ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ДНК эукариот содержит повторяющиеся последовательности из "Гены высших организмов и их экспрессия" Открытие повторяющихся последовательностей [27]. Примерно в те же годы начались исследования, позволившие установить другое фундаментальное отличие организации генома у высших организмов, а именно существование в нем многочисленных повторяющихся последовательностей. Эти работы были выполнены группой Р. Браттена (США). Авторы изучали процессы ренатурации и гибридизации нуклеиновых кислот. [c.20] Ранее П. Доти (США) и его сотрудники показали, что двойную спираль ДНК можно расплетать или денатурировать, применяя различные воздействия (повышение температуры, изменение pH и др.). В то же время, если инкубировать денатурированную одноцепочечную ДНК при температуре ниже той, которая вызывает денатурацию, комплементарные цепи реагируют между собою, вновь образуя двойную спираль, — происходит ренатурация ДНК. Если к ДНК добавить комплементарную РНК, может происходитьобразование гибридов ДНК—РНК — гибридизация, которая в дальнейшем стала одним из мощнейших методов изучения нуклеиновых кислот, позволяя выявлять комплементарные молекулы. [c.20] Однако у ядерных организмов, эукариот, как показали те же авторы, это правило нарушается. Содержание ДНК на клетку у этих организмов, размер их генома в десятки и сотни раз больше, чем у бактерий. Однако значительная часть всей ДНК, от 15 до 70 %, ренатурирует гораздо быстрее, чем остальная часть ДНК, со скоростью большей или равной таковой у бактерий. Был сделан вывод, что некоторые отрезки ДНК у эукариот многократно повторяются в геноме. [c.21] Три класса последовательностей в геноме [27]. Дальнейшие исследования позволили разделить геном на три класса последовательностей 1) сателлитную ДНК, 2) умеренно повторяющиеся последовательности, рассеянные по геному, и 3) уникальную ДНК. [c.21] Умеренно повторяющиеся последовательности составляют от 10 до 50 % всего генетического аппарата у разных видов эукариот. Они рассеяны по геному, образуя отрезки длиной от нескольких сот до нескольких тысяч нуклеотидов. Сильно варьирует и степень их повторяемости. Одни семейства состоят из нескольких десятков, тогда как другие — из сотен тысяч членов. В отличие от сателлитной ДНК, которая инертна, умеренные повторы активно транскрибируются в клетке, т. е. на их матрице идет активный синтез РНК. [c.22] Остальная часть генома представлена уникальными последовательностями, т. е. отрезками ДНК, встречающимися в геноме один или небольшое число раз. Скорость ренатурации таких ДНК ниже и соответствует размерам генома. [c.22] Существование большого числа повторяющихся нуклеотидных последовательностей в геноме — это вторая универсальная черта в организации генетического аппарата эукариотических организмов, отличающая их от бактерий и вирусов. [c.22] Природа как коротких, так и длинных повторов была загадочной. Лишь небольшая часть их приходилась на повторяющиеся гены, например гены для рРНК или для гистонов. Большинство же их как будто не несло никакой генетической информации. Этот парадокс организации эукариотического генома также не был решен до внедрения методов генной инженерии. [c.23] Вернуться к основной статье