Шпаргалка по "Геномике"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57. Транспозон Ту ограничен на концах длинными концевыми повторами (LTR) или дель¬та. Эл-ты дельта на 70 % со-стоят из АТ-послед-тей. Каждый из них имеет промотор и послед-ть, опознав-ю ферментами транспозиции. Ту-элемент имеет длину 5.9 т.п.о. и   кодирует единствен. мРНК состоящую из 5700н, старт транскрипции которой находится в промоторе эл-та дельта. мРНК имеет  открытые рамки считывания, те рамку начинающуюся со страртового кодона и кончающуюся терминирующим кодоном: Ту А, Ту В.Генетических маркеров у этого Т нет, поэтому следить за его перемещениями  трудно.Ту имеет много черт сходства с ретровирусами: транспозиции у них происходят, как у ре-тротранспазонов, Ту-элемент кодирует обратную транскриптазу.

 

 

 

 

 

 

58. Транспозоны  дрозофилы (Р и copia). Р-элемент со-держится в количестве 30-50 копий на геном. Его размер примерно 3 т.п.н., ИП из 31 п.н., ДПП – 8 п.н. Ген транспозазы в центральной части элемента содержит 3 интрона и 4 экзона и экспрессируется с использованием альтернативного сплайсинга. В соматических клетках из первых трех экзонов формируется укороченная мРНК, с нее транслируется полипептид размером 66 kDa, который является репрессором транспозазы. В генеративных клетках образуется пол-норазмерный транскрипт из 4 экзонов и, соответственно, полноразмерный белок – транспозаза. Таким образом, транспозиция Р-элемента происходит только в клетках заро-дышевой линии. Последовательность ретротранспозона copia содержит 5.2 т.п.н. По строению он весьма сходен с ретровирусами. На концах расположены длинные концевые повторы в прямой ориентации. Длина одного ДКП равна 276 н.п. ДКП имеет обычное для ретровирусов U3-R-U5 cтрое-ние. В последовательности ДКП не обнаружено длинных открытых рамок считывания.В культуре тканей Drosophila melanogaster обнаружены транскрипты длиной 2 и 5 т.п.н. Меньший транскрипт образуется путём сплайсинга (сайты сплайсинга: 1605 и 4500) из большего транскрипта. Полно-размерный транскрипт содержит две перекрывающиеся рамки считывания.Первая рамка соответствует gag белку, протеазе, интегразе (int) и обратной транскриптазе (pol) ретровирусов (синтезируется единый полипептид, 162.77 кДа, саморазрезающийся на два белка, обладающих несколькими активностями). Вторая рамка, видимо, соответствует белку оболочки ретровирусов (env), однако, ее последовательность не имеет гомологий с еnv белками - считается, что copia не имеет последовательности, кодиру-ющей env белок. Сплайсированный транскрипт кодирует единый 48 кДа полипептид, саморазрезающийся на 31 кДа (gag) и 17 кДа белки. Белок gag представляет собой основной белок вирусоподобных частиц copia, обнаруживаемых в культуре тканей и в линиях D.melanogaster, имеющих по-вышенную активность copia

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

59.  Транспозоны  кукурузы (элементы Ас и Ds).

В на 1940-х гг Б.МакКлинтон открыла сущ-е локуса, который вызывал повыш частоты хромосомных перестроек у ку-курузы. В рез-те скрещ-я родителей с такими перестройками появлялись нестабильные мутации с высокой частотой. Эти локусы могли перемещаться из одного участка хромосомы в другой – транспозиция, а сами локусы – контролирующие элементы (КЭ). Геном кукурузы имеет несколько семейств КЭ.Их можно разделить на 2 класса: 1-автономные эл-ты, кот могут вырезаться и транспозироваться. 2-неавтономные эл-ты могут быть активированы только определенными ав-тономными (Ac-Ds, Spm(супресор-мутант) и  Dt).Система Ac-Ds изучена в деталях. Ас-элемент имеет длину 4563 п.н. с инвертированными повторами(IR) на концах.Он содержит единственную единицу транскрипции (5 экзонов и 6 интро-нов) кодирующего фермент транспозазу. Элементы Ds про-исходят из Ac в результате делеций внутренних участков Ас-элемента. Если растение имеет ген С дикого типа – зер-нопурпурное если Ас индуцировал Ds в ген С, возникает мутантный аллель с, и окраска зерна будет бесцветной. В ходе развития Ds может выйти из гена и зерно вернет през-нюю окраску. Т.о возникает мозаичность.

 

 

 

60. Транспозоны  человека (LINE и SINE). Ретроэлементы подразделяются на 2  группы: Ретротранспозоны с длинными прямыми концевыми повторами (ДКП) (класс I.1). Их структура соответствует ДНК-копиям геномов ре-тровирусов позвоночных, которые также являются мобиль-ными элементами. Ретроэлементы (класс I.2), не содержащие повторов на концах (некоторые авторы используют для них название «ретропозоны»). Их размер – около 5-6 т.п.н., но на концах они не имеют повторов. На 3’-конце они содержат небольшую последовательность поли-A. Прямых повторов в ДНК-мишени они либо не образуют, либо делают не всегда, и, если делают, то нерегулярной длины. Ретротранспозоны класса II можно разделяют на 2 типа: LINE (long interspersed nuclear elements) и SINE (short interspersed nuclear elements) – длиной 200-300 п.н., которые не кодируют никаких белков и не способны к самостоятельному перемещению, а перемещаются за счет элементов LINE. LINE-элементы широко распространены как у беспозвоночных, так и у позвоночных. У млекопитающих LINE и SINE являются преобладающим типом мобильных элементов. Особенно много в геноме позвоночных так называемых Alu-повторов (SINE-элементы, получившие свое название от рестриктазы AluI), которые представлены сотнями тысяч копий на геном и, в случае генома человека, составляют 5% геномной ДНК. LINE-элементы состоят из 5’-нетранслируемой области, центральной части и 3’-нетранслируемой области. На конце 3’-нетранслируемой области находится короткая последовательность поли-A или поли-TAA. Центральная часть содержит гены обратной транскриптазы, РНКазы H и эндонуклеазы (EN), но не содержит ни гена интегразы, ни гена протеазы, так как механизм перемещения LINE-элементов резко отличается от механизма перемещения ретротранспозонов класса I.1. SINE-элементы не способны к самостоятельной транспозиции и используют соответствующий аппарат LINE.