Meditsinskaya_genetika_glava_4

CTGTCCTGGGACTTCGCCTCCCACGCAGGCAGCCTGCAAGGTGAGGGGTG GGTGGTGCCCAGCACAGCAGCAAAGACTTTGTGGGAACCTTGAGACCTGA AAGAACAGGAGAGTGGGCAGTGAAGGACCACGCAGGACAGTAGCCAGGGC TCCATGGGGAGGGGCTGGGGCCGGTGGATGGCGCTGGTCTTCCAAGGCAG AGGCCCCCCGACCCCGTCAGAGCCTCCCAGCGAGCCCGAACACTGGGGAG TGGCCTGGGCCGCAGGGTGTCTGGGGTCTGGGGAGGAGCTCAT

Нуклеотидная последовательность 12.

GCCCGTGCCGGCCGCTCGCCCGCCATGCCTGGCTTCGACTACAAGTTCCT GGAGAAGCCCAAGCGACGGCTGCTGTGCCCACTGTGCGGGAAGCCCATGC GCGAGCCTGTGCAGGTTTCCACCTGCGGCCACCGTTTCTGCGATACCTGC CTGCAGGAGTTCCTCAGGTGCTGGCCGGGGAGCAGGGGACAGCGGGGGCG GGGCGGGGCGGGGGGCGCCGCCTGGGGAGGGTCTCGGGCCCGGGGCAAGG CGGGCCTTTGTCTGCGCTGCGACCCTGTGACCTCAGGGGCGCCCCGTGAC GTCACGGGGAGGGATGACGTCAAGCCCCGAGGGAGGCCCCCCCC

Нуклеотидная последовательность 13.

TTTCTAGTTTTTGAAGTTTTTAAAGTTAATTGACAACATATAACAGCTCT GATGCCCTGCATTCTCTTGCCTTCCTTTCTCAGGCTGCACTTACCAGTGG GCTACCATGGCCGTGCCTCCTCTGTCGTGGTGTCTGGCACCCCAATCCGA AGGCCCATGGGACAGATGAAACCTGATGACTGTGAGTGACCGCAGCGTCC AGGCCTTGCTGGTACCCAGCTCTCTGTTCCCACACAGAGAGTTCTGTGGC CTCACTCACAGCACCGTTTTTTTTTTTTTTCTGGTGTTATTCCAGCTAAG CCTCCCGTATATGGTGCCTGCAAGCTCTTGGACATGGAGCTGGAAATGGT AAGTGAGCTTGATGTTTTATTGCCATGGGATCTATAGACACCCGGCAGGA GAGCCCTTTGGGAT

Нуклеотидная последовательность 14.

CTGTTTTTCTTTAATTGATGCATTTGCTGACCTGTCTACTGTATCCTTTG CCCAAAGGAGATGCAGAAACTACCAGAGGCCGTTCAGCTAATTGAGAAGG CCAGCATGATGTATCTAGAAAACGGCACCCCAGACACAGCAGCCATGGCT TTGGAGCGAGCTGGAAAGTGAGTGTGAGATGGACAAGTCTCTGCATAGAA GTCTTGTCTTTTTGTTTTAAAGAGGTCCCTGAAAAACAAGTTTTCCATTT CTCATATAAGACATGTTTTCTTGTCTGATTCAGGCTTATAGAAAATGTTG ATCCAGAGAAGGCTGTACAGTTATATCAACAGACAGCTAATGTGTTTGAA GTAAGTTTGAATCTTATTTTTTTCTTTAATTACTTAGAATGTTTAGATTA ATAATATATA

Типовые тестовые вопросы

Пояснение. За каждым из перечисленных вопросов или незаконченных утверждений следуют обозначенные буквой ответы или завершения утверждений. Выберите один ответ или завершение утверждения, наиболее соответствующее каждому случаю.

1.Геном включает:

(А)ДНК гаплоидного набора хромосом и внехромосомных генетических элементов

(Б)ДНК диплоидного набора хромосом и внехромосомных генетических элементов

(В)Всю совокупность ядерной ДНК одной клетки.

(Г)Всю совокупность внехромосомных генетических элементов клетки

(Д)Всю ДНК организма

2.Каков размер генома человека?

(А)1х109 нуклеотидов

(Б)1,5х109 нуклеотидов

(В)3,2х109 нуклеотидов

(Г)5х109 нуклеотидов

(Д)6,5х109 нуклеотидов

3. Согласно современным представлениям о геноме человека, кодирующие участки ДНК составляют:

(А)не более 1.5% от длины всего генома

(Б)Не более 3% от длины всего генома

(В)Около 30% длины всего генома

(Г)Около 60% длины всего генома

(Д)Не менее 95% длины всего генома

4.Выберите НЕВЕРНОЕ утверждение, касающееся псевдогенов:

(А) Псевдогены, это последовательности, родственные генам, но лишенные способности кодировать белки.

(Б)Псевдогены, как и любые гены, имеют промотор, экзоны и интроны.

(В) Псевдогены могут являться источником некодирующей РНК, способной выполнять регуляторную функцию.

(Г)Около 20% псевдогенов транскрипционно активны

(Д) Сходство между псевдогенами и родственными им генами может достигать от 40% до 100%

5. Как называются генетические элементы, которые могут самовоспроизводиться в геноме, осуществляя реакцию обратной транскрипции?

(А)Микросателлиты

(Б)Минисателлиты

(В)Сателлиты

(Г)Транспозоны

(Д)Ретротранспозоны

6. Основной задачей международного исследовательского проекта ENCODE являлось:

(А)Проведение физического картирования всех генов человека на хромосомах

(Б) Определение функционального значения всех последовательностей генома человека

(В)Определение нуклеотидной последовательности всего генома человека

(Г) Определение нуклеотидной последовательности кодирующей части генома человека

(Д) Проведение генетического картирования по определение частот рекомбинаций между генами

7.Плазмида – это:

(А)и-РНК бактерий

(Б)к-ДНК вирусов

(В)двухцепочечная кольцевая ДНК, извлеченная из бактериальной клетки

(Г)рестриктаза

(Д)одноцепочечная кольцевая ДНК

8.К диспергированным повторам относятся:

(А)Микросателлитные повторы

(Б)Минисателлитные повторы

(В)Транспозоны

(Г)Сателлиты

(Д)Ретротранспозоны и сателлиты

9.Введение рекомбинантных плазмид в эукариотические клетки – это:

(А)лигирование;

(Б)трансфекция

(В)трансформация;

(Г)рестрикция

(Д)трансформация

10. В качестве терминиторов, которые при встраивании в состав молекулы ДНК обрывают дальнейший синтез полинуклеотидной цепи и приводят к накоплению дочерних молекул ДНК различной длины, используют:

(А)Праймеры

(Б)2'-дезоксинуклеотид-5'-трифосфаты

(В)2',3'-дидезоксинуклеозидтрифосфаты

(Г)Фрагмент Кленова

(Д)Белковые факторы транскрипции

Вопросы для самоконтроля

1.Какие критерии трансляции используют для определения кодирущего потенциала РНК при использовании биоинформатического анализа?

2.Что такое секвенирование ДНК?

3.Для чего при проведении секвенирования добавляют ди-дезоксирибонуклеозид- трифосфаты в среду?

4.Какие участки гена обычно секвенируются для обнаружения мутаций ?

5.Как называется прибор, осуществляющий детекцию продуктов реакции в геле путем регистрации интенсивности их флюоресценции?

6.Что такое праймер?

7.Какова функция фрагмента Кленова?

8.Назовите цель проекта «Геном Человека».

9.Каков размер генома человека?

10.Сколько генов примерно содержится в геноме человека?

11.Назовите основные элементы генома человека.

12.Дайте современное определение понятию «ген».

13.Какую часть от длины всего генома занимают кодирующие участки ДНК?

14.Какую функцию выполняют некодирующие транскрибирующиеся участки генома?

15.Какие условия следует учитывать при определении кодирующего потенциала РНК?

16.Чем определяется степень свободы транскрипции генома?

17.Как на авторадиограмме при секвенировании геномной ДНК определить наличие мутации в гетерозиготном состоянии?

18.Участок ДНК какого размера может быть одномоментно секвенирован?

19.Что такое псевдогены?

20.Как образуются процессированные псевдогены?

21.Назовите виды тандемных повторов.

22.Назовите виды диспергированных повторов.

23.Как называются элементы генома, которые могут самовоспроизводиться в геноме, осуществляя реакцию обратной транскрипции?

24.Перечислите базовые регуляторные элементы генома.

25.Какова задача международного исследовательского проекта ENCODE?

26.Какую информацию содержат генетические карты?

27.Какой процесс, происходящий с ДНК, лежит в основе построения генетических карт сцепления?

28.Какой метод лежит в основе физического картирования хромосом?

29.Что такое консервативные последовательности в геноме человека?

30.Что такое рестриктазы? Какую функцию они выполняют?

31.Какие свойства рестриктаз лежат в основе их использования в генной инженерии?

32.Что такое «липкие концы»? Как они образуются и какое значение в генной инженерии имеет образование «липких концов»?

33.Что такое вектор?

34.Что такое клонирование ДНК?

35.Назовите фермент, который используется для сшивания липких концов при объединении вектора и трансформируемого гена?

36.Что такое рекомбинантнная ДНК?

37.Для чего используют метод «дробовика»?

38.Какую информацию содержат библиотеки геномной ДНК?

39.Чем библиотека геномной ДНК отличается от библиотеки комплементарной ДНК?

40.Какие организмы называются генетически модифицированными:

41.Как получают генетически модифицированные организмы?

42.Что такое биотехнология? Приведите пример использования ГМО в биотехнологии.

43.Приведите пример использования геномодифицированных животных в качестве моделей для изучения болезней человека.

44.Назовите ключевые компоненты, которые используются при секвенировании методом «терминаторов»?

45.Как проводят секвенирование методом «терминаторов»?

46.Какую информацию содержит хроматограмма, полученная при севенировании?

47.Как проводят выделение ДНК, предназначенную для секвенирования?

48.Что такое амплификация?

49.Что такое ампликон?

50.В каких случаях для секвенирования используют кДНК?

Справочник терминов

Ампликон – фрагмент ДНК, продукт ПЦР, образованный в процессе амплификации. Амплификация - процесс образования дополнительных копий участков хромосомной ДНК Вектор – молекула нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), которую используют в

генетической инженерии для передачи генетического материала другой клетке.

Ген – это совокупность геномных последовательностей, кодирующих сцепленный набор потенциально перекрывающихся функциональных продуктов Генетический маркер - участок ДНК с известной локализацией. Удобный для

генетического анализа признак, позволяющий следить за характером наследования других признаков, с которыми данный маркер сцеплен.

Геном организма включает суммарную ДНК гаплоидного набора хромосом и каждого из внехромосомных генетических элементов, содержащихся в отдельной клетке зародышевой линии многоклеточного организма.

Диспергированные повторы - длинные повторяющиеся нуклеотидные последовательности, которые рассеяны (диспергированы) по всему геному.

Клон - Группа генетически идентичных организмов или клеток Клонирование – метод, направлен на получение генетически идентичных клеток или организмов.

Микросателлитные повторы - варьирующие участки ДНК, состоящие из повторяющихся фрагментов длиной от 1 до 6 пар оснований Минисателлитные повторы - повторяющиеся фрагменты ДНК длиной от 7 и более нуклеотидов. Используются в качестве ДНК-маркеров.

Морганида - единица сцепления генетических маркёров; 1М = 100 сантиморганид.

Полимеразно-цепнпя реакция - метод, позволяющий увеличить малые концентрации определённых фрагментов нуклеиновой кислоты в биологическом материале.

Праймер – это короткий фрагмент нуклеиновой кислоты (олигонуклеотид), комплементарный ДНК- или РНК-мишени, служит затравкой для синтеза комплементарной цепи с помощью ДНК-полимеразы Псевдогены - нефункциональные аналоги структурных генов, утратившие способность кодировать белок и не экспрессирующиеся в клетке.

Ретротранспозоны – это мобильные генетические элементы, способные перемещаться по геному, размножаясь с использованием фермента обратной транскриптазы Сантиморганида – единица соответствует физическому расстоянию между двумя маркёрами, рекомбинация между которыми происходит с частотой 1%. 1 сМ примерно соответствует 1 млн. п.н.

Секвенатор – это аналитический прибор, предназначенный расшифровывать информацию о первичной структуре ДНК, определять ее нуклеотидную последовательность.

Секвенирование - комплекс методов направленных на расшифровку аминокислотной или нуклеотидной последовательности биополимеров (белков и нуклеиновых кислот). Секвенирование ДНК - прочтение нуклеотидной последовательности первичной структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты Тандемные повторы - последовательности повторяющихся фрагментов ДНК. В

зависимости от размера подразделяются на три класса: сателлитная ДНК, минисателлиты и микросателлиты.

Транспозоны – семейства повторяющихся элементов ДНК размером от 1 до 20 тыс. п.н., обладающих способностью перемещаться в геноме.

Фрагмент Кленова - представляет собой большой фрагмент бактериальной ДНК полимеразы I.

Литература:

Основная:

1.Биология, учебник в 2 т под ред. В.Н. Ярыгина. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011.

2.Биология, учебник. А.А. Слюсарев, С.В. Жукова. К.: Высшая школа, 1987.

Дополнительная:

1.Горбунова, В.Н. Введение в молекулярную диагностику и генотерапию наследственных заболеваний: Учеб. пособие / В.Н. Горбунова, В.С. Баранов.- Спб.: «Специальная литература», 1997.- 287с.

2.Щелкунов, С.Н. Генетическая инженерия: Учеб.-справ., пособие / С.Н. Щелкунов. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. – 496 с.

3.Маниатис, Т. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование / Т. Маниатис, Э. Фрич, Дж. Сэмбрук; пер. с англ. – М.: Мир, 1984. – 480 с.