Генетика
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Генетика:
Генетика
Аномалии хромосом
Биология клетки
Генетика врожденных пороков
Генетика рака - опухолей
Молекулярная генетика
Цитогенетика - исследование хромосом
Лечение наследственных болезней
Фармакогенетика
Рекомендуем:
Необходимое:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Библиотеки в молекулярной генетике. Что такое библиотека?

Библиотека — набор клонов, каждый из которых содержит векторную молекулу различных фрагментов ДНК, производных от общей ДНК или РНК клеток или ткани. Если коллекция клонов достаточно велика, теоретически она должна содержать всю последовательность оригинальной ДНК. Затем можно идентифицировать в библиотеке клон, несущий интересующий фрагмент ДНК, используя чувствительные скрининговые методы, способные обнаружить его в коллекции из миллионов различных фрагментов, называемой «библиотекой».

Геномные библиотеки. Один полезный тип библиотек содержит набор фрагментов геномной ДНК, генерируемый с помощью умышленно ограниченного количества рестриктазы, разрезающей ДНК в точках, часто встречающихся в геноме. Вследствие использования малого количества фермента случайным образом расщепляются не все, а только некоторые сайты распознавания фермента.

Метод генерирует набор перекрывающихся фрагментов, пригодных для клонирования в векторы. Например, плазмиды, специально разработанные для создания ВАС, подготавливают так, чтобы в вектор могли быть перенесены сгенерированные при частичной рестрикции фрагменты ДНК человека размером от 100 до 350 килобаз. После того как рекомбинантные плазмиды, содержащие большие фрагменты ДНК человека, внесли в бактерии, библиотека, содержащая много тысяч клонов, каждый из которых содержит различные фрагменты, частично перекрывающие геномную ДНК, может храниться для последующего выделения многих генов. Если библиотека достаточно велика, каждый сегмент генома будет представлен по крайней мере на одном из перекрывающихся фрагментов.

Библиотеки комплементарной ДНК. Другой распространенный тип библиотек, используемый для выделения последовательностей генов, — библиотеки кДНК, содержащие ДНК-копии мРНК конкретной ткани. Как источник клонирования генов для некоторых приложений комплементарные последовательности ДНК предпочтительнее геномных библиотек, поскольку:
кДНК содержит только экзоны гена и, следовательно, прямое представление кодирующей последовательности гена без интронов и промотора;
• комплекты кДНК, представляющие копии одного гена, могут отличаться, что указывает на наличие альтернативных промоторов, или точек полиаденилирования, или различных точек сплайсинга, так что некоторые экзоны могут или включаться, или исключаться из некоторых копий;
• использование конкретного источника мРНК в значительной степени увеличивает число копий известного гена, выборочно экспрессированного в этой ткани.

библиотека в молекулярной генетике

Например, несколько килобаз ДНК, содержащих бета-глобиновый ген, представляют всего одну миллионную часть геномной библиотеки человека, однако это главный мРНК транскрипт в эритроидных клетках. Таким образом, библиотеки кДНК, созданные из предшественников эритроцитов — оптимальный источник выделения кДНК, соответствующей мРНК (3-глобина.

Аналогично библиотеки кДНК печени или мышц — предпочтительный источник кДНК клонов генов, экспрессирующихся преимущественно или исключительно в этих тканях. В то же время кДНК не дает никаких указаний на размер или число экзонов гена или последовательность сплайсинга.

Клонирование кДНК происходит с участием фермента обратной транскриптазы — РНК-зависимой ДНК-полимеразы, полученной из ретровирусов, способных синтезировать однонитевой фрагмент кДНК на основе РНК-шаблона. Полученная единичная нить кДНК служит шаблоном для ДНК-полимеразы, преобразующей однонитевую молекулу в двухнитевую спираль. Ее используют в подходящем векторе для создания библиотеки кДНК, представляющей все исходные копии мРНК, обнаруженные в начальном типе клеток или ткани. кДНК, представляющая конкретную мРНК во всей ее полноте, особенно полезна, когда нужно представить полную длину кодирующей последовательности гена.

Некоторые сложно устроенные векторы, так называемые векторы экспрессии, содержат транскрипционные и трансляционные сигналы, присоединенные к точке вставки кДНК таким образом, что полная кДНК может быть транскрибирована и оттранслирована бактериями, дрожжами или культивируемыми клетками, производя кодируемый белок.

Созданы тысячи библиотек кДНК из различных тканей или из одних и тех же тканей, взятых на различных стадиях развития многих организмов. Они стали бесценным источником кДНК для обширного массива копий мРНК. Получение большой библиотеки увеличивает шансы того, что любая интересующая мРНК, независимо от того, насколько она редка, будет, по крайней мере, один раз представлена в библиотеке.

Ресурсы базы данных генома библиотек

Хотя построение библиотек и их скрининг остаются важными методами для обнаружения и описания свойств генов, проект «Геном человека» и множество его приложений имеют значительное влияние на исследования генетики человека. Например, быстрое расширение доступных через Интернет баз данных, содержащих информацию о нуклеотидных последовательностях генов, делает все более необязательным построение и скрининг библиотек.

Доступны для общего использования огромное количество ВАС и полных библиотек кДНК человека и других видов, а полная последовательность множества индивидуальных ВАС и кДНК клонов этих библиотек уже депонируется в доступных базах данных (адреса множества таких исчерпывающих геномных баз данных приведены в конце этой главы).

ВАС или к ДНК клоны с конкретной интересующей последовательностью нуклеотидов могут быть идентифицированы с помощью программного обеспечения, которое сопоставляет искомую последовательность со всеми загруженными в базы данных последовательностями. Многие актуальные библиотеки, содержащие упорядоченные последовательности отдельных клонов, хранятся в централизованных коммерческих хранилищах, из которых легко может быть получен любой клон с интересующей последовательностью, найденный автоматизированным поиском по базе данных.

- Читать далее "Скрининг библиотек гибридизационными зондами в молекулярной генетике. Особенности"


Оглавление темы "Молекулярная генетика":
  1. Ферменты рестрикции. Применение в молекулярной генетике
  2. Векторы, плазмиды в молекулярной генетике. Что такое вектор, плазмида?
  3. Библиотеки в молекулярной генетике. Что такое библиотека?
  4. Скрининг библиотек гибридизационными зондами в молекулярной генетике. Особенности
  5. Саузерн-блоттинг в молекулярной генетике. Особенности
  6. Аллель-специфичные олигонуклеотидные зонды в молекулярной генетике. Особенности
  7. Полимеразная цепная реакция (ПЦР). Особенности
  8. Молекулярный анализ мутаций у человека. Рекомендации
  9. Анализ последовательности ДНК. Особенности
  10. Методы анализа изображений флюоресцентно меченных нуклеотидов. Особенности
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта