Глава II). После секвенирования кДнк можно, исходя из гене-

тического кода, прогрозировать аминокислотный состав белка и

произвести компьюторный поиск в банке данных гомологичных

последовательностей в составе белков с уже известной струк-

турой и функциями. Выявление родственных белков, близких по

своему полипептидному составу, значительно ускоряет и облег

чает дальнейший молекулярный анализ функционирования иссле-

дуемого белка в клетке. Аминокислотная последовательность

белка позволяет прогнозировать его третичную структуру,

идентифицировать домены, оценивать функциональную значимость

целого белка и отдельных его компонентов. Не менее важным

практическим следствием этих данных является также возмож-

ность получения антител к строго специфичным участкам бел-

ка. Для этого могут быть использованы два подхода - биохими-

ческий и молекулярно-генетический. В первом случае для имму-

низации используют искусственно синтезированные полипептиды,

которые пришивают к белковой молекуле-носителю (гаптену).

Размеры таких полипептидов, обычно, не превышают 30 амино-

кислот - они не могут быть очень большими из-за высокой сто-

имости и трудоемкости синтеза длинных молекул. При втором

подходе экзонные участки гена инсертируют в экспрессионный

вектор в область, кодирующиую селектируемый белок. В резуль-

тате экспрессии такой конструкции получают слитый белок, в

котором наряду с аминокислотной последовательностью селекти-

руемого маркера содержится определенный фрагмент исследуемо-

го белка. Эту химерную молекулу и используют для иммунизации

животных и получения моновалентных или моноклональных анти-

тел. При наличии антител могут быть применены различные им-

мунологические подхооды для анализа тканеспецифического и

внутриклеточного распределения белка, исследования его моди-

фикаций, а также для получения нативного белка в препаратив-

ных количествах.

Cледующим шагом на пути анализа молекулярных механизмов

регуляции экспрессии гена является идентификация тех наруше-

ний в структуре, локализации и активности молекул мРНК и

белка, которые возникают вследствие генетических мутаций. Мы

уже упоминали об огромном значении культур мутантных клеток

для подобных исследований. Однако, многие патологические

процессы, протекающие в организме больного, не могут быть

исследованы in vitro. С другой стороны, возможности получе-

ния необходимого количества клеток и тканей пациента и испы-

тания in vivo различных схем лечения значительно ограничены.

Поэтому для многих наследственных болезней эффективность

изучения основ патогенеза существенным образом зависит от

наличия адекватных биологических моделей. Способы конструи-

рования таких моделей подробно изложены в Главе YIII.