Мобильные гены

Мобильные гены — «прыгающие» гены, структур­но и генетически дискретные фрагменты ДНК, способные перемещаться по геному клеток.

С момента возникновения хромосомной теории на­следственности до конца 70-х годов представление о том, что каждый ген имеет определенное место на хромосоме и не способен произвольно менять его, казалось незыбле­мым. Единственным известным способом перемещения генов друг относительно друга были хромосомные мута­ции — транслокации и инверсии. В 50-х годах XX века американская исследовательница Б.Мак-Клинток генетическими методами показала, что в хромосомах кукурузы предположительно существуют гене­тические элементы, способные перемещаться в геноме — исчезать с прежних мест и появляться в новых. Спустя четверть века генетиками было доказано существование таких элементов.

Мобильные гены обнаружены у самых различных ор­ганизмов: у бактерий, дрожжей, растений и животных. Они существенно различаются по длине нуклеотидной после­довательности и, следовательно, по своим свойствам. У дрозофилы, хорошо изученной в этом отношении, описано около десяти типов мобильных элементов, часть из кото­рых похожи друг на друга, иные резко отличаются. Коли­чество копий, содержащихся в одном геноме, колеблется для разных мобильных элементов от 10 до 1000. Длина нуклеотидной последовательности мобильных элементов варьируется в широких пределах, от 1000 до 10000 тысяч пар нуклеотидов.

Существует, вероятно, не менее двух способов переме­щения мобильных генов. Первый из них связан с «выреза­нием» мобильного элемента в одном месте хромосомы и «встройкой» его в другом месте. Такие перемещения, по-видимому, имеют обычно случайный, ненаправленный ха­рактер. Другой тип событий представляет собой направлен­ные перемещения. В этом случае в исходном положении мобильный элемент сохраняется, но появляется и в новом, хотя и вполне определенном месте. Таким образом, в данном случае речь идет о появлении дополнительной копии мобильного элемента. Для этого необходимо удвое­ние молекулы ДНК данного мобильного элемента и его последующее встраивание в определенное место генома. Роль мобильных генов еще предстоит тщательно изучить. Так, Б. Мак-Клинток показала, что встраивание мобиль­ного элемента рядом с геном, контролирующим окраску семян у кукурузы, может активировать этот ген. В резуль­тате окраска зерен меняется, например с красной на белую.

Мобильные гены вносят в геном факторы нестабиль­ности и изменчивости, что, возможно, определяет их важ­ную роль в эволюции.

  Поделись с друзьями:

Отзывы и комментарии

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить