Современная генетика. Том 2 - Айала Ф.
ISBN 5-03-000495-5
Скачать (прямая ссылка):
стандартном предметном стекле, обрабатывали с целью удаления примесей
связанной РНК и денатурации хромосомной ДНК. В качестве зонда
использовали клонированный фрагмент ДНК, радиоактивно меченный (3Н) с
помощью ник-трансляции. Пред-
18. Генетика соматических клеток: картирование генома
315
Таблица 18.5. Результаты гибридизации фрагмента человеческой ДНК (14,9
т.п.н.) с метафазными хромосомами человека
Конкурирующая ДНК (или РНК*) Концентрация зонда (мкг/мл) Число
исследованных клеток Клетки в гибри-дизующейся 1р36 Общее число точек
на хромосоме Число точек на 1р36
Повторяющаяся ДНК 1 21 7(33%) 38 8(21%)
- 1 13 8(62%) 61 8(13%)
тРНК E.coli 5 20 12(60%) 66 18(27%)
Повторяющаяся ДНК 5 17 9(53%) 53 13(25%)
Повторяющаяся ДНК 5 10 7(70%) 31 7(23%)
* Конкурирующая ДНК (или РНК) добавлена в тысячекратном избытке по
отношению к зонду. (По Harper М. Е" Saunders G.F., 1981. Chromosoma, 83,
431-439.)
метные стекла с метафазными хромосомами инкубировали с зондом в течение
16 часов, затем удаляли избыток меченой ДНК, не связавшейся с
денатурированной ДНК метафазных хромосом. Распределение ги-бридизующихся
зон на хромосомах выявляли методом радиоавтографии. Таким образом, в
рассматриваемом случае было найдено, что искомая последовательность
расположена в теломерной области короткого плеча хромосомы 1, в полосе
1р36 (рис. 18.19).
Часто при гибридизации к меченому зонду добавляют большой избыток
(тысячекратный) немеченой конкурирующей ДНК (табл. 18.5). Этот прием
уменьшает неспецифическое связывание зонда. В рассматриваемом примере в
отсутствие конкурирующей ДНК (второй ряд табл. 18.5) в большей части
клеток гибридизация с фрагментом 14,9 т.п.н. происходит в области 1р36,
однако значительная часть черных точек на автографе, означающих
гибридизацию, оказывается распределена и по многим другим хромосомным
локусам. В этом случае могут выявляться последовательности человеческой
ДНК, гибридизующиеся с зондом менее специфично. В таблице 18,6 приведены
гены человека, картированные с помощью гибридизации in situ.
Таблица 18.6. Гены человека, картированные с помощью гибридизации in situ
Гены Хромосомы
Легкая цепь иммуноглобулина я (IGK) 2р
Гистоны (HI, Н2А, Н2В, НЗ, Н4) 7q21 -> 36
Гомолог c-mos (CMOS) 8q22
Гомолог с-тус (CMYC) 8q24
Интерфероны а и Р (IFL, IFF) 9р21 ->pter
Инсулин (INS) 11 pi 5
у-Интерферон 12q24.1
Тяжелая цепь иммуноглобулина (ЮН) 14q32
а-Глобин (НВА) 16
Коллаген, тип 1, a 1(C0L1AI) 17q21 ->q22
Кластер генов гормона роста (GH) 17q22 -" q24
По Eustachio R.D., Ruddle F.H. (1983). Science, 230, 919-924.
316
Экспрессия генетического материала
Генетическая карта человека
Достоверно идентифицировано около 1500 генов человека. Это составляет 1-
5% от их общего числа. Существование этих генов в большинстве случаев
подтверждено обнаружением альтернативных аллельных форм. Для
приблизительно 1000 известных генов один из альтернативных аллелей
соответствует какому-либо заболеванию или аномалии. Другие известные гены
кодируют белки группы крови, различные антигены, иммуноглобулины,
ферменты и т.д.
В течение долгих лет картирование человеческого генома продвигалось очень
медленно. Появление методов генетики соматических клеток положило начало
новой эры. Дополнительное ускорение в решении этой задачи было достигнуто
благодаря применению генно-инженерных подходов. В настоящее время не
существует принципиальных технических препятствий для получения полной
карты генома человека. Однако вследствие огромного размера изучаемой ДНК
этот процесс, конечно, займет многие годы. Установление функции всех
последовательностей и понимание принципов организации генома видится в
отдаленном будущем (см. табл. 18.7).
Более 500 генов распределено по конкретным аутосомам. В каждой хромосоме,
включая Y-хромосому, локализовано не менее 3 генов. Более 100 генов
идентифицировано в Х-хромосоме и более 30 в больших хромосомах 1-6. На
рис. 18.20 приведены все хромосомы человека и указана локализация
некоторых генов.
Перечень генов, локализованных в хромосоме 1, дан в таблице 18.8. Эта
хромосома-самая крупная и самая изученная в геноме человека. В ее составе
обнаружены гены, кодирующие белки различных классов. Это и ферменты, и
белки группы крови, и факторы свертываемости крови. Мутации в некоторых
из этих генов вызывают характерные генетические заболевания. Ряд генов
связан с образованием легкотестируемых молекулярных маркеров. Определено
значительное число последовательностей ДНК генов первой хромосомы. В
популяциях людей отмечен полиморфизм генов этой хромосомы, хотя в ряде
случаев его проявление существенно ограничено. Некоторые из генов
хромосомы 1 можно тестировать у отдельных индивидуумов и, таким образом,
использовать для генетического семейного анализа. Это гены AMY, GDH, PGD,
PGM1, Rh UMPK. Другие гены, такие, как АК2, D1S1, ENOl, FH, FUCA, GALE,
РЕРС, PGD, PGM1, UMPK, эффективно используются в генетике соматических
