляя неправильные спаривания оснований. Синонимы – редупликация,

ауторепликация.

Репликация двунаправленная. От лат. “replicare” – отражать (повторять).

Репликация, при которой с ориджина стартуют в противоположных направлениях две репликативные вилки. Такая репликация характерна для кольцевой бактериальной “хромосомы”.

Репликация однонаправленная. Репликация, при которой репликативная вилка движется только в одном направлении от ориджина.

Репликация ожидаемая. Биологический феномен, при котором у детей, рождённых родителями, обречёнными на развитие болезни Хантингтона, болезнь развивается в более молодом возрасте, чем у родителей. Связано это с тем, что у детей число повторов триплетов, кодирующих глютамин (CAG), возрастает. Предполагаемый механизм нарастания числа повторов в гене хантингтина связан с тем, что ДНК-полимераза, реплицируя этот участок гена, ошибается, поскольку в одноцепочечной ДНК, образующейся в момент репликации, нуклеотиды C и G, изза своей комплементарности формируют водородные связи, что приводит к появлению маленьких петель (их называют ещё “булавочные ушки”), разделённых одним А-нуклеотидом. Именно такие петельки могут быть скопированы ДНКполимеразой повторно*. Отсюда следует, что чем больше повторов, тем больше вероятность увеличения их числа при последующей репликации. Таким образом, дестабилизация участков, содержащих CAG-повторы, предопределена самим механизмом репликации. Отсюда следует и другой вывод. Более позднее рождение детей отцом, страдающим болезнью Хантингтона, уменьшает возраст проявления болезни у детей, поскольку в сперматогониях отца происходит постепенное накопление повторов. Пограничное число триплетов может быть добавлено и точковой мутаций, когда триплет CAA превращается в CAG (см. статьи

Антиципация, Динамические мутации и Хорея Гентингтона).

*Другой механизм образования лишних тринуклеотидных повторов описан в статье

Динамические мутации.

Репликация по типу “катящегося кольца”. Механизм репликации кольцевых молекул ДНК, при котором после надреза одной из цепей ДНК и освобождения 3′- ОН конца ДНК-полимераза начинает его наращивать, добавляя нуклеотиды комплементарно матрице второго неразрезанного кольца*. При этом вновь синтезированная цепь вытесняет исходную родительскую цепь, несущую 5′-ОН конец (см. статью Конкатемеры).

*Название способа репликации возникло из-за того, что точка роста как бы “скользит” вокруг кольцевой матричной цепи.

Репликон. От лат. “replicare” – повторять. Функциональная единица генома (единица репликации), с помощью которой клетка контролирует отдельные (индивидуальные) акты репликации. Или, по-другому, репликон – это участок генома, способный к автономной репликации. Репликон обязательно содержит регуляторные элементы, необходимые для репликации. Вся кольцевая молекула ДНК прокариот представляет собой один гигантский репликон, репликация которого начинается в одной исходной точке, называемой “origin”, от которой “расползаются” две репликационные вилки, движущиеся вдоль молекулы ДНК навстречу друг другу до конечной (терминальной) точки. Плазмиды и вирусные

геномы также являются репликонами. Хромосомы эукариот – это полирепликонные структуры, содержащие множество автономно реплицирующихся участков.

Реплисома. От лат. “replicare” – отражать и греч. “soma” – тело. Мульти субъединичный ферментный комплекс (молеклярная “машина”), формирующийся в репликационной вилке бактериальной “хромосомы” и осуществляющий процесс репликации. У эукариотов реплисомы входят в состав ядерного матрикса и содержат ряд ферментов и вспомогательных белков: ДНК-праймазу, ДНКполимеразу α, ДНК-топоизомеразу ΙΙ и ДНК-лигазу. Считается, что в процессе репликации петли ДНК как бы протягиваются через репликативный комплекс; при этом участки начала репликации совпадают или находятся вблизи участков постоянного прикрепления ДНК к ядерному матриксу.

Репортёрный ген. От англ. “report” – сообщать. Ген, продукт которого легко детектируется. Обычно репортёрный ген встраивают таким образом, чтобы его активность зависела от промотора изучаемого гена.

Репрессия. От поздлат. “repressio” – подавление, сдерживание. Подавление транскрипции (или трансляции) за счёт присоединения к специфическим сайтам (участкам) ДНК (или РНК) белков-репрессоров.

Репрессор. От лат. “repressor” – сдерживающий. Регуляторный белок, прочно и специфически связывающийся с определённым участком ДНК, расположенным между промотором и геном, препятствуя тем самым продвижению РНКполимеразы. В результате процесс транскрипции блокируется.

Рестриктазные карты. От лат. “restrictio” – ограничение. Карты, отражающие линейное расположение мест (сайтов) рестрикции в геномной ДНК. Их построение основано на том, что любой фрагмент ДНК обладает характерным только для него располжением отдельных сайтов рестрикции. Поэтому при расщеплении ДНК какой-либо рестриктазой всегда получают смесь различных по длине фрагментов с одинаковыми концевыми участками (см. статью Рестриктазы в разделе

Биохимия). Синоним – рестрикционные карты.

Рестрикционный фрагмент. Кусок ДНК, вырезанный из длинной молекулы ДНК с помощью определённой рестриктазы (см. статью Рестриктазы в разделе

“Биохимия и молекулярная биология”).

Рестрикция*. От лат. “restrictio” – ограничение. Процесс ограничения размножения фага, инфицирующего бактерию, обусловленный генетически детерминированным бактериальным механизмом (систему рестрикции также могут нести сами профаги, или они могут быть детерминированы плазмидами). Осуществляется при помощи ферментов-рестриктаз. Первоначально наиболее полно рестрикция была изучена на штаммах E. coli K-12** и B., у которых были выявлены системы рестрикции B, K, P1, RI, RII.

*Явление рестрикции было обнаружено при изучении бактериофагов. При этом было обнаружено, что иногда бактерии могут ограничивать (рестрикцировать) развитие инфицирующего их фага, а исход рестрикции зависит от свойств бактерий, на которых фаги размножались ранее.

**Штамм, выделенный в США (Стэнфордский университет) ещё в 1922 г. из кала больного дифтерией (символ “К” обозначал шифр в каталоге, а цифра 12 указывала порядковый номер поступления штамма в музей). E. coli K12 – штамм, который использовали для первых экспериментов по коньюгации в 1946 г. Джошуа Ледерберг и Эдуард Татум.

Ретардация. От лат. “retardatio” – замедление, задержка. 1. В молекулярной биологии – замедление подвижности белка в полиакриламидном геле. 2. В

биологии развития – замедление развития органа по сравнению с его развитием у предковых форм.

Ретропозоны. От лат. “retro” – назад, вспять и “positio” – положение.

Последовательности ДНК, занимающие 8% генома человека. Различают автономные и неавтономные ретропозоны. Автономные представляют аналоги ретровирусов (неполные, потерявшие часть генома, редуцированные ретровирусы). Содержат в своём составе вирусные гены gag и pol, кодирующие обратную транскриптазу (ревертазу), РНКазу-Н, специальную протеазу и интегразу, а также обычно содержат и часть гена env (от англ. “envelope” – оболочка), кодирующего у нативных вирусов белки капсида (оболочки). Отсюда, транспозиция ретропозонов осуществляется по обычному ретровирусному механизму. Неавтономными являются более дефектные последовательности, не способные к самостоятельному перемещению. Синоним – ретротранспозоны (см. статью Транспозоны).

Ретропоследовательности. От лат. “retro” – назад, вспять. Общий термин,

использующийся для обозначения любой последовательности ДНК, произошедшей через РНК-посредника. В геноме высших эукариотов содержится огромное количество таких последовательностей*, относящихся к псевдогенам, ретротранспозонам и транспозонам. Не исключен и процесс перемещения кДНКовых копий функционирующих генов сомы в клетки зародышевых линий с целью сохранения нормальных открытых рамок считывания, как генов домашнего хозяйства, так и уникальных генов, определяющих дифференцировку специализированных соматических клеток (см. статьи Псевдогены и Обратная связь сомы и зародышевой линии).

*Вся эволюционная история эукариотов – это история накопления и перемещения в геноме мобильных генетических элементов.

Ретротранскрипты. От лат. “retro” – назад, вспять и транскрипты. Свободные ДНК-копии генов клетки, полученные по матрице мРНК. Синоним – кДНК.

Ретротранспозоны. От лат. “retro” – назад, вспять, “trans” – через и “positio” –

положение. Мобильные генетические элементы, способные менять своё положение в геноме (см. статьи Ретропозоны и Транспозоны). Перемещение ретротранспозонов и встраивание их в новые места в геноме может приводить к различным по выраженности последствиям – от изменения регуляции экспрессии генов, до их повреждения, или даже к образованию новых генов. Секвенирование генома орангутанга обнаружило значительно меньшее содержание в нём ретротранспозонов* (в том числе и Alu-повторов) по сравнению с геномом шимпанзе и, особенно, с геномом человека (см. статью Alu-повторы).

*Сопоставление геномов человека, шимпанзе и орангутанга показало, что скорость дупликаций, делеций, утраты или приобретения генов у орангутанга в среднем в два раза меньше, чем у шимпанзе и человека, что может быть следствием меньшего содержания в геноме орангутанга

ретротранспозонов.

Референтные последовательности. От лат. “referentis” < “refero” – сопоставлять,

сравнивать. Избранные полногеномные последовательности, с которыми сравниваются варианты других черновых последовательностей. Обычно целью такого сравнения является выявление генетических маркёров.

Рецессивный. От лат. “recessus” – отступление, “re-cessum” < “re-cedo” – уходить,

отступать. Например, рецессивный признак, рецессивный аллель, или

рецессивный ген – ген, проявляющийся только в гомозиготе, но подавляющийся доминантным геном в гетерозиготе. Например, к признакам, проявляющимся по рецессивному механизму, относятся такие хорошо известные внутриутробные

аномалии развития у человека, как волчья пасть, заячья губа, микроцефалия, ихтиоз. Альбинизм – признак, также проявляющийся только у рецессивных гомозигот.

Рецессивный аллель. Аллель, фенотипическое проявление которого маскируется другим аллелем (доминантным) (аллель, не проявляющийся в гетерозиготе). Отсутствие проявления обусловлено отсутствием продукта аллеля или его инактивацией. Для проявления рецессивного признака необходимо наличие в генотипе двух рецессивных аллелей, т. е. состояние гомозиготности по данному гену.

Рецессивно летальный аллель. Аллель в гомозиготном состоянии, не совместимый с жизнь носителя.

РНК-интерференция. От лат. “inter” – между, взаимно и “ferio” – ударять,

убивать, поражать. Древнейший защитный механизм, называемый “механизмом глушения генов” или “генетическим выключателем”. Лежит в основе особой физиологической системы регуляции генной активности, обнаруженной в эукариотических клетках* и позволяющей избирательно “выключать” гены на посттранскрипционном уровне. Считается, что механизм появился в процессе эволюции для защиты клеток от вирусов (защиты клеток от экспрессии чужеродных РНК и ДНК). Выключение экспрессии генов происходит в результате активации молекулярного механизма, при котором двухцепочечные РНК (дцРНК, dsRNA – чужеродные или “неправильные” дуплексы) расщепляются с помощью специальной эндонуклеазы на фрагменты длиной 21–25 нуклеотидов, называемые

короткими интерферирующими РНК (киРНК, или siRNA)**. Эти короткие двухцепочечные РНК в дальнейшем превращаются в одноцепочечные фрагменты и одна из цепей (антисмысловая) связывается со специальными белками с образованием РНК-индуцированного сайленсингового комплекса (RISC)***.

Образуюшийся комплекс RISC в дальнейшем “проводит сканирование” различных молекул РНК в клетке и с помощью киРНК, выступающей в роли “детектора”, находит комплементарную последовательность в нужной мРНК (РНК-мишени) и эффективно её расщепляет. Поскольку РНКи – высокоспецифичные молекулы, они приводят к практически полной деградации мРНК определённго вида и, тем самым, выключают синтез конкретного белка. Таким образом, наряду с хорошо известными механизмами регуляции экспрессии генов на уровне транскрипции, существует способ изменения экспрессии путём деградации уже синтезированных молекул мРНК. Примечательно то, что в экспериментальных условиях РНКинтерференция позволяет выключать гены поодиночке и даже группами и, тем самым, выяснять их функции в геноме (метод функциональной инактивации). Этот метод был использован для инактивации почти 95 % генов у элегантной нематоды (Caenorhabditis elegans). В настоящее время это единственный метод широкомасштабного и прямого анализа функций генов человека при изучении их фенотипических свойств на клеточном уровне. Кроме того, РНК-интерференция не только новый высокоэффективный метод научных исследований, но и новый принцип лекарственной терапии многих заболеваний, где для лечения требуется “выключение” какого-либо неправильно работающего гена, например, гена обусловливающего высокий уровень холестерина в крови (см. также статью пиРНК). Синоним – РНКи (англ. RNAi).

*Явление первоначально было открыто цветоводами на растении петунии, а в 1998 г. подобный эффект был обнаружен и у круглого червя-нематоды двумя американскими учёными Эндрю

Файером (Andrew Z. Fire) и Крейгом Меллоу (Craig C. Mello), которые в 2006 г. получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

**Эндонуклеазу называют Дайсер (Dicer, англ. “игрок в кости”), а для обозначения коротких интерферирующих РНК в англоязычной литературе используются аббревиатуры от следующих названий: small temporal RNA (stRNA), small (short) interfering RNA (siRNA) и micro RNA (miRNA).

***RISC – аббревиатупа от англ. “RNA induced silencing complex”.

РНК-посредник. Копия гена (ДНК-последовательности), превращённая в процессе транскрипции в РНК, способная обратно транскрибироваться в кДНК, или в ретротранскрипт.

Робертсоновские* транслокации (слияния). Хромосомные аномалии, вызванные центрическим слиянием различных хромосом. Обозначаются символом “rob”, а затем указывают номера хромосом и их слившиеся плечи. Например, в кариотипе 46, XY, rob (13q,14q) произошло центрическое слияние длинных плеч 13-й и 14-й хромосом. Робертсоновские транслокации имеют эволюционное значение в ходе образования видов, так, например, вторая хромосома у человека возникла путём слияния 12-ой и 13-ой хромосом шимпанзе. Синдром Дауна может также возникнуть в результате робертсоновской транслокации (см. статью Синдром Дауна).

*У. Робертсон (W. Robertson) обнаружил в 1911 году у одного из видов прямокрылых метацентрическую хромосому, соответствующую двум акроцентрическим хромосомам другого вида, и пришёл к заключению, что в ходе эволюции метацентрики могут возникать при слиянии акроцентриков. Такие слияния целых плеч хромосом и получили название робертсоновские транслокации.

Родословная. Англ. эквивалент “pedigree”, происходит от фр. выражения “pre de grue”, означающее буквально “лапа журавля”, поскольку линии на родословных, соединяющие родителей и детей, напоминают птичью лапку. Родословные используются в генетике для прослеживания признаков (чаще неблагоприятных) в ряду поколений.

Родственные тРНК. тРНК, которые узнаются определённой аминоацил-тРНК- синтетазой.

Ро-независимые терминатры*. Сайты в ДНК, на которых РНК-полимераза прекращает транскрипцию в отсутствие ρ-фактора (см. статью Ро-фактор).

От греч. буквы ρ (ро).

Ро-фактор (ρ-фактор). Специальный белок, способствующий прекращению транскрипции в определённых ρ-сайтах (ро-зависимых сайтах) у E. coli. Его действие подавляется белком антитерминатором.

Сайленсер. От англ. “silencer” – успокоитель, глушитель (“silence” – молчание,

тишина). 1. Регуляторная последовательность ДНК, заставляющая ген “замолчать”. Иначе, “глушитель гена”. В генной инженерии используют для “нокаутирования генов”. 2. Сайленсеры – белки, подавляющие транскрипцию.

Сайленсинг. От англ. “silencing” (“silence”) – молчание, тишина, безмолвие.

Процесс подавления транскрипционной активности генов (специфическое подавление экспрессии какого-либо гена, транскрипционное “глушение”). В основе сайленсинга, кроме механизма негативной регуляции транскрипции с помощью ингибиторных белков, может также лежать процесс метилирования по цитозину промоторов, что и приводит к изменению (снижению) транскрипции генов. Сайленсинг также может осуществляться при действии малых интерферирующих РНК (см. также статью РНК-интерференция).