авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 29 | 30 || 32 | 33 |   ...   | 37 |

«Н.А. Сетков АНАТОМИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ ТЕЗАУРУС БИОЛОГА (лексический максимум для студентов) Красноярск: СФУ, 2013 ...»

-- [ Страница 31 ] --

Обратная связь сомы и зародышевой линии. Процесс, в ходе которого соматически мутированные V(D)J гены иммуноглобулинов, обратно транскрибируются в кДНК, и эти копии рекомбинируют с гомологичной последовательностью V-генов в половых клетках так, что замещают их. В результате потомкам передаётся иммунологическая компетентность, приобретённая родителями (см. статью Соматическое гипермутирование).

Обратная транскрипция*. Синтез ДНК на матрице РНК при участии фермента обратной транскриптазы (ревертазы) (см. статью Ревертаза в разделе “Биохимия и молекулярная биология”). Открытие процесса обратной транскрипции показало, что возможно движение генетической информации от РНК к ДНК, или, точнее, в петле ДНКРНКДНК. Обратная транскрипция – универсальный механизм эволюционных преобразований геномов высших позвоночных и млекопитающих, в том числе и человека, структура генома которого – результат повсеместного вмешательства обратного транскрибирования различных последовательностей в виде кДНК и её последующих транспозиций (см. статьи Псевдогены, Ретротранспозоны и Транспозоны).

*Первоначально обратная транскрипция была открыта как важнейший элемент репликации ретровирусов (см. статью Ревертаза).

“Око репликации”. Образный термин, использующийся для обозначения реплицирующегося участка ДНК, находящегося внутри протяжённой области нереплицированной молекулы ДНК.

Олигонуклеотиды. От греч. “oligos” – немногий. Короткие молекулы ДНК, модержащие в цепочке от нескольких единиц до нескольких десятков нуклеотидов.

Онкогены. От греч. “oncos” – вздутие, опухоль и гены. Гены, ассоциированные с развитием опухолей (трансформирующие гены). По происхождению их подразделяют на вирусные (v-onc) и клеточные (c-onc) онкогены. Вирусные онкогены (более 20) обнаружены в составе трансформирующих онкогенных ретровирусов (v-onc+), а также выделены из опухолей многих видов животных и птиц. У вирусных онкогенов отсутствуют интроны. В нормальных клетках содержатся дикие (нормальные) гомологи онкогенов, включённые в механизмы регуляции пролиферации клеток и называемые протоонкогенами. Эти протоонкогены представляют собой высококонсервативные клеточные гены, обнаруженные у многих эукариот* и имеющие в своём большинстве сегментированную экзон-интронную структуру (исключение составляет только онкоген c-mos мыши, не содержащий интронов). Протоонкогены исходно были обнаружены по гомологии с вирусными трансформирующими онкогенами.

Продукты онкогенов – онкобелки, участвующие, главным образом, в процессах внутриклеточной передачи митогенных сигналов (см. также статью Протоонкогены). Все онкогены можно подразделить на несколько функциональных классов:

1. Онкогены, кодирующие белки, гомологичные факторам роста (лигандам рецепторов): hst, int-2**, wnt-1 и sis (c-sis). Последний кодирует гомолог субъединицы B фактора роста из тромбоцитов (PDGF).

2. Онкогены, кодирующие рецепторы факторов роста: erbB (кодирует внутренний домен эпидермального фактора роста, т. е. усечённый рецептор), ros (гомолог инсулинового рецептора), fms, neu, kit, mas, trk, trkB.

3. Семейство близких по первичной структуре онкогенов ras, кодирующих G белки (GTP-связывающие белки). Белки Ras (p21Ras) локализуются на внутренней стороне клеточной мембраны и активируются, связываясь с GTP. Клеточные онкогены гомологичны онкогенам вирусов рабдомиосаркомы мыши Кирстена (Ki-ras) и Харви (Ha-ras). Сюда же относятся онкогены N-ras из клеток нейробластомы и EJ-ras из карциномы мочевого пузыря человека. При мутировании протонкогенов ras, кодируемыми ими белки Ras постоянно находятся в состоянии активной конформации, что и приводит к клеточной трансформации.

4. Онкогены, кодирующие протеинкиназы: raf, src, abl, mos, met, fps, yes (см.

статью Протеинкиназы). Продукт протоонкогена raf – белок Raf является серин-треониновой протеинкиназой МАР-киназного каскада (нижерасположенным звеном – downstream) вслед за G-белком Ras. При передаче митогенного сигнала от рецептора активированный белок Ras (p21Ras-GTP) связывается с белком Raf и тем самым активирует его.

Активированный белок Raf фосфорилирует белки МЕК (МАРКК или МКК – митогенактивируемые киназы киназ, а те, в свою очередь, активируют МАР киназы из группы ERKs) (см. статью МАР-киназы). После гидролиза GTP Ras отсоединяется от Raf и эта протеинкиназа инактивируется. Если рецептор фактора роста активен – цикл повторяется. При мутировании Ras приобретает конститутивную активность и постоянно активирует Raf. В свою очередь при мутировании гена raf протеинкиназа Raf также приобретает конститутивную активность и становится независимой от белка Ras. Продукт протоонкогена src – тирозиновая протеинкиназа также расположена в плазматической мембране и участвует в передаче митогенного сигнала.

5. Онкогены, кодирующие ДНК-связывающиеся белки хроматина (транскрипционные факторы): jun, fos, myc, N-myc, myb, fra-1, egr-1, rel.

6. Онкогены, кодирующие ядерные рецепторы липофильных сигнальных веществ (стероидных гормонов, ретиноевой кислоты и тироксина): erbA, NGF-1-B (см. статью Рецепторы, активируемые пероксисомным пролифератором (PPARs) в разделе “Клеточная биология”).

*Присутствуют в геномах всех позвоночных животных, а некоторые протоонкогены найдены и в геномах беспозночных, например, у дрозофилы (src и alb гомологи) и у дрожжей (гомологи ras и c-has/bas). Протоонкогены участвуют в процессах регуляции пролиферации и дифференцировки соматических клеток, а многие экспрессируются и в эмбриональных тканях.

**Клеточные гены, расположенные в местах преимущественной интеграции (“integration”) вируса опухоли молочных желёз мышей (MMTV), откуда они и получили своё обозначение int-1, -2, -3.

Оператор*. От лат. “operator” – деятель “operare” – действовать. Участок ДНК, способный взаимодействовать со специфическим белком-репрессором (репрессорный участок), регулируя тем самым активность соседнего оперона.

Другими словами, сайт в опероне, с которого начинается инициация транскрипции.

Перед оператором находится промотор, с которым связывается РНК-полимераза, а перед промотором – ген-регулятор. С оператором взаимодействуют репрессорные белки, блокирующие движение РНК-полимеразы в направлении структурных генов. Синоним – ген-оператор.

*Первоначальная формулировка была дана французскими учёными Жакобом и Моно (Jacob F., Monod J., 1961), которые руководствовались соображениями о том, что оператор контролирует лишь ответ оперона на внешний индуктор. При этом должен существовать особый сайт, названный промотором, который контролирует уровень выражения оперона (см. статью Промотор).

Оперон. От лат. “operare” – дейтвовать, заниматься, трудиться. В общем смысле, оперон – генетическая единица транскрипции и регуляции у бактерий, обычно состоящая из нескольких смежных структурных генов, находящихся под контролем оператора и репрессора. Другими словами, оперон – функциональная генетическая единица, управляющая транскрипцией (синтезом мРНК) и представляющая собой участок ДНК, контролируемый отдельным промотором.

Оперон состоит из гена-оператора (регуляторного гена), контролирующих элементов (генов-регуляторов, локуса-оператора и локуса-усилителя), узнаваемых продуктами регуляторного гена и двух или более структурных генов с близкими метаболическими функциями, расположенных последовательно в одной бактериальной “хромосоме”. Ген-регулятор может быть расположен в другом месте генома, не граничащем с другими генами оперона. Он кодирует белок репрессор, который подавляет активность оперона. Концепция оперона была предложена в 1960 г. Франсуа Жакобом с коллегами на основе данных, полученных в экспериментах с умеренным бактериофагом лямбда (фаг )*.

*Согласно концепции оперона Жакоба и Моно, исследовавших генетические механизмы регуляции синтеза протеинов, оперон – это группа последовательно расположенных генов, определяющих синтез функционально связанных белков (обычно ферментов), последовательно принимающих участие в синтезе определённого метаболита (см. статью Оператор). За открытие механизмов генетического контроля синтеза ферментов Франсуа Жакоб и Жак Моно вместе с Андрэ Львовым получили в 1965 г. Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Опорная STS-карта генома человека (STS-картирование). Реперная физическая карта генома человека была опубликована в 1995 г. и содержала 15000 STS* маркёров, расстояние между которым в среднем составляло 200 тыс. пар нуклеотидов (200 кб) с указанием их точной хромосомной локализации. Карту использовали как основу для составления контигов фрагментов из BAC и PAC клонов (см. статьи Контиги и Векторы BAC и PAC). При наличии у двух клонов одного и того же STS-маркёра их объединяют в один контиг.

*STS. От англ. “sequence tagget site” – маркёрная последовательность (“сиквенсный ярлык”).

Уникальные последовательности генома человека, длинной 100-200 пар нуклеотидов, легко определяемые с помощью метода полимеразной цепной реакции (ПЦР). Как STS-маркёры могут использоваться микросаллитные маркёры (см. статью Микросателлиты), а также маркёры экспрессируемых последовательностей (ESTs), если они соответствуют уникальным генам (см.

соответствующую статью).

Оптогенетика. От греч. “(opt)ike” – световой, зрительный и генетика. Новая область исследований в нейробиологии с использованием специальных генов, кодирующих фоточувствительные белки, которые трансдуцируют в нейроны мозга лабораторных животных и с помощью световых импульсов “включают” или “выключают” клетки-мишени. Методика позволяет наблюдать за активностью мозга, прослеживать работу нейронных сетей и управлять ими.

Опухолевые промоторы (ОП). От англ. “promote” лат. “promoveo” – двигать вперёд, продвигать. Различные химические агенты, вызывающие промотирование (развитие) опухолевого роста. К ним относятся сахарин, фенобарбитал. Хорошо известным ОП является кротоновое масло (получают из растений семейства молочайных – клещевины), содержащее смесь форболовых эфиров. Из них самый активный эфир – 12-О-тетрадеканоилфорбол-13-ацетат (ТФА, ТРА). Рецептором ТРА служит протеинкиназа С, что повышает её активность и приводит к фосфорилированию ряда внутриклеточных белков, ассоциированных с опухолевым ростом.

Ориджин. От англ. “origin” – начало. Высококонсервативный участок (область) родительской молекулы ДНК (хромосомы), с которого начинается репликация.

Другми словами, точка начала репликации (oriC), на которую садятся белки инициации репликации, формирующие комплекс, состоящий минимум из 6 белков:

DnaA, DnaB, DnaC, HU, SSB и гиразы (топоизомеразы)*. Ориджин включает в себя небольшие участки, содержащие так называемые ДНК-боксы**, имеющие специфические мотивы последовательностей и состоящие преимущественно из пар нуклеотидов (например, ТТАТССАСА), которые перемежаются фрагментами из 12–13 пар нуклеотидов. Эти мотивы характеризуются высоким содержанием АТ пар и могут быть расположены как в прямом, так и в инвертированном порядке.

Так у Bacilus subtilis на ориджине располагаются 15 ДНК-боксов. Между ДНК боксами могут располагаться отдельные гены, продукты которых в основном вовлечены в процессы репликации ДНК. У эукариот гомологами ориджинов репликации служат последовательности, получившие название автономно реплицирующиеся последовательности (ARS – autonomously replicating sequences***).

*При инициации репликации сначала с 9-членной последовательностью связывается мономер DnaA, а затем ещё 20-40 мономеров образуют структуру, которую опоясывает ДНК ориджина, и цепи ДНК расходятся в области трёх 13-членных последовательностей. Затем к этому комплексу присоединяются DnaВ (геликаза) и DnaС и образуется агрегат диаметром 12 нм, формирующий репликативную вилку.

**ДНК-боксы не найдены у микоплазм (например у Mycoplasma genitalium).

***Открыты в 1980 г. Р. Дейвисом и Дж. Карбоном.

Орофациодигитальный синдром. От лат. “os” (“oris”) – рот, “facies” – наружность, форма и “digitus” – палец. Доминантное, сцепленное с Х-хромосомой заболевание, для которого характерен ряд внешних физических уродств – расщепление челюсти и языка, а также синдактилия. Иногда заболевание проявляется и явной умственной отсталостью. В гемизиготном состоянии ген орофациодигитального синдрома летален, поэтому мальчики, носители гена не выживают.

Ортологи. От греч. “orthos” – прямой и “logos” – слово. 1. Гены другого организма, соответствующие генам данного организма. Другими словами, ортологи – гомологичные гены, или гены, одинаковые у разных организмов (гомологи в различных видах организмов, имеющие одну и ту же функцию). Ортологи обнаруживаются у разных видов позвоночных и даже классов организмов. Так, например, в дрожжевых клетках 35 белков участвуют в сортировке вакуолярных белков. В геноме человека обнаружены 34 гена, кодирующих гомологи этих белков, и девять из них кодируют ортологи. Интересно отметить, что у мышей отсутствуют ортологи некоторых человеческих генов (см. также статью Парологи). 2. Термин применяется также к белкам из разных организмов, имеющих соответствие (гомологию) в аминокислотных последовательностях.

Основной аппарат транскрипции. Комплекс транскрипционных факторов, связывающийся с промотором, ещё до посадки на него РНК-полимеразы.

Отстающая цепь. (Англ. “lagging strand”, где lag – отставание, запаздывание и strand – стренга, нить, цепь). Цепь ДНК, идущая в направлении 35 (в обратном направлении) и поэтому синтезирующаяся прерывисто* в виде коротких фрагментов 53, ковалентно соединяющихся позднее в непрерывную цепь полинуклеотидов. Синтез отстающей цепи требует повторной инициации затравок (праймеров) (см. также статью Фрагменты Оказаки).

**Связано это с тем, что ДНК-полимеразы присоединяют нуклеотиды только к свободному 3 концу.

Охра-мутация. От англ. “ochre” – охра. Мутация, приводящая к появлению терминирующего UAA-триплета (охра-кодона) в сайте, первоначально занятом другим триплетом (см. статьи Бессмысленный кодон и Нонсенс-мутации).

Охра-супрессор. От англ. “ochre” – охра и лат. “suppressus” – подавление. Ген, кодирующий мутантную тРНК, способную узнавать терминирующий кодон UAA.

В результате такой мутации трансляция может быть продолжена.

Палиндромы. От греч. “palindromeo” – бегу назад, где “palin” – опять и “dromos” – бег. Слова или фразы, читающиеся слева направо или справа налево одинаково*, например: “Тише разум – муза решит”. В приложении к ДНКовым текстам палиндромы – это перевёртыши или обращённые повторы** – зеркальные последовательности, читающиеся одинаково в одном направлении в антипараллельных комплементарных цепях (53).

Например, последовательность:

3AGGTTACATGTAACCT 5TCCAATGTACATTGGA Палиндромы образуют также инвертированные повторы, прилежащие друг к другу в одной цепи (см. статью Инвертированные повторы). Обращённые повторы рассеяны по всему геному и среди них встречаются как повторяющиеся, так и неповторяющиеся последовательности. Многие палиндромные повторы являются членами Alu-семейства. Короткие, симметричные палиндромные последовательности имеют, в частности, регуляторные участки некоторых генов, экспрессирующихся в ответ на действие липофильных гормонов и называемые гормон-респонсивные элементы (HREs – hormon responsive elements). Обычно они являются усилителями (энхансерами) транскрипции, с которыми связываются комплексы ядерный рецепторный белок/лиганд (гормон).

*М.Д. Франк-Каменецкому принадлежит подходящий к теме палиндром “негнипапинген”.

**Из-за высокой скорости ренатурации эту фракцию ДНК иногда называют “схлопнувшейся” ДНК или ДНК, ренатурирующей в нулевой момент времени.

Паранемичный участок ДНК. От греч. “para” – около и “nema” – нить. Участок ДНК, на котором комплеентарные цепи не образуют двойную спираль (см. статью Плектонемичный участок ДНК).

Парасексуальный процесс. От греч. “para” – около и “sex” – пол. Процесс, при котором происходит: 1. Слияние вегетативных клеток. 2. Рекомбинация в вегетативных клетках. 3. Перенос части генома в вегетативные клетки.

Парологи. От греч. “para” – около и “logos” – слово. Гены-гомологи, которые разошлись в ходе дивергенции и имеют отличные функции.

Паттерн. От англ. “pattern” – образец, шаблон, структура. В биологических контекстах термин паттерн обычно понимается как “подробная картина”, перечень описания чего-либо. Например, паттерны экспрессии генов – буквально, полные образцы и стили активности генов.

Педигри. От англ. “pedigree” старофранц. “pie du grue” – нога журавля (англ.

“foot of the crane”). Родословная. Схема с условными изображениями предков и связей между ними. Используется в медицинской генетике для выявления характера наследования менделирующих признаков (см. статью Генеалогия).

Пенетрантность*. От лат. “penetro” – проникаю, достигаю. Особенность проявления гена в признаке (частота проявления гена). Другими словами, количественный показатель фенотипического проявления гена. Большинство генов проявляются в признаке у всех носителей соответствующего генотипа. Такие гены Н.В. Тимофеев-Рессовский назвал полностью пенетрантными. Некоторые гены проявляются не у всех обладателей – не полностью пенетрантные гены (неполная пенетрантность) (см. статьи Гены-модификаторы, Варьирующая экспрессивность и Полидактилия). В общем смысле под пенетрантностью понимают долю особей, у которых признак выражен**. На пенетрантность гена влияют другие гены, пол, возраст и средовые причины. Под пенетрантностью также понимается частота проявления мутантного признака при наличии мутантного гена***. Синонимы – частота или вероятность проявления гена.

*Термин был предложен в 1926 г. Николаем Владимировичем Тимофеевым-Рессовским (1900– 1981) совместно с немецким невропатологом и нейроанатомом Оскаром Фогтом (Oskar Vogt, 1870–1959) – директором Института исследований мозга Общества им. Кайзера Вильгельма в Берлине, консультировавшем врачей, лечивших в последние годы жизни В. И. Ленина, а затем исследовавшем его мозг.

**Измеряется отношением числа особей, у которых ген проявился в фенотипическом признаке, к общему числу особей, несущих этот ген (в случае рецессивных генов у гомозигот и доминантных генов – у гетерозигот) и выражается в процентах.

***При неполной пенетрантности болезнь развивается не у всех облигатных носителей мутантного аллеля гена, что затрудняет анализ родословных в семьях с доминантными болезнями.

Первичный транскрипт. Первоначально синтезированная РНК, соответствующая транскрипционной единице (РНК, не прошедшая процесс созревания и модификации) (см. статью Транскрипция). Первичный транскрипт значительно длиннее зрелой мРНК.

Петит-штаммы. От фр. “petite” – малый, мелкий. Мутанты дрожжевых клеток с нарушенной функцией митохондрий (см. статью Мутации петит).

Пи-РНК. Короткие некодирующие РНК, подавляющие активность транспозонов.

Актиность их проявляется в ядре клетки. Установлено, что если клетку лишить пи РНК, то последовательности ДНК, кодирующие транспозоны, становятся доступнее для соответствующих РНК-полимераз. Открытие пи-РНК обнаружило новый механизм регуляции активности генов (см. также статью РНК интерференция).

Плазмиды*. От греч. “plasma” – вылепленное и “eidos” – вид, подобие. Небольшие кольцевые внехромосомные (экстрахромосомные, внегеномные)** молекулы ДНК, способные к автономной репликации. Эти дополнительные детерминанты наследственности, обнаружены у бактерий, отдельных видов высших животных и растений, у дрожжей и водорослей, а также в митохондриях эукариотических клеток. Наиболее характерная особенность бактериальных плазмид заключается в том, что они способны к бесконечно долгому поддержанию и воспроизведению в автономной, независимой от остального генетического материала форме.

Некоторые бактериальные плазмиды могут включаться в геном клетки или снова выходить из него. Различают трансмиссивные (способные переходить из клетки в клетку) и нетрансмиссивные плазмиды. У бактерий различные плазмиды обеспечивают метаболические и вирулентные свойства, а также устойчивость к антибиотикам. Типичные и наиболее хорошо изученные плазмиды – это фактор F*** (и его варианты F), факторы лекарственной резистентности (иначе, факторы R), а также факторы бактериоциногении, факторы, контролирующие синтез энтеротоксина (Ent) и определяющие гемолитическую активность (Hly).

*Термин “плазмида” был введён в 1952 г. американским генетиком Джошуа Ледербергом (J.

Lederberg, р.1925), получившим Нобелевскую премию в 1958 году. В 50-60-е годы XX века плазмиды называли эписомами (см. статью Эписомы).

**Дополнительные по отношению к геному бактериальной клетки генетические структуры. Их потеря не отражается на процессах жизнедеятельности клетки.

***Одна из первых открытых плазмид, получившая обозначение от первой буквы лат. “fertilis” – оплодотворяющий. Содержит гены-tra, необходимые для переноса ДНК из бактерии-донора в бактерию-реципиент (transfer-genes), гены, необходимые для репликации и сайты встраивания в бактериальную хромосому, так называемые инсерционные последовательности (IS-элементы – два IS3, один IS2 и один элемент ). Встраивается в различные участки бактериальной хромосомы за счёт кроссинговера между гомологичными последовательностями IS-элементов.

Плазмиды F. От лат. “fertilis” – плодовитый. Плазмиды, поддерживающие конъюгацию. Могут быть интегрированными в бактериальную “хромосому”, или существовать в свободном состоянии в клетке. Синоним – половые эписомы.

Плазмиды нопалиновые. Разновидность плазмид Ti, присутствующие в бактериях Agrobacterium tumefaciens (см. статью Плазмиды Ti). Содержат гены для синтеза нопалина – одного из опинов. Вызывают у цветковых растений опухоли, представляющие собой разновидности корончатых галлов.

Плазмиды октопиновые. Плазмиды, присутствующие в бактериях Agrobacterium tumefaciens, которые обеспечивают синтез опинов октопинового типа. Вызывают образование наростов (опухолей) у цветковых растений (см. статью Галлы корончатые в разделе “Ботаника”).

Плазмиды Ri. Плазмиды, обнаруженные у бактерий Agrobacterium tumefaciens, несущие гены, вызывающие у растений развитие заболеваний, похожих на корончатые галлы.

Плазмиды Ti*. Плазмиды, обнаруженные у бактерий Agrobacterium tumefaciens и несущие гены, индуцирующие образование корончатых галлов у растений (см.

статью Галлы корончатые в разделе “Ботаника”). Разновидностью плазмиды Ti являются нопалиновые плазмиды, содержащие гены, обеспечивающие синтез нопалина. Необычная способность Agrobacterium заражать растения своими кольцевыми Ti-плазмидами, была обнаружена совершенно случайно. Эти бактериальные плазмиды, попав в клетку растения, встраивают себя в её геном.

Отсюда бактерии Agrobacterium являются уже готовыми природными векторами для переноса генов в чувствительные растения**. С помощью Ti-плазмид в 1983 г.

впервые был получен генномодифицированный табак, а затем петуния и хлопок.

*Сокращения от лат. лат. “tumor” – вздутие, опухоль и “inductio” – выведение, представление.

**К Agrobacterium устойчивы злаковые растения.

Плацентоцентез. От греч. “placenta” – детское место и “kentesis” – прокол, пункция (“puncture”).

Плейотропия* (плейотропность). От греч. “pleios” – более многочисленный и “tropos” – поворот, направление, изменение. Буквально, множественность эффектов. 1. Термин для обозначения способности одного гена воздействовать на развитие сразу нескольких непосредственно не связанных между собой признаков.

Другими словами, плейотропия – это зависимость развития нескольких признаков от одного гена. Плейотропны по своей природе и генетические дефекты (мутации)**. 2. Плейотропность – это разнообразные проявления наследственности, связанные с работой многих генов. Типичный пример, плейотропного заболевания, не связанного с конкретным геном, – астма.

Синонимы – политопия, полифения.

*Термин впервые был предложен немецким генетиком Людвигом Плэйтом (L. Plate, 1910).

**Если ген, кодирующий фермент, катализирующий синтез гомосерина, мутирует, то прекращается также синтез треонина, изолейцина и метионина. Плейотропное действие гена проявляется и тогда, когда какой-либо продукт необходим в различных частях организма и отвечает за провление разных признаков.

Плектонемичный участок ДНК. От лат. “plecto” (“plexi”) – плести, сплетать и греч. “nema” – нить. Участок двухцепочечной молекулы ДНК, на котором цепи образуют двойную спираль (см. статью Паранемичный участок ДНК).

Плоидность. От греч. “ploos” – кратность. Термин для обозначения кратности содержания в клетке ДНК. Обозначается буквой n. Различают гаплоидный (1n), диплоидный (2n), триплоидный (3n) набор и т.д.

Побочный синтез ДНК. Синтез ЛНК, происходящий вне синтетического периода (S-периода) клеточного цикла.

Подвижные генетические элементы. У человека выделяют 4 типа: 1. Длинные рассеянные (диспергированные) по всему геному элементы (5-8 тысяч пар оснований, 850 000 копий, 21% генома). Содержат внутренний промотор для РНК полимеразы II и две открытые рамки считывания для ревертазы и эндонуклеазы. 2.

Короткие рассеянные элементы (100-300 пар оснований, 1,5 миллиона копий, 13% генома). Имеют промотор для РНК-полимеразы III. Короткие элементы встречаются в основном в районах, обогащённых ГЦ-парами, а длинные – АТ парами. 3. Ретротранспозоны (8% генома). 4. Обычные транспозоны (3% генома) (см. статью Транспозоны).

Полиаденилирование. Процесс присоединения к 3-концу РНК полиадениловой последовательности вида …ААТААА…, включающей до 200 звеньев АМФ и происходящий обычно в конце транскрипции (см. статью Кордицепин).

Полигения. От греч. “poly” – много, “genan” – порождать (ген) и “-ia” – условие.

Присутствие в геноме неаллельных бликородственных генов со сходными функциями. К полигении приводит тандемная дупликация исходного предкового гена.

Полигенный контроль. Наследование признаков, зависящих от нескольких генов.

Полигибридное скрещивание. От греч. “poly” – много и “hybridos” – помесь.

Скрещивание, при котором анализируется несколько признаков. Оно может быть дигибридным, тригибридным и т.д.

Полиглютаминовые болезни. Группа генетически обусловленных нейродегенеративных заболеваний, при которых в различных генах увеличено число повторов триплетов*, кодирующих аминокислоту глютамин (см. статьи Атаксия церебральная и Хорея Хантингтона). Белки, детерминируемые этими генами, приобретают способность слипаться (преципитировать) в конгломераты (кластеры или комочки) и накапливаться в клетках**, что, в конце концов, запускает процесс гибели клеток через апоптоз (см. статью Апоптоз в разделе “Клеточная биология”). Таким образом, у разных нейродегенеративных заболеваний может быть одна этиология – накопление в разных генах всё возрастающего числа повторов из триплетов, кодирующих глютамин.

*Такие синдромы получили название “болезней экспансии тринуклеотидных повторов”, или феномена “ожидаемой репликации” и обусловлены “мутациями приобретения функции” (см.

соответствующие статьи).

**Обнаружено, что нейроны головного мозга способны синтезировать специфический белок SUMO-1, усиливающий патогенные свойства мутантного белка гентингтина.

Полидактилия. От греч. “poly” – много и “daktylos” – палец. Многопалость (когда у человека более пяти пальцев на разных руках и ногах). Наследуется по аутосомно-доминантному типу с неполной пенетрантностью, т.е. возможно появление в родословной “проскакивающего” поколения.

Полимерия. От греч. “polymeria” – многообразие, где “poly” – много и “meros” – часть. Тип взаимодействия неаллельных генов, при котором гены действуют на один и тот же признак (свойство организма) одинаково. Другими словами, зависимость развития признака от нескольких независимых, но однозначных по действию генов.

Полиизогенный. От греч. “poly” – много и “isos” – равный и генный. Например, полиизогенные участки ДНК ядрышковых организаторов хромосом, представляющие собой полицистроны – участки, содержащие много одинаковых генов.

Полиморфизм. От греч. “poly” – много и “morphe” – форма. В буквальном смысле, многообразие. Например, генетический полиморфизм, в частности, полиморфизм генов аполипротеинов (APO), представленных семейством, состоящим из четырёх основных групп: А, В, С и Е (APOE, читается как апо-эпсилон). Ген APOE, в свою очередь, выделяется своим полиморфизмом, и в человеческих популяциях представлен, в основном, версиями Е2, Е3 и Е4. При этом белки, кодируемые разными версиями гена, отличаются друг от друга по способности отщеплять триглицериды от транспортных липопротеидов крови* (липопротеидов очень низкой и низкой плотности, иначе, “плохого холестерина”).

*Самый активный вариант из них – это APOЕ3 и гомозиготами по нему являются около 40 % европейцев – людей с наименьшим риском возникновения сердечно-сосудистых заболеваний.

Полиморфизм генетический. От греч. “poly” – много и “morphe” – форма. В общем смысле генетический полиморфизм – это существование в популяции двух и более аллелей данного локуса (нескольких аллельных форм одного и того же гена). Другими словами, это различия в нормальных вариантах последовательностей пар нуклеотидов в ДНК. Принято считать, что локусы с частотой аллелей выше 1% являются полиморфными. Как правило, полиморфизм характерен скорее не для генов, а для межгенных участков ДНК, а также для так называемой “избыточной ДНК”, и потому прямого влияния на проявление тех или иных признаков, по-видимому, не оказывает. Полиморфизм, затрагивающий структурные гены, приводит к фенотипическому разнообразию в проявлении признаков, или к появлению тех или иных генетических заболеваний. Так, например, полиморфизм гена, кодирующего хемокиновые корецепторы CCR5, сказывается на течении СПИДа, вызванного ВИЧ-1 инфекцией. Выпадение небольших участков (32 пары нуклеотидов) в обеих копиях этого гена у некоторых счастливчиков приводит к невосприимчивости их к вирусу, поскольку на поверхности CD4-лимфоцитов отсутствуют нормальные корецепторы CCR5, с которыми связывается вирус.

Для генома человека характерен ярко выраженный полиморфизм, например, полиморфизм коротких тандемных повторов типа AAAT (последовательно расположенных, от англ. “tandem” – расположение гуськом, цугом), число которых варьирует у разных людей и у представителей различных популяций.

Секвенирование генома человека выявило миллионы полиморфных участков ДНК.

(Встречаются приблизительно 107 раз в диплоидном геноме). Их распределение в геноме людей отражает историю появления, обособления, развития, расселения и смешения человеческих популяций, а также влияние на этот процесс факторов естественного отбора. Для популяций, разошедшихся давно и не смешивавшихся на протяжении истории, полиморфизм выражен значительно сильнее, напротив, он становится перекрывающимся для популяций, возникших в результате недавних (исторически) миграций со смешанными браками.

Полиморфизм рестрикционных фрагментов. Существование аллельных форм, обнаруживаемых по разной длине фрагментов, получаемых после обработки ДНК соответствующими рестриктазами. Позволяет выявлять количество и характер мутаций.

Полиморфные популяции. Популяции, в которых отдельные индивиды (особи) несут несколько (много) отличающихся друг от друга аллелей одного и того же гена.

Полиморфизм числа копий генов. Генетические аберрации (вариации), обусловливающие присутствие в геноме разного числа копий нормальных генов.

Сопряжены, как с серьёзными заболеваниями такими как аутизм, шизофрения, болезнь Крона, так и являются почти повсеместным явлением для человеческого генома. Предварительные оценки показывают, что в геноме каждого человека имеется до тысячи сайтов, вариабельных по числу копий генов (1 % генома).

Явление вариабельности числа копий генов было открыто в 1936 американским генетиком Колвином Бриджерсом (Calvin Bridgers), который обнаружил, что у мух с дупликацией гена Bar резко уменьшены размеры глаз.

Полиплоидизация. Процесс возникновения полиплоидии. Может быть спонтанным в результате слияние нередуцированных диплоидных гамет.

Экспериментально полиплоиды могут быть получены с помощью митотичеких ядов, например, колхицина (см. статью Колхицин в разделе “Биохимия и молекулярная биология”).

Полиплоидия. От греч. “poly” – много, “ploos” – кратность, “eidos” – вид и “-ia” – состояние. Увеличенный набор хромосом, кратный гаплоидному. Играет значительную роль в эволюции растений. Многие дикие и культурные растения относятся к полиплоидам (например, пшеница гексаплоидна – 2n =42).

Полиплоиды. От греч. “poly” – много, “ploos” – кратность и “eidos” – вид.

Организмы, клетки которых содержат кратно увеличенный набор хромосом (тройной или с большим числом гаплоидный набор). Различают аутоплотплоиды (организмы с одинаковыми наборами хромосом) и аллополиплоиды (организмы с различными наборами хромосом).

Политопия*. От греч. “poly” – много, “topos” – место и “-ia” – состояние.

Влияние одного наследственного фактора (гена) на несколько или значительное число признаков. Синонимы – полифения, плейотропия (см. статью Плейотропия).

*Термин был предложен в 1931 г. Н.В. Тимофеевым-Рессовским.

Полицистроны. От греч. “poly” – много и цистрон (см. статью Цистрон). Участки ДНК, содержащие множество генов (так называемые умеренно повторяющиеся последовательности).

Полусибсы. От анг. “sibs” (“sibling” – дети одних родителей (братья, сестры)).

Дети, у которых только один общий родитель. Относятся к родственникам второй степени родства. Дети, имеющие одну общую мать, называются единоутробными, а общего отца – единокровными. В первом случае дети имеют большее генетическое сходство, так как, кроме половины общих генов, имеют и общую митохондриальную (цитоплазматическую) наследственность. Во втором случае цитоплазматическая наследственность достаётся от разных женщин (см. статью Сибсы).

Порода*. Устойчивая группа сельскохозяйственных животных одного вида, отличающаяся специфическими внешними, конституционными признаками и полезными качествами, передающимися по наследству. Существует выражение:

“порода сильнее пастбища”, т. е. наследственность сильнее окружающей среды.

*Термин также применяется в лесном хозяйстве и плодоводстве (породы деревьев).

Порфирия. От греч. “porphyreos” – пурпурный. Аутосомно-доминантная* или приобретённая** болезнь обмена веществ, связанная с различными нарушениями синтеза порфирина (порфиринового кольца гема), эффекты которого заметны после приёма барбитуратов. Наследственная Порфирия вызывается дефектом гена, расположенного на конце 19-ой хромосомы и представляет собой следствие генетического феномена, получившего название “эффект основателя” (см. статью Эффект основателя).

*Один из вариантов порфирии распространен среди Африканёров (буров, или форд-рэкеров) ЮАР – потомков небольшой группы французских, датских, голландских и немецких переселенцев.

**Результат воздествия определённых химических веществ.

Порядок зацепления. Англ. Lk. Величина, характеризующая спирализацию кольцевой (замкнутой) молекулы ДНК и выражающаяся значением N/0, где N – число пар оснований в ДНК, а 0 – число пар оснований, приходящихся на один виток двойной спирали в линейной ДНК, находящейся в тех же условиях.

Поток генов. Проникновение генов в популяцию путём вторжения* (миграции) в популяцию их носителей и заключения браков с коренным населением (в случае с животными – путём скрещивания с особями аборигенной популяции).

*Примером такого потока генов явилось для славянской Руси и Восточной Европы татаро монгольское нашествие.

Праймаза (DNA-pimase). От англ. “primary” – первоначальный, первичный и суффикса “аза”, указывающего на то, что это фермент. Специальная РНК полимераза, синтезирующая короткие РНКовые молекулы (праймеры), в процессе инициации репликации ДНК в клетке. У E. сoli праймаза – это продукт гена dnaG, представляющий собой одиночный полипептид массой 60 kDa. Прймаза DnaG ассоциируется с репликативным комплексом и синтезирует праймер длиной 11- оснований. Праймер начинается последовательностью pppAG, коплементарной триплету 3'-GTC-5' матричной цепи.

Синоним – ДНК-зависимая РНК-полимераза, синтезирующая праймер.

Праймер (RNA-primer). От англ. “primary” – первичный, первоначальный.

Короткая последовательность (обычно РНК), комплементарно взаимодействующая с одной из цепей ДНК и образующая свободный 3–ОН конец, с которого ДНК полимераза начинает синтез новой дезоксирибонуклеотидной цепи*. У E. сoli праймер достраивается ДНК-полимеразой-III до фрагмента длинной 1000- нуклеотидных звеньев, который называется фрагментом Оказаки. Следующий фрагмент, синтезирующийся на “отстающей цепи”, начинается с нового праймера (“повторная инициация” в отличие от разовой инициации лидирующей цепи) (см.

статьи Отстающая цепь и Фрагменты Оказаки). Синоним – РНК-затравка.

*Напротив, для инициации синтеза РНК праймер не требуется, а в качестве матрицы используется только одна так называемая “плюс-цепь” ДНК.

*Ревертаза также нуждается в праймере.

Праймосома. От англ. “primary” – первоначальный, первичный и греч. “soma” – тело. Структура, возникающая в репликационной вилке при связывании праймазы с геликазой. Синтезирует РНКовый праймер (затравку), к 3-концу которой ДНК полимераза III начинает добавлять дезоксирибонуклеозилтрифосфаты.

Пре-мРНК. От лат. “prae” – перед. Первичный продукт транскрипции, РНК из класса гетерогенных ядерных РНК (гяРНК), подлежащая созреванию (процессингу, сплайсингу и модификации), после которого она превращается в зрелую мРНК (иРНК) (см. статью Гетерогенные ядерные РНК (гяРНК)).

Пресинаптический комплекс. От лат. “prae” – перед и греч. “synapsis” – соединение, связь. Комплекс белка RecA с однонитевой ДНК. Образуется на первом этапе реакций обмена нитей в процессе рекомбинации (см. статью Рекомбинация гомологическая).

Пресенилин. От лат. “prae” – перед и “senilis” “senex” – старческий. Ген предрасположенности к развитию болезни Альцгеймера.

Признаки альтернативные. От лат. “alternativus” – могущий быть выбранным.

Фенотипические особенности, имеющие дискретную природу и допускающие одну из двух или нескольких возможностей. Например, признаки, по которым Мендель проводил скрещивание растений гороха – зелёные/жёлтые, или гладкие/морщинистые семена. У человека к таким признакам относится пол (мужской и женский), а также наличие или отсутствие резус фактора и т. д.

Признаки мультифакториальные. От лат. “multum” – много и “factor” – делающий, производящий. Признаки, выраженность которых зависит от многих генов (полигенная система) и на проявление которых оказывают действие многие факторы среды.

Признаки непрерывные. Признаки, наследственная основа которых представляет систему полигенов со слабым эффектом, распространение которых в популяции подчиняется нормальному закону распределения. К ним относятся такие признаки как рост, масса тела, артериальное давление, уровень интеллекта и т. п., которые можно выразить количественно. Синоним – количественные признаки.

Признаки, сцепленные с полом. Признаки, детерминируемые генами, находящимися в половых хромосомах (обычно в Х-хромосоме).

Пробанд. От лат. “probandus” “probo” – 1) одобрять, судить 2) одобрение, доказательство. В генетике человека пробанд – лицо, интересуещее по тем или иным причинам генетиков, для которого составляют родословную. На родословном древе пробанда обозначают стрелкой (см. статью Педигри). Синоним пробанда – пропозит (см. статью Пропозит).

“Прогулка по хромосоме”. Метод идентификации перекрывающихся фрагментов, включающий последовательное использование клонированных фрагментов в качестве гибридизационных зондов. Иначе, метод позиционного клонирования, при котором получают набор клонов, содержащих перекрывающиеся фрагменты, полностью охватывающие интересующий участок генома.

Проект “Анатомия генома рака” (“Cancer Genom Anatomy Project”). Цель проекта – сбор полномасштабных данных по экспрессии и функционированию генов (прежде всего онкогенов и антионкогенов), ассоциированных со всеми известными формами рака.

Проект “Геном человека” (“The Human Genome Project”, HGP).

Международный проект, запущенный в 1990 г., в результате реализации которого наука значительно продвинулась в понимании строения и функционирования генома человека как отдельного биологического вида, хотя следует признать, что расшифровка генома, завершённая в 2003 г*., не уменьшила, а, напротив, увеличила число загадок и сделала поиск ещё более увлекательным. В настоящее время под понятием “геном человека” подразумевается комбинированный геном небольшого количества анонимных доноров**. Поэтому первоначальные данные, опубликованные в рамках проекта “Геном человека”, не содержали точные последовательности геномов каждого человека***, но послужили основой для идентификации различий между индивидуумами (см. статью Снипы).

Гаплоидный геном человека состоит из 3,2 млрд. пар нуклеотидов (3200 Мб (мегабазы) или 3,2 гига пар) и содержит меньше 30 тыс. генов. Отличительной особенностью генома человека является наличие в нём значительного объёма последовательностей, относящихся к эндогенным вирусам и их неактивным, и неспособным к перемещениям производным (см. статью Эндогенные вирусы в разделе “Микробиология и вирусология”). Геном человека – это никогда не прекращающаяся летопись эволюционной истории вида Homo sapiens со всеми её перепетиями, достижениями и взлётвми, провалами и поражениями.

*Цель проекта – определение (секвенирование) нуклеотидной последовательности всего ядерного генома человека. Об окончании секвенирования геномной ДНК человека было объявлено апреля 2003 г. Приоритет в расшифровке генома человека принадлежит двум научным коллективам – частной биотехнологичеклй компании “Celera Genomics”, которой руководил быший сёрфингист и ветеран войны во Вьетнаме Крэйг Вентер (J. Craig Venter) и академическому международному консорциуму под руководством Френсиса Коллинза (Francis S. Collins). Кстати, Коллинз охарактеризовал окончание работ по секвенированию ДНК человека лишь “концом начала”.

**Исходным материалом служили образцы крови, взятые у женщин, и спермы – у мужчин, причём большая часть ДНК в международном проекте получена от мужчины-донора из Баффало (США) (кодовое название RP11), библиотека ДНК которого оказалась наилучшего качества.

***В рамках первого этапа проекта “Тысяча геномов” уже полностью расшифрованы более тысячи индивидуальных геномов человека, включая первые геномы Крейга Вентера (данные были опубликованы 4 сентября 2007 г.) и Джеймса Уотсона. Затем последовала расшифровка геномов двух корейцев и одного китайца – представителя самой многочисленной народности Хань, нескольких геномов западных африканцев – представителей народа йоруба**** из двух семей в Ибадане (Нигерия), несколько геномов потомков европейцев из щтата Юта. Расшифрованы также геномы больного лейкемией и швейцарского миллионера румынского происхождения Дана Стоическу (Dan Stoicescu). Наконец, стэнфордский профессор Стивен Квейк (Stephen R. Quake) сам расшифровал свой геном и объявид об этом в августе 2009 г. В 2010 г. был расшифрован геном человека, страдающего болезнью Шарко-Мари-Тута. В Лаборатории геномики национального исследовательского центра “Курчатовский институт” расшифровали геном русского человека. С 2000 по 2010 гг. стоимость расшифровки индивидуального генома уменьшилась в 50 тысяч раз и составила 6 тыс. долларов.

****Народы Западной Африки, в том числе йоруба, наиболее сильно пострадали от работорговли.

Проект “Картирование гаплотипов” (“HapMap”*). В задачу входил анализ и картирование по всему геному блоков однонуклеотидных замен (блоков однонуклеотидного полиморфизма, ОНП или SNPs), передающихся как гаплотипы, т. е. тесно сцепленных и передающихся как единая группа (см. статью Гаплотип).

*Международный проект “HapMap” стартовал в октябре 2001 г.

Проект “1000” геномов. Проект, осуществляемый международным консорциумом исследователей, призван на основе секвенировании тысяч индивидуальных геномов, описать и каталогизировать всё многообразие вариаций, существующих в геномах современных людей. В задачу проекта входит изучение как распространённых, так и редких генетических профилей (частота которых не превышет 1 %), характерных для этнических групп людей, живущих в Африке, Европе, Северной и Южной Америке, Восточной Азии и относящихся к популяциям. Кроме того, в задачу проекта входит ответ на вопрос, действительно ли ускоряется эволюция человека? В 2012 г. уже завершено секвенирование почти 1100 индивидуальных геномов и получена информация о локализации и распространении 38 миллионов снипов (SNPs), 1,4 миллиона инделов (инсерций/делеций) и свыше 14 тыс. крупных делеций. Установлено, что 98 % редких генных вариантов присутствую у 1 % индивидуумов в популяциях.

Считается, что выявление вариативных отклонений от “эталонного генома человека” позволит понять генетическую основу многих заболеваний.

Проект “100 тысяч геномов” (100K Genomes). Проект, направленный на расшифровку тысяч геномов пищевых патогенов – болезнетворных микроорганизмов – бактерий и вирусов, обитающих в пищевых продуктах, и передающихся по пищевым цепям и через питьевую воду. Целью проекта является не только получение полноценных геномов патогенов и выделение генетических маркёров, связанных с определёнными патогенными признаками, но и попытка выяснить механизмы генетической пластичности, определяющей приспособляемость и живучесть пищевых патогенов в самых разнообразных условиях.

Промотор (промоутер). От англ. “promotor” – тот, кто способствует лат.

“promoveo” (“promotum”) – двигать вперёд, продвигать, расширять. 1. По общему определению, промотор – сайт перед операторным локусом или структурным геном, специфическая функция которого заключается в “выдаче разрешения” на экспрессию* гена (генов). Другими словами, промотер – переключатель, активирующий прилегающие гены и изменяющий уровень их экспрессии.

Представляет собой небольшой участок ДНК (обозначается как P-район), к которому прикрепляется молекула РНК-полимеразы (сайт связывания РНК полимеразного комплекса) и с которого начинается транскрипция ДНК и образование мРНК (сайт инициации синтеза мРНК). Промоторы имеют определённые последовательности нуклеотидов, которые “узнаются” РНК полимеразой**. Мутации в промоторе понижают его сродство к РНК-полимеразе, также как и связывание репрессорных белков с участком оператора блокирует движение РНК-полимеразы в направлении транскрибируемых генов. 2. В биохимии промоторы – активаторы катализаторов.

*Экспрессия – выражение активности гена (от англ. “express” лат. “expressus” – усиленный).

**За эту функцию обычно ответственны две последовательности, часто совпадающие во многих промоторных участках и лежащие на расстоянии 10 и 35 нуклеотидов кпереди от места старта транскрипции (положения, обозначаемые как “–35” и “–10”). Изменения в этих и других последовательностях промотора влияют на интенсивность транскрипции гена, принадлежащего промотору.

Пропозит. От лат. “propositus” – подверженный, доступный, открытый. 1.

Предпосылка;

аргумент. 2. Синоним слова пробанд (см. статью Пробанд).

Протеом*. От греч. “protos” – первый (протеины). Понятие описывает совокупность всех белков, экспрессируемых геномом на протяжении жизни клетки.

Другими словми, протерм – полный набор белков в отдельной клетке или в отдельном организме. Протеом типичной клетки человека состоит из примерно тысяч различных белков, т. е. значительно превосходит число экспрессирующихся в клетке генов, а в целом протеом человека насчитывает более 250 тысяч белков, количественное содержание которых может различаться в 10–100 тысяч раз.

Несоответствие между числом структурных генов в геноме человека и его протеомом объясняется выраженным для организма человека альтернативным сплайсингом гяРНК, экспрессией генов со сдвигом “рамки считывания” и посттрансляционной модификацией белков, в результате чего некоторые гены кодируют множество белков.

*Термин появился в 1994 г как лингвичтиский эквивалент термина “геном”.

Протеомика. Наиболее важная пост-геномная область в исследовании механизмов функционирования генов. Представляет собой раздел геномики, призванный проводить широкомасштабный, а в перспективе и глобальный анализ белков протеома. Этот анализ заключается в исследовании структуры белков, их экспрессивных профилей, а также белок-белковых взаимодействий, включая и взаимодействия с другими небелковыми молекулами*. Главной технологической основой протеомики является двумерный электрофорез с последующей масс спектрометрией, позволяющий сравнивать образцы, взятые у больных и здоровых людей, с целью идентификации белковых маркёров болезней. Протеомика становится основой молекулярной (в том числе персональной) медицины. Уже идентифицированы белки-маркёры, использующиеся для диагностики рака печени, рака груди, колоноректального рака и рака мочевого пузыря (см. статьи Псориазин и Статмин).

*Компьютерный анализ взаимодействия белков с малыми молекулами лежит в основе фармакологического моделирования, называемого рациональный дизайн лекарств.

Протеомика экспрессионная. От лат. “expressus” – выразительный, резко выделяющийся, усиленный. Раздел протеомики, занимающийся идентификацией дифференциально экспрессирующихся белков. Исследует появление новых маркёров болезней, а также количественное содержание белков, для которых выявляется корреляция с введением лекарственных средств, присутствием токсинов и изменением условий внешней среды.


Протоонкогены. От греч. “protos” – первый, первичный, “oncos” – вздутие, опухоль и гены. Нормальные клеточные гены, обозначаемые как c-onc и участвующие в ключевых процессах жизнедеятельности клетки: пролиферации, роста и дифференцировки (продукты протоонкогенов принимают участие в процессах внутриклеточной передачи митогенных сигналов и регуляции транскрипции). По первичной структуре представляют собой гомологи (прототипы) вирусных онкогенов (v-onc)*. В результате мутирования, делеций и других структурных перестроек (например, возникновение онкогенов слитного типа), а также суперэкспрессии нарушается контроль нормальной пролиферации и дифференцировки клеток, а протоонкогены приобретают свойства онкогенов, вызывающих развитие опухолей. Протонкогены, как и другие гены эукариот, имеют типичную экзонно-интронную структуру, т. е. кроме кодирующих участков несут незначащие последовательности.

*Все изученные ретровирусные онкогены имеют свои клеточные гомологи. Факт родства вирусного онкогена и клеточного протоонкогена (на примере гена src) впервые установили американские учёные: микробиолог Джон Майкл Бишоп (John Michael Bishop,. 1936) и хирург, ставший молекулярным биологом, Гарольд Эллиот Вармус (Harold Elliot Varmus, р.1939), получившие Нобелевскую премию в 1989 г.

Протоокоген c-raf. Семейство генов, продукты которых семейство белков Raf относящихся к клеточным протеинкиназам, активирующим МКК-протеинкиназы.

Протоонкоген erbB. Продукт гена гомологичен части рецептора эпидермального фактора роста EGF. Его название образовано от названия опухоли эритробластомы (erythroblstoma), вызываемой гомологичным онкогеном вируса. Повышенная экспрессия онкогена наблюдается, например, при раке кожи, когда опухоль изобилует рецепторами EGF. В настоящее время разработаны препараты блокаторы рецепторов EGF, разрешённые к клиническому применению, – эрбитакс (цетуксимаб) и иресса (гефитиниб).

Профайлинг. От англ. “profiling” – профилирование (получение профиля).

Установление экспрессионного профиля генов. Например, молекулярный профайлинг индивидуальных опухолей – установление профиля генов в конкретных опухолях с целью проведения в последующем таргетной терапии (см. статью Таргентный).

Процессинг. От англ. “processing” – обработка, переработка. Термин, используется для обозначения совокупных изменений первичного транскрипта (пре-мРНК) при превращении его в мРНК, поступающую в цитоплазму для трансляции. После транскрипции могут происходить следующие изменения: 1.

Разделение всей последовательности на части и удаление внутренних участков (интронов). 2. Соединение оставшихся участков (экзонов), называемое сплайсингом (сращивание концов экзонов). 3. Образование “колпачка” (“cap”) на 5'-конце (метилирование и образование струкутры m7G5'ppp5'N1mN2m…). 4. Метилирование внутренних оснований. 5. Добавление к 3-концу poly(A) последовательности.

Иначе, вторичная перестройка (этап “созревания”) пре-мРНК, включающий фрагментацию первичного транскрипта, путём вырезания интронов, после которой следует сплайсинг. В понятие процессинга также входят и другие различия между первичным транскриптом и мРНК, поступающей в цитоплазму для трансляции.

добавление других компонентов в структуру зрелой мРНК (модификация 3 и 5 концов и метилирование внутренних сайтов), обеспечивающих её функциональность.

Псевдоаутосомный район. От греч. “pseudos” – ложный, мнимый и аутосомы.

Небольшая область (около 2,6 млн. н.п.), обозначаемая как PAR1 и расположенная в укороченных плечах X- и Y-хромосом (p-плечах). Содержит гены, одинаковые для обеих хромосом. Эти гены могут быть активными и в инактивированной Х хромосоме (см. статьи Х-инактивация и Лайонизация).

Псевдогены. От греч. “pseudos” – ложный, мнимый и гены. Обязательные компоненты генома – неактивные копии клеточных генов (остатки нефункционирующих генов), существуюшие за счёт механизма обратной транскрипции. Содержат нуклеотидные последовательности, сходные с последовательностями функционально активных генов, но не экспрессируются с образованием функциональных белков. Причиной отсутствия активности могут быть мутации, нарушающие механизм инициации транскрипции, или препятствующие прохождению сплайсинга на границах экзонов/интронов, или, наконец, приводящие к преждевременной терминации трансляции. Большей частью псевдогены локализованы далеко от породившего их функционального гена (в одной и той же хромосоме или даже в других хромосомах) и их поразительное распространение и увеличение числа в геноме* – отличительный признак эволюционных преобразований у высших позвоночных и млекопитающих, и особенно, у человека**. Псевдогены следует рассматривать как накопители мутаций. Их образно называют “тупиками эволюции”, “молекулярными ископаемыми” и “молекулярными реликтами” почему-то сохраняющимися в геноме как обязательный балласт. Пока затруднительно дать ответ на вопрос, почему неконтролируемые псевдогены буквально заполонили геном человека и сохраняются в нём, наращивая свою копийность. Синоним – ретропсевдогены.

*Такой взрывной, подобный извержению вулкана, эволюционный процесс назван “моделью Везувия” (W-H. Li, D. Graur, 1991).

**Псевдогены беспрецедентно распространены в геноме человека и часто их в 10–100 раз больше, чем соответствующих функциональных генов.

Псевдогены процессированные. Неактивные копии клеточных генов, не содержащие интронов (в отличие от нормальных генов, имеющих прерывистую экзон/интронную структуру). Возникают как продукты обратной транскрипции зрелых мРНК (см. статью Процессинг).

Псевдонормальный кариотип. От греч. “pseudos” – ложный, мнимый. Ложный кариотип, возникающий в результате нарушения процесса расхождения хромосом при делении клетки, приводящего к формированию зародыша с необычным диплоидным набором хромосом, в котором все хромосомы происходят от одного родителя. Различают диандрические кариотипы, если все хромосомы имеют отцовское происхождение и дигенические, когда все хромосомы имеют материнское происхождение*.

*Уже хорошо известно, что геном отца вносит главный вклад в развитие плаценты и плодных оболочек, а геном матери – в развитие самого зародыша (неравноценность участия родительских геномов в развитии зародыша).

Пуфы. От фр. “pouf” – табуретка с округлым мягким сиденьем. Временные образования на интерфазных политенных хромосомах двукрылых насекомых в виде вздутий. Возникают на месте некоторых дисков за счёт их деконденсации и разрыхления и представляют собой места активной транскрипции – синтеза РНК (иначе, пуфы – это экспрессирующиеся участки хромосом) (см. статью Гигантские хромосомы). Для определённых стадий развития личинок двукрылых насекомых характерна своя последовательность образования пуфов в различных локусах гигантских хромосом (см. статью Кольца Бальбиани). Так показано, что гормон линьки насекомых эктизон вызывает активацию специфических пуфов, что и приводит к линьке;

при введении эктизона на другой стадии развития личинки он активирует тот же самый пуф, хотя в норме в этот момент он не образуется.

Райзинг. От англ. “rising” – повышение, поднятие. Мера компактизации ДНК в пространстве. Число свехвитков в ДНК. Обозначается буквой W.

Рамка считывания. Нуклеотидная последовательность, начинающаяся с инициирующего кодона (AUG), состоящая из последовательно расположенных триплетов, кодирующих аминокислоты, и заканчивающаяся терминирующим кодоном (стоп-кодоном – UAA, UAG или UGA).

Рамка считывания закрытая. Нуклеотидная последовательность, содержащая преждевременно расположенные терминирующие кодоны, не позволяющие мРНК транслироваться в полноценный белок.

Рамка считывания открытая. Интервал между стартовым кодоном (AUG) и любым стоп-кодоном (UAA, UAG или UGA) называется открытой рамкой считывания (ORF – open rehearsal frame). Сдвиг рамки считывания инициируется мутациями (например, делецией или инсерцией одного нуклеотида). При этом последовательность новой рамки считывания полностью отличается от первоначальной. При сдвиге на одну или две буквы чтение текста триплетами теряет смысл. Примером может служить следующий простой текст: “Был мил нам бал, наш дух рад вам”, который после выпадения буквы м, становится бессмысленным: “Был илн амб алн ашд ухр адв ам”. Сдвиг на три буквы (триплет) укорачивает текст, но смысл его при этом сохраняется.

Реверсия вторичная. От лат. “reversio” – возврат. Тип обратных мутаций, которые полавляют эффект первой мутации при возникновении второй мутации в другом месте гена. Синоним – компенсаторная реверсия (компенсаторная мутация) (см. также статью Супрессия).

Реверсия мутации. От лат. “reversio” – возврат. Различают два вида мутационных реверсий: 1. Истинная реверсия, когда в ДНК происходит замена нуклеотида, приводящая к исправлению первоначального повреждения (восстановлению исходного или дикого типа). 2. Компенсаторная реверсия, приводящая в результате новой мутации к восстановлению функции белка (см. статью Реверсия вторичная).

Реверсия спонтанная. От лат. “reversio” – возврат. Феномен возвращения мутантной копии гена к нормальной (дикой) форме, когда происходит элиминация точковой мутации. Событие статистически маловероятное, однако, обнаруженное при получении гибридов некоторых мутантных растений, например, у Arabidopsis thaliana иногда происходит реверсия мутантного гена “botbeat”. Предполагается, что у родителей мутантного растения имеется резервная копия дикого гена (“резервная матрица”), представленная двухцепочечной РНК (а не ДНК), невостребованная следующим поколением. Эта матрица синтезируется на комплементарной (противоположной) цепи гена. Реверсия также имеет место при некоторых наследственных заболеваниях человека.

Ревертанты. От лат. “revertere” (“reverti”) – приходить назад, возвращаться.

Организмы или отдельные клетки, у которых произошла реверсия мутации, в результате чего они вернулись к нормальному (дикому) фенотипу (см. статью Реверсия мутации).


Регулоны. От лат. “regulo” – упорядочиваю. Название, обычно даваемое генам вторичного метаболизма, локализованным в бактериальной хромосоме или плазмиде и расположенным в виде кластеров. Экспрессия этих генов находится под строгим специфическим и общим контролем и зависит от концентрации питательных веществ, индукторов, продуктов метаболизма и металлов, определяющих в совокупности скорость роста микроорганизмов.

Редактирование РНК. От лат. “redactus” (“redactum”) “redico” – упорядочивать, проверять тщательно. Изменение кодирующей последовательности РНК после завершения транскрипции.

Резидентные гены. От лат. “residentis” – пребывающий. Гены с постоянным местом расположения.

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, “РНК затравки” (“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 УФ излучения*. 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, из за 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 ДНК полимеразой 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, ДНК полимеразу, ДНК-топоизомеразу 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 РНК полимеразы. 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”).



Pages:     | 1 |   ...   | 29 | 30 || 32 | 33 |   ...   | 37 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.