Главная страница

Практикалық сабақ. Геномды реттеу_21-22_ 1-15 Лекциялар. қысқ. 2021-22. 7М05109Биотехнология мамандыы Геномды реттеу пні бойынша дрістерді ысаша мтіні (202122 оу жылы)


Скачать 256 Kb.
Название7М05109Биотехнология мамандыы Геномды реттеу пні бойынша дрістерді ысаша мтіні (202122 оу жылы)
АнкорПрактикалық сабақ
Дата07.04.2022
Размер256 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаГеномды реттеу_21-22_ 1-15 Лекциялар. қысқ. 2021-22.docx
ТипДокументы
#452033

7М05109-Биотехнология мамандығы

«Геномды реттеу» пәні бойынша дәрістердің қысқаша мәтіні

(2021-22 оқу жылы)

Дәріс №

Тақырыбы

1

Тақырыбы: Кіріспе. Геномды реттеу негіздері. NCBI. Эукариот геномдарды реттеу механизмдері.

2

Тақырыбы: Геномика және протеомика негіздері. Транскрипциялық және посттранскрипциялық реттеу

3

Тақырыбы: Деректер қорылар. Посттрансляциялық реттеу, альтернативті сплайсинг механизмі.

4

Тақырыбы: Негізгі деректер қорылардын сипаттамасы.

5

Тақырыбы: SMS-бағдарламаның аспаптары.

6

Тақырыбы: МикроРНҚ-лар. МикроРНҚ-лардың құрылымы, ерекшеліктері.

7

Тақырыбы: МикроРНҚ-лардың әсер ету механизмі.

8

Тақырыбы: Хлоропласт геномдарының құрылымдық- функционалдық ерекшеліктері. Хлоропласт геномдарының реттеу механизмдері

9

Тақырыбы: Митохондрия геномдарының құрылымдық- функционалдық ерекшеліктері. Митохондрия геномдарының реттеу механизмдері

10

Тақырыбы: Вирустар геномдарының құрылымдық- функционалдық ерекшеліктері. Вирустар геномдарының реттеу механизмдері

11

Тақырыбы: Гендік желілер

12

Тақырыбы: Гендік терапия

13

Тақырыбы: МикроРНҚ-лардың биотехнологиядағы қолдануы

14-15

Тақырыбы: Геномның функционалды аймақтары. Өткен материал бойынша қорытынды



Дәріс №

Дәрістердің қысқаша мазмұны

1

Тақырыбы: Кіріспе. Геномды реттеу негіздері. NCBI. Эукариот геномдарды реттеу механизмдері.

Дәрістің мақсаты: студенттерді заманауи технологияларды пайдалана отырып, геномды реттеу механизмдерінің негізгі принциптерімен таныстыру.

Ағзаның генотипінде қамтылған тұқым қуалайтын ақпаратты жүзеге асыру - организм дамуының белгілі бір кезеңінде әртүрлі ұлпа жасушаларында қажетті мөлшерде нақты ақуыздардың синтезін қамтамасыз ету үшін мұқият реттеуді қажет ететін күрделі процесс. Митоз жолымен зиготадан пайда болған көп жасушалы организмнің барлық жасушалары генетикалық ақпараттың толық жиынтығын алады. Осыған қарамастан олар бір-бірінен морфологиясы, биохимиялық және функционалдық қасиеттері бойынша ерекшеленеді. Бұл айырмашылықтар әртүрлі жасушалардағы геномның әртүрлі бөліктерінің белсенді жұмыс істеуіне негізделген. Геномның көп бөлігі организмнің жасушаларында белсенді емес, репрессияланған күйде болады және гендердің 7-10% ғана дерепрессияға ұшырайды, яғни олар белсенді түрде транскрипцияланады. Гендердің жұмыс істеу спектрі жасушаның тіндік тиістілігіне, оның өмірлік циклінің кезеңіне және организмнің жеке даму сатысына байланысты.

Эукариот геномдардың гендердің топтастыруы. Эукариот геномдардың ерекшеліктері.

Геннің қызметі мен құрылымын түсіндіруге Джордж Уэлс Бидл мен Э́дуард Те́йтем үлкен үлес қосты. Олар 1940 ж. тұңғыш рет микроорганизмдерді үлгі ретінде пайдаланып, оларда болатын биохимиялық мутацияларды зерттеді. Олар өз зерттеулерінің негізінде «бір ген-бір фермент» деген болжам жасады, ол болжам бойынша әрбір ген бір ферменттің түзілуін бақылайды.

Бақылауға арналған сұрақтар

  • Нуклеин қышқылдар.

  • Ген экспрессиясы.

  • Белоктар, олардың құрылымдары және қызметтері.

  • Эукариот геномдарды реттеу механизмдері.

  • Интернет арқылы геномдарды зерттеу.

Әдебиет және ресурстар

  1. Ашмарин Н.П. Молекулярная биология. Л. ЛГУ, 1977 г.

  2. Компьютерный анализ генетических текстов. Компьютерная биометрика. Под ред. В.Н.Носова, М., МГУ, 1990, 232 с.

  3. Льюин Б. Гены. М. Мир 1987 г. 544 с.

  4. Сингер М., Берг П. Гены и геномы. т. 1,2. М. 1998 1-373 с., 2-391 с..

  5. Lewin B. Genes. 7, Oxford 2000, 999 p..

  6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

2

Тақырыбы: Геномика және протеомика негіздері. Транскрипциялық және посттранскрипциялық реттеу

Дәрістің мақсаты: студенттерді геномика мен протеомиканың негізгі бағыттарымен және жетістіктерімен таныстыру, транскрипцияға дейінгі және транскрипциядан кейінгі реттелудің негізгі механизмдерін зерттеу.

Геномика – геномды зерттертің ғылым саласы. Ол қазіргі замандық молекулалық биологияның бір саласы болып табылады және оның негізігі мақсаты – геномды секвендеу, оны карталау (яғни гендерді идентификациялау және олардың хромосомдағы орның анықтау) және әртүрлі ағзаның геномы құрылымын салыстырмалы талдау. Осыған сйкес геномика мынандай негізгі үш бөлімге бөлінеді: 1. Құрылымдық геномика – геномдық ақпараттың құрылымы және ұйымдасуы 2. функционалдық геномика – геномда жазылған ақпараттың генненбелгіге дейін жүзеге асуы 3. салыстырмалы геномика - әртүрлі ағза геномының құрылымы мен ұйымдасуын салыстырмалы түрде зерттеу Құрылымдық геномиканың негізгі мақсаты, молекулалық биологиялың әдістерін (ПЦР және т.б.) пайдалана отырып белгілі бір ағзаның геномдық ДНҚ-ның нуклеотидтік тізбегін анықтау. Функционалдық геномика геномының белгілі бір аудандарының, оның ішінде құрылымдық гендердің функциясын анықтаумен және олардың клекадағы өзара әрекеттесу механизміне байланысты сұрақтарды шешеді. Функционалды геномикмен молекулалық биологияның тағы бір жаңа саласы – протеомика тығыз байланысты. Протеомика клеткадағы белоктардың қызмет атқаруын зерттейтін ғылым саласы. Құлымдық және функционалдық геномика жетістіктері қолданбалы биология мақсатында пайдаланылады (медициналық геномика, ауылшаруашылық геномикасы). Салыстырмалы және эволюциялық геномика әртүрлі организмнің геномдарының ұқсастықтары мен айырмашылығын және генетикалық полиморфизмның шығу тегін зерттейді.

Геннің қызметі мен құрылымын түсіндіруге Джордж Уэлс Бидл мен Э́дуард Те́йтем үлкен үлес қосты. Олар 1940 ж. тұңғыш рет микроорганизмдерді үлгі ретінде пайдаланып, оларда болатын биохимиялық мутацияларды зерттеді. Олар өз зерттеулерінің негізінде «бір ген-бір фермент» деген болжам жасады, ол болжам бойынша әрбір ген бір ферменттің түзілуін бақылайды.

Адамдарда 30 мыңға жуық құрылымдық гендер бар, олардың кейбіреулері – белсенді

  • Жұмыс істейтін гендердің арасында «үй шаруашылық» - жалпы жасушалық қызметтеріне арналған гендер (гендер әмбебап жасушалық функцияларды қамтамасыз етеді (рРНҚ, тРНҚ және т.б. гендері), олар әрқашанда экспрессияланады)

Және мамандандырылған қызметтеріне арналған гендер бар (олар фенотипін анықтайтын мамандандырылған жасушаларда экспрессияланады)

  • Құрылымдық гендерде ақуыз және РНҚ құрылымы (рибосомалық және тасымалдаушы) туралы ақпарат бар

  • Реттеуші гендер құрылымдық гендердің белсенділігін жасуша деңгейінде және организм деңгейінде үйлестіреді (лактоза оперонының гендік реттеушісі, TFM гені және т.б.).

  • ДНҚ деңгейіндегі реттеуші тізбектер (промотор, оператор, терминатор, активаторлар, ингибиторлар, промотор алдындағы элементтер), олардың қызметі белгілі бір белоктармен әрекеттескенде анықталады

  • Эукариотты жасушалардың ДНҚ-сы бірдей, бірақ фенотиптік жағынан әр түрлі.

  • Жасушаларда әр түрлі гендер көрсетіледі, сәйкесінше әр түрлі мРНҚ мен белоктар синтезделеді.

  • Гендердің экспрессиясы генетикалық ақпаратты жүзеге асырудың әртүрлі деңгейлерінде реттеледі.

  • Транскрипциялық бірлігі - ақпаратты емес жэне ақпаратты аймактардаң туратын транскриптон деп атайды.

  • ақпаратты емес аймак: промотор, инициатор, реттеуш тізбектір.

  • ақпаратты аймактар: мозаикалык экзон - интронды құрылымы бар құрылымдық ген.

  • Интрон - ДНҚ ақпаратты емес учаскілері.

  • Экзон - полипептид курылым туралы мәлімет болатын ДНҚ тізбектер.

  • Транскриптон терминатормен аяқталады.

Геннің экспрессиясы келесі деңгейлерде бақыланады:

• транскрипция деңгейінде (геннің транскрипциясының уақыты мен сипаты бақыланады)

• транскриптті бастапқы өңдеу деңгейінде

• цитоплазмаға тасымалдау үшін жетілген мРНҚ-ларды таңдағанда

• трансляция деңгейінде – рибосомаларға трансляциялау үшін мРНҚ цитоплазмасында іріктеу

• белок белсенділігі деңгейінде – селективті белсендіру, инактивация немесе

ақуыз молекулаларының синтезден кейін компартменттелуі.

Бақылауға арналған сұрақтар

  • Эукариот және прокариот геномдардың гендік экспрессиясының салыстыру түрінде талдау жасау.

  • Протемиканың мақсаттары, объектілері

  • Деректер қорылардың сипаттамасы

  • Протемиканың даму тарихы

  • Протемиканың жетістіктері.

Әдебиет және ресурстар

  • Ашмарин Н.П. Молекулярная биология. Л. ЛГУ, 1977 г.

  • Компьютерный анализ генетических текстов. Компьютерная биометрика. Под ред. В.Н.Носова, М., МГУ, 1990, 232 с.

  • Льюин Б. Гены. М. Мир 1987 г. 544 с.

  • Сингер М., Берг П. Гены и геномы. т. 1,2. М. 1998 1-373 с., 2-391 с..

  • Lewin B. Genes. 7, Oxford 2000, 999 p..

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

3

Тақырыбы: Деректер қорылар. Посттрансляциялық реттеу, альтернативті сплайсинг механизмі.

Дәрістің мақсаты: студенттерді геномды реттеу механизмдерін талдау үшін биотехнологияда қолданылатын негізгі мәліметтер қорымен таныстыру.

Деректер қорылар не үшін керек :

1. тәжірибелік мәлеметтерді сақтауға арналған және пайдаланушыларға ұсынуға.

М-ы - барлық секвенирленген нуклеотидті тізбектер сақталады. (М-ы - EMBL, GenBank, DDBJ - біртұтас жүйені ќұрастырады және оларда ақпараты бірдей болады)

2. биоинформатика әдістерімен салыстырма зерттеулердің нәтижелердің ұсынуына арналған.

Eukaryotic Promoter Data base - оперон промоторлардын базалары.

Әдетте биолог биоинформатикада осындай малеметтердін базалармен жєне олардың талдаудың аспаптармен жұмыс істеді.

Әртүрлі базалар болады. Бірінші түрі архивтік базалар. Сондай базаларға жатады

· GeneBank & EMBL – осында алғашќы тізбектер саќталады

· - белоктардың кеңдік ќұрылымдары,

Және көптеген басќалар базалар.

Екінші түрі - жетекшілік етілетін базалар. Осында орналасқан ақпарат тәжеребелік нәтижелерге негізделген.

Осындай базаларға жатады :

· Swiss-Prot, KEGG, FlyBase, COG.

Үшінші түрі - мәлеметтер базалардың туындылар. Олар архивтік және жетекшілік етілетін базалардан құралады.

Мұнда кіреді : SCOP, PFAM, GO (Gene Ontology), ProDom - белоктыќ домендер, AsMamDB.

Пост-трансляциялық реттеуге оның синтезінен кейін ақуызға әсер ететін механизмдер жатады.

• Ақуызды белсендіру

• Кейбір белоктар синтезден кейін белсенді болмайды, олар трансляциядан кейінгі модификациядан өтуі керек.

• Көптеген ақуыздар фосфорланудан кейін белсендіріледі

• Кері байланысты басқару

• Метаболикалық жолдардағы кейбір ферменттер сол жолдың өнімдерімен теріс тежелуі мүмкін

• Ақуыздың ыдырауы

Гендердің әртүрлі экспрессиясын альтернативті сплайсинг жолдарын таңдау арқылы реттеуге болады. Мысалы, альтернативті сплайсинг құбылысы аксонды қоршап тұрған миелиндік мембраналардың негізгі ақуызын кодтайтын және ұзақ қашықтыққа тиімді сигнал беруді қамтамасыз ететін геннің экспрессиясында табылды. Сплайсинг нәтижесінде спецификалық қызметтері әлі зерттелмеген миелиндік негізгі ақуыздың төрт формасы синтезделеді. Альтернативті сплайсинг сонымен қатар дамудың негізгі кезеңдерін анықтайтын гендердің әрекетін реттеуге қатысатын полипептидтік гормондарды, жасуша иондық арнасының ақуыздарын және ядролық ақуыздарды кодтайтын гендер үшін әртүрлі экспрессия жолдарын қамтамасыз етеді.

Бақылауға арналған сұрақтар

  • NCBIдің аспаптары.

  • Медицина мен геномика.

  • Толық секвенделген геномдарының сипатамалары.

  • KEGG аспаптары.

  • Изоформалар деген не?

  • Сплайсосома денег не?

  • Деректер базалардан изоформаларды іздеу

Әдебиет және ресурстар

  • Смиряев А.В., Панкина Л.К. Основы биоинформатики. 2016

  • Радген Д.Дж, Новоселецкий В.Н. (ред.) Структура и функционирование белков: применение методов биоинформатики М.: УРСС; Ленанд, 2014. — 412 с.

  • Леск А.М. Введение в биоинформатику Издательство Бином, 2013 г.

  • Федотов А.А. Введение в цифровую обработку биомедицинских изображений. Учебное пособие Издательство Лань, 2019 г

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

https://www.genome.jp/kegg/

4

Тақырыбы: Негізгі деректер қорылардын сипаттамасы.

Дәрістің мақсаты: биологиялық ақпаратты сақтайтын мәліметтер қорын зерттеу, деректерді талдау және биологиялық мәселелерді дұрыс шешу үшін құралдар жиынтығын пайдалануды үйрену

NCBI 1988 жылында National Library of Medicine және National Institutes of Health бөлімдер сияқты ұйымдастырылған. Осы шақта ол ең ірі биологиялық қоры (молекулалық биология , биохимия және генетика) болып табылған. NCBI да ең күшті өңдеу және ұсыну жүйелері бар .

NCBI-дің кейбір ресурстардың сипатамасы:

GenBank - осында 70000 –наң астам организмдің нуклеотидті тізбектері берілген (кодтайтын тізбектердің трансляциясі келтірілген).

Тізбектердің алуы Entrez арқылы жасалынады (нөмір , организм , автор арқылы іздеу өткізіледі).

GenBank-ке нуклеотидті тізбектердің ұсынуына арналған екі аспап бар (нуклеотидті тізбектерді жіберудің алдында векторлық тізбектердің іздеуің өткізу керек, VecScreen - аспап арқасында векторлардың, линкерлердің немесе адаптерлердің компоненттерің ұсынылған тізбекте табуға болады.

BankIt - біреудің немесе бірнеше тізбектердің ұсыну.

Sequin - ұзын тізбектергерге арналған, толық геномодарға, популяциялық және филогенетикалық зерттеулердің нәтижелеріне арналған.

ESTs - expressed sequence tags қысқа бір рет секвенделген сДНҚ тізбектері.

GSSs - genome survey sequences қысқа бір рет секвенделген геномдық тізбектер.

HTGs - high throughput genome sequences сиквенс ірі орталықтардан берілген тізбектер. Аяқталынбаған және аяқталған тізбектер.

STSs - sequence tagged sites ; геномдарджы картілеу үшін қолданылады.

RefSeq Reference Sequences деректер қоры. ДНҚ мен РНҚ—ның қайталанбайтың тізбектері.

DbSNP single nucleotide polymorphisms, делециялар/инсерциялардың, полиморфтық қайталанатын элементтердің және microsatellite variation деректер қоры.

UniGene Осында ESTs және mRNA тізбектері бірегей кластерлерге ұйымдатырылған.

Осы шақта Homo sapiens, Mus musculus, Rattus norvegicus, Danio rerio деген организмдерге мынандай деректер қорылар бар: OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man) Genomic Biology, Entrez, Entrez Genomes.

Бақылауға арналған сұрақтар

  • Swiss- Prot сипаттамасы.

  • BLAST сипаттамасы.

  • PDB сипаттамасы.

  • GeneBank & EMBL сипаттамасы.

Әдебиет және ресурстар

  • Смиряев А.В., Панкина Л.К. Основы биоинформатики. 2016

  • Радген Д.Дж, Новоселецкий В.Н. (ред.) Структура и функционирование белков: применение методов биоинформатики М.: УРСС; Ленанд, 2014. — 412 с.

  • Леск А.М. Введение в биоинформатику Издательство Бином, 2013 г.

  • Федотов А.А. Введение в цифровую обработку биомедицинских изображений. Учебное пособие Издательство Лань, 2019 г

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

https://www.genome.jp/kegg/

5

Тақырыбы: SMS-бағдарламаның аспаптары.

Дәрістің мақсаты:Қысқа ДНҚ және ақуыз тізбектерін жасауға, пішімдеуге және талдауға арналған JavaScript бағдарламаларының жиынтығымен танысу.

  1. Гендердің нуклеотидтік құрамының статистикасын жасау (Sequence Manipulation Suite бағдарлама арқылы)

ДНҚ статистикасы сіз енгізген ретпен әрбір қалдықтың қайталану санын қайтарады. Пайыздардың жиынтығы әр қалдық үшін де, белгілі бір қалдық топтары үшін де беріледі, бұл әртүрлі реттілік үшін алынған нәтижелерді жылдам салыстыруға мүмкіндік береді. Төмендегі мәтін аймағына бір немесе бірнеше FASTA тізбегін қойыңыз. Енгізу шегі - 500 000 000 таңба.

Кодонды қолдану бір немесе бірнеше ДНҚ тізбегін қабылдайды және әр кодон түрінің саны мен жиілігін қайтарады. Бағдарлама сонымен қатар бірдей аминқышқылын (синонимді кодондар) кодтайтын кодондардың жиілігін салыстыратындықтан, сіз кезектілік белгілі бір синонимдік кодондарға артықшылық көрсететінін бағалау үшін қолдана аласыз. Мәтін аймағына бір немесе бірнеше FASTA тізбегін қойыңыз. Енгізу шегі - 500 000 000 таңба.

  1. Гендерді аминқышқылдық тізбектерге бағдарлама арқылы трансляциялау

Протеин статистикасы сіз енгізген ретпен әрбір қалдықтың қайталану санын қайтарады. Пайыздардың жиынтығы әр қалдық үшін де, белгілі бір қалдық топтары үшін де беріледі, бұл әртүрлі реттілік үшін алынған нәтижелерді жылдам салыстыруға мүмкіндік береді. Төмендегі мәтін аймағына бір немесе бірнеше FASTA тізбегін қойыңыз. Енгізу шегі - 500 000 000 таңба

Sequence Manipulation Suite - қысқа ДНҚ мен ақуыздар тізбегін құруға, пішімдеуге және талдауға арналған JavaScript бағдарламаларының жиынтығы. Оны молекулалық биологтар жиі қолданады, оқыту үшін, сонымен қатар программалық және алгоритмдік тестілеу үшін.

Сіз өзіңіздің веб-сайтыңыздағы Sequence Manipulation Suite-ті оңай көрсете аласыз немесе оны оффлайн режимінде қолдана аласыз.

Sequence Manipulation Suite бағдарламасының бұл нұсқасы алдыңғы нұсқаның толық қайта жазылуын білдіреді. Жаңа нұсқа әлдеқайда жылдам және көптеген жаңа мүмкіндіктерге ие. Sequence Manipulation Suite алдыңғы нұсқасына қол жеткізуге болады.

Бақылауға арналған сұрақтар

  • осы бағдарлама арқылы қандай манипуляциялар жасауға болады?

  • оны биотехнологияда қалай қолдануға болады?

  • бұл бағдарламаның қандай пайдасы бар?

  • бұл бағдарламаның кемшіліктері қандай?

Әдебиет және ресурстар

  • https://www.bioinformatics.org/sms2/

6

Тақырыбы: МикроРНҚ-лар. МикроРНҚ-лардың құрылымы, ерекшеліктері.

Дәрістің мақсаты: микроРНҚ биогенезінің негізгі ерекшеліктерімен, құрылысы мен қызметімен таныстыру

МикроРНҚ (ағылш. microRNA, miRNA) — ұзындығы 18-25 (орташа 22) нуклеотидтен құралған, қысқа әрі кодталмайтын, РНҚ молекулалары , ол РНҚ- интерференция жолымен гендер экспрессиясының транскрипциялық және посттранскрипциялық тұрақтануына катысады. Олар клеткада постранскрипционды деңгейде белгілі гендердің активтілігін реттеу қызметін орындайды,полиферация мен апоптозға қатысады, сонымен бірге ісік процессінде негізгі рөл атқарады.

микроРНҚ-ның қызметтері

Транскрипция деңгейінде РНҚ синтезін реттеу

Гетерохроматиннің метилденуі

Клетканың мамандануына қатысу

Апптозға қатысу

Эмбриогенезге қатысу

Қатерлі ісіктердің өсуіне қатысу

Ең алғашқы микроРНҚ 1990 жылдардың басында сипатталған болатын, дегенмен оларды белгілі қызметі бар биологиялық реттегіш молекулалар класы ретінде тек 2000 жылдар басында ғана қарастыра бастады.

Сол кезден бастап, жағымсыз реттелуі кезінде (транскрипциялық деградация немесе изоляция, трансляцияның басылып қалуы) және жағымды реттелу кезінде (транскрипция мен трансляцияның белсенуі)микроРНҚ-ның көптеген қызметтері айтылған болатын.

микроРНҚ гендер экспрессиясының реттелуінде қатысатын болғандықтан, олар биологиялық процестердің көп бөлігінде қатысады.

Әртүрлі жасушалар мен ұлпаларда микроРНҚ-ның әртүрлі жиыны болады.

Арнайы микроРНҚ-ны кодтайтын гендер қатарында басқа да олардың детерминанттары болады, олар геннен тыс орналасқан сияқты, геномның ген аралық бөліктерінде де тұрақтай береді.

Бірінші жағдайда, микроРНҚ-ны кодтайтын ДНҚ участоктары экзонда орналасқан сияқты, интрондарда да орналаса береді, сонымен қоса ДНҚ-ның антимағыналы (антисмысловые) жіпшелерін қосқанда геннің кодталмайтын участоктарында да орналасады.

Екінші жағдайда, микроРНҚ-ның генетикалық детерминанттары эндогенді транспозон участоктарында локализацияланады.

МикроРНҚ жануарлар мен өсімдіктердің ядролық ДНҚ-сымен және кейбір ДНҚ-сы бар вирустардың вирусты ДНҚ-сымен кодталады. МикроРНҚ гендер белсенділігінің басылуында қатысады: олар комплементарлы түрде мРНҚ участоктарымен жұпталып, олардың трансляциясын ингибирлейді.Сонымен қатар, микроРНҚ мен мРНҚ-ның біріккен кешені жасушамен жылдам ыдырап кетеді. Бұл дегеніміз, РНҚ-ның 2 молекуласының комплементарлығыны осы кешендердің негізінде жатқандығының бір мысалы болып табылады. Сондай-ақ, гендер репрессиясының, транспозон белсенділігін болдырмаудың кілттік механизмдерінің бірі болып табылатын,ДНҚ тәуелді метилдену РНҚ процесінде микро РНҚ-ның ДНҚ-мен әсерлесу мүмкіндігін көрсететін мәліметтер бар.

МикроРНҚ эукариоттар арасында жоғары консерваторлыққа ие, және микроРНҚ дегеніміз гендер экспрессиясының реттелу жүйесінің эволюциялық көне әрі өмірлік қажетті кешені.

Бақылауға арналған сұрақтар

  • МикроРНҚларға арналған ресурстармен жұмыс істеу.

  • MirBase.

  • МикроРНҚ-лардың құрылымы, ерекшеліктері.

  • Биотехнологиядағы замануи әдістері.

Әдебиет және ресурстар

https://mpd.bioinf.uni-sb.de/overview.html

https://ccb-web.cs.uni-saarland.de/tissueatlas/

https://tools4mirs.org/

https://mircarta.cs.uni-saarland.de/

7

Тақырыбы: МикроРНҚ-лардың әсер ету механизмі.

Дәрістің мақсаты: миРНҚ көмегімен геномды реттеудің негізгі принциптерімен таныстыру

Жалпылама математикалық моделдеу көмегімен микроРНҚ-ның әсер етуінің 9 механизмі сипатталған:

  • Кэп ауданында рибосоманың 40S- суббірлігінің жалғануының ингибирленуі;

  • Рибосомалық 60S- суббірліктің жалғануының басылп қалуы;

  • Элонгацияның басылып қалуы ;

  • Рибосомалық кешеннің диссоциациясы (уақытынан бұрынғы терминация);

  • Котрансляциялық көмекші белоктардың деградациясы;

  • Р-денелердің[en] айырылуыы;

  • мРНК ыдырауы(дестабилизация);

  • мРНК кесілуі;

  • Транскрипцияның жанама реұйымшыл микроРНҚ арқылы басылып қалуы.

микроРНҚ эукариот жасушаларының қалыпты қызметіне қатысатындықтан, олардың қызметінде бір қателіктер болса ол сырқат жағдайға алып келеді.

miR2Disease –ның баршаға қол жетімді мәліметтер қорында микроРНҚ жұмысы мен әртүрлі аурулар арасындағы байланыс туралы ақпарат жиналған.

Argonaute белогы 5'- соңы (конец) термодинамикалық тұрғыда алғанда біршама тұрақты болып келетін қос тізбекті микроРНҚ тізбегімен байланысады. Argonaute және онымен байланысқан микроРНҚ ары қарай гендер экспрессиясының реттелуінің бір жолында қатысуы мүмкін. Сонымен бірге RISC (RNAInduced Silencing Complex) немесе RITS (RNA-Induced Transcriptional Silencing complex) полибелоктық қосылыстыры қалыптасады, олар гендердің пост- және транскрипциялық басылу процестерін жүзеге асырады. микроРНҚ-мен шартталған ген қызметінің басылуы үшін ДНҚ немесе РНҚ –нысанның толық комплементарлылығы міндетті жағдай болып табылмайды. Нәтижесінде бір микроРНҚ нысаны қызметін 1 ғана ген емес, гендер жиыны атқарады.


Бақылауға арналған сұрақтар

  • МикроРНҚларға арналған ресурстармен жұмыс істеу.

  • МикроРНКлардың метаболиттік жолдарда қатысуы

Әдебиет және ресурстар

https://mpd.bioinf.uni-sb.de/overview.html

https://ccb-web.cs.uni-saarland.de/tissueatlas/

https://tools4mirs.org/

https://mircarta.cs.uni-saarland.de/

8

Тақырыбы: Хлоропласт геномдарының құрылымдық- функционалдық ерекшеліктері. Хлоропласт геномдарының реттеу механизмдері

Дәрістің мақсаты: хлоропласт геномының генетикалық аппаратының ұйымдастырылуы мен ерекшеліктерін және оның биогенезіндегі хлоропласт геномының рөлін зерттеу.

Өсімдіктердің бірегей қасиеті хлоропластар мен митохондрияларда ядролық геномнан басқа екі ядродан тыс геномның болуы. Хлоропласт геномы салыстырмалы түрде кішкентай - пластидтердің жұмыс істеуі үшін қажетті барлық ақуыздардың 5% -дан азын кодтайтын 100-120 ген. Пластид геномының экспрессиясы прокариоттардың ерекшеліктерін сақтайды: оперондағы гендердің ко-транскрипциясы, РНҚ-полимеразалар және бактерияларға ұқсас промоторлар, 70S рибосомаларының болуы, бірақ жаңа қасиеттер де пайда болады: транскрипция трансляцияға қосылмаған, фаг тәрізді. РНҚ полимеразалары, РНҚ-ны редакциялау және транскрипттерді қосу. Өсімдік организмінің даму процесінде ядро ​​(ядро геномы) мен цитоплазманың (пластид геномы, митохондрия) өзара әрекеттесуі өсімдіктің жан-жақты дамуы, сыртқы орта факторларына бейімделуі (пластикалық) үшін өте қажет.

Хлоропласттың өз ДНҚ-сы, яғни өз геномы бар. Ол ядроның тізбекті ДНҚ молекуласымен салыстырғанда хлоропласт ДНҚ-сы қос спиральді сақиналы молекула.

  • Оның ұзындығы 40-60 мкм

  • Мөлшері өсімдіктердің әр түрлерінде 130-160 мың ж.н. аралығында өзгеріп отырады. Қазіргі таңда бірқатар өсімдіктердің хлоропласт ДНҚң нуклеотидтік тізбектері толық анықтаған, сонымен қатар хлоропласттық ДНҚ құрылымының жалпы принциптері және оның консервативтілігі анықталған.

Хлоропласттық ДНҚ шамамен 130 генді кодтайды, оның ішінде

4 рибосомалық РНҚ,

хлоропласттың 20 рибосомалық белок,

хлоропласттың РНҚ-полимераза суббірліктерінің кейбір гендері,

I және II фотосистемаларының кейбір белоктары,

АТФ-синтетазаның 12 суббірлігінің 9-ы,

электрон тасымалдау комплекстерінің бірқатар белоктары,

рибулозадифосфат-карбоксилаза (СО2 байланыстыратын негізгі фермент) суббірлігінің біреуі,

тРНҚ-ң 30 түрі және әлі анықталмаған 40 белоктар.

Бұл хлоропласттың құрамына кіретін белоктардың жартысы, тилакоидты мембрананың қалған белоктары ядрода кодталады.

Бақылауға арналған сұрақтар

  • Хлоропласт геномдардың регуляциясының ерекшеліктері

  • Хлоропласт геномдардың реттегіш элементтер

  • Эдитинг

Әдебиет және ресурстар

  1. А. Колесников, Е. С. Герасимов Множественность вариантов организации митохондриального генома Успехи биологической химии, т. 52, 2012, с. 37–6237

  2. Синявская М.Г., Даниленко Н.Г., Луханина Н.В., Шимкевич А.М., Давыденко О.Г. Экспрессия хлоропластного генома: современные представления и экспериментальные пути изучения. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015;19(5):511-528. DOI 10.18699/VJ15.068

  3. Смиряев А.В., Панкина Л.К. Основы биоинформатики. 2016

9

Тақырыбы: Митохондрия геномдарының құрылымдық- функционалдық ерекшеліктері. Митохондрия геномдарының реттеу механизмдері

Дәрістің мақсаты: митохондрия геномының генетикалық аппаратының ұйымдастырылуы мен ерекшеліктерін және оның биогенезіндегі митохондрия геномының рөлін зерттеу.

50 жылдан астам уақыт ішінде mtгеномын зерттеу нәтижесінде құрылымдық ұйымның әртүрлі формалармен ұсынылуы мүмкін екендігі белгілі болды. 6 негізгі нұсқа бар:

1) Өлшемі 11–12 Кб-тен 28 Кб дейінгі сақина молекуласы.

2) Өлшемі 22 Кб-тен 1000 Кб дейінгі сақина молекуласы.

3) Бір мезгілде плазмида тәрізді молекулалардың қатысуымен 22 Кб жоғары шеңберлі молекула.

4) Гетерогенді сақина молекулаларының популяциясы.

5) Біртекті сызықты молекулалардың популяциясы.

6) Гетерогенді сызықты молекулалардың популяциясы

Осы уақытқа дейін жинақталған тәжірибелік материал митохондриялық геномның жасушада өте әртүрлі ұйымдастырылуы мүмкін екенін көрсетеді. Ең алдымен, бұл шын мәнінде митохондриялық ДНҚ формасына (яғни оның архитектурасына) қатысты. Молекуланың пішіні мен өлшеміне келетін болсақ, кем дегенде 6 негізгі нұсқаны ажыратуға болады.

Екінші маңызды фактор - молекуланың мөлшері. Өлшемді үлкейту жасушаға көбірек белоктарды кодтауға мүмкіндік береді. Дегенмен, ДНҚ мөлшерінің ұлғаюы мен гендер санының арасында пропорционалдылық табылмады, ДНҚ-ның маңызды бөлігін генаралық аралық бөлгіштер алады.

mt геномы генетикалық ақпаратты және геномды экспрессиялау процестерін жүзеге асырудың көптеген механизмдерімен сипатталады. Транскриптті өңдеу митохондриялық геномдағы әртүрлілікті реттеудің және тудырудың өте кең таралған тәсілі болып көрінеді. Организмдердің әртүрлі топтары редакциялау механизмін жүзеге асырудың әртүрлі формаларымен, сондай-ақ транскрипттері осы процеске қатысатын гендердің (криптогендер) жиынтығымен сипатталады.

Митохондриялық код

1979 жылы әмбебап генетикалық кодтан митохондриялық кодтың айырмашылығы бар екені анықталды. Адам митохондриясында AUA кодоны изолейциннің орнына метионинді, AGA, AGG кодондары стандарт кодта аргининді, ал митохондрияда стоп кодон болады. UGA кодоны стандартты кодта стоп кодон болса, митохондриялық кодта триптофанды кодтайды. Ашытқылардың митохондрияларында GUU, CUC, CUA және GUG триплеттері лейцинді емес треонинді кодтайды.

Митохондриялық геном тыныс алу тізбегі комплексінің 13 суббірлігін кодтайды. Ядролы геном басқа белоктарды кодтайды: электрон тасымалдаушылары, митохондрия транслоказалары, митохондрияға белок транспортының компоненттері. Бұл белоктар мтДНҚның транскрипция, трансляция және репликациясына қажет факторлар. Сондықтан митохондрия қызметі екі геном ядролық және митохондриялық геном арасында сәйкестендіріліп іске асады. Кейбір митохондриялық гендердің көшірмелері ядролық геномда да болады.

Бақылауға арналған сұрақтар

  • Митохондрия геномдардың регуляциясының ерекшеліктері

  • Митохондрия геномдардың реттегіш элементтер

  • Эдитинг

Әдебиет және ресурстар

  • А. Колесников, Е. С. Герасимов Множественность вариантов организации митохондриального генома Успехи биологической химии, т. 52, 2012, с. 37–6237

  • Синявская М.Г., Даниленко Н.Г., Луханина Н.В., Шимкевич А.М., Давыденко О.Г. Экспрессия хлоропластного генома: современные представления и экспериментальные пути изучения. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2015;19(5):511-528. DOI 10.18699/VJ15.068

  • Смиряев А.В., Панкина Л.К. Основы биоинформатики. 2016

10

Тақырыбы: Вирустар геномдарының құрылымдық- функционалдық ерекшеліктері. Вирустар геномдарының реттеу механизмдері

Дәрістің мақсаты: вирус геномдарының құрылымдық-молекулалық ұйымдастырылуын, енгізілген генетикалық ақпаратты жүзеге асыру жолдарын және вирустардың иесі жасушаға әсер етуінің молекулалық негіздерін зерттеу.

Басқа тірі жүйелердегі сияқты, вирустарда да белоктың аминқышқылдарының тізбегі мен геномдық нуклеин қышқылының нуклеотидтер тізбегі арасындағы сәйкестік әмбебап дегенеративті генетикалық код арқылы белгіленеді, мұнда кодтау бірлігі нуклеотидтердің триплеті (кодон) болып табылады. Вирустық жүйелер бактериялық, архейлік және эукариоттық жүйелер сияқты кодон мәндерінің жиынтығын пайдаланады. Дегенмен, вирустарда генетикалық ақпарат мағыналық полинуклеотидтік тізбекте де, шаблондық тізбектің тізбегі бойынша да сақталуы мүмкін. Микроскопиялық мөлшеріне қарамастан, вирустардың нуклеин қышқылдары капсидті ақуыздар туралы ғана емес, сонымен қатар ДНҚ, РНҚ синтезі және олардың модификациясы, РНҚ транскрипттерін синтездеу және оларды өңдеу, ақуыздардың синтезін қамтамасыз ету және оларды өңдеу үшін қажетті ферменттер туралы ақпарат береді. олардың посттрансляциялық модификациясы және иесі жасушаның биосинтетикалық процестеріне әсері. Мысалы, T4 бактериофагының геномы бірнеше жүздеген белоктарды кодтайды, олардың кем дегенде 30-ы ферменттер. Қоршаған ортада генетикалық ақпаратты сақтау және оны жаңа ұрпаққа беру үшін вирустар геномдық нуклеин қышқылдарын ақуыз капсидіне және көбінесе суперкапсидке (липидті қабықшаға) жинап, вирустың жасушадан тыс түрін - вирионды құрайды. Әдетте, вириондар жасушаға еніп, вирустық ұрпақ беретін өнімді инфекциялық циклды қамтамасыз етеді. Дегенмен, интегративті деп аталатын бірқатар вирустар өздерінің геномын иесінің хромосомаларына, соның ішінде ұрық жасушаларына біріктіреді, бұл вирустың генетикалық ақпаратының иесінің бірқатар ұрпақтарында ұзақ уақыт сақталуын қамтамасыз етеді.

Вирустар жасушаны вирустық компоненттерді көбейту және жинау және вирион ұрпақтарын шығару үшін жасушалық механизмді пайдалану арқылы көбею үшін пайдаланады. Вирустардың ДНҚ немесе РНҚ геномдары бар-жоғына қарамастан, эукариоттық вирустар жасуша бетіндегі белгілі бір рецептормен әрекеттесуден басталатын жалпы өмірлік циклге ие. Вирионның ену процесі кезінде жасуша бетіне адсорбцияланғаннан кейін вирустардың геномы шешінуден өтеді. Шешінген немесе жартылай шешінген геном вирустың жасушаішілік көбеюін қамтамасыз етеді. Өмірлік циклдің жасушаішілік кезеңін жүзеге асыру кезінде вирус үш молекулалық процесті орындайды: геномдық нуклеин қышқылының репликациясы, транскрипциясы және трансляциясы. Әрбір кезеңде вирус жасушалық синтетикалық механизмдерге кедергі келтіреді және оларды өз міндеттеріне бағындырады, вирустық нуклеин қышқылдары үшін басымдықтарды жасайды.

Бақылауға арналған сұрақтар

  • Вирустардың генетикалық компоненті – РНҚ немесе ДНҚ

  • Вирус геномдарының сипаттамасы

  • Вирустардың генетикалық ақпаратын сақтау

  • Вирустардың генетикалық ақпаратын жүзеге асыру

Әдебиет және ресурстар

  • Н.А. Новикова ХРАНЕНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ВИРУСОВ Учебно-методические материалы по программе повышения квалификации «Хранение и обработка информации в биологических системах» Нижний Новгород 2007

  • Н. Е. Фомченко, И. В. Фадеева Экспрессия генов прокариот и эукариот Учебно-методическое пособие Гомель ГомГМУ 2016

  • Lewin B. Genes. 7, Oxford 2000, 999 p..

11

Тақырыбы: Гендік желілер

Дәрістің мақсаты: гендік және метаболикалық желілерді құруға арналған құралдарды ұсынатын негізгі ресурстармен таныстыру

Организмде болатын барлық процестер (биохимиялық, физиологиялық және т.б.) әр түрлі гендер топтарының келісілген көрінісі арқасында жүзеге асырылады. Мұндай топтардың әрқайсысы жасушаның, ағзаның, ағзаның белгілі бір функциясының орындалуына жауапты гендік желінің негізін құрайды.

Реттеу механизмі бұл үйлестірілген гендердің экспрессиясының, олардың ақуыз өнімдерінің және олардың арасындағы байланыстардың жиынтығы.

Маңызы - оның сыртқы ортамен және басқа гендік желілерімен байланысы. Сондықтан кез-келген гендік желіде сыртқы сигналдарды қабылдауды және беруді қамтамасыз ететін компоненттер бар немесе осындай сигналдарды шығару компоненттері бар.

  • 1) үйлестірілген гендердің топтары (желі ядросы);

  • 2) осы гендермен кодталған белоктар (белгілі бір құрылымдық, биохимиялық және реттеуші функцияларды атқарады);

  • 3) төмен молекулалық қосылыстар (метаболиттер және т.б.) және гендік желінің жағдайын турақтандыратын қамтамасыз ететін әртүрлі сыртқы сигналдар

1. Ақуыздардың, ферментативті реакциялардың, тасымалдаудың, транскрипция, сплайсинг, трансляция, трансляциядан кейінгі модификациялардың өзгерудін, молекулалық механизмдердің алуан түрлілігінің болуы.

2. Әр желіде «орталық» гендердің болуы және осы желінің қалған гендерінің қызметін үйлестіруді қамтамасыз ететін ақуыздар (негізгі реттегіштер)

3. Транскрипциялық факторлар арқылы ірі гендік топтардың транскрипциясының активтендірүінің каскадтік механизмі.

Бақылауға арналған сұрақтар

  • Метаболиттік жолдарға арналған биоинформатикалық ресурстары.

  • Адам ақуызы атласы -

  • әртүрлі омикс технологиялар

  • IT-технологияларды гендерді зерттеуде қалай қолдануға болады? 

Әдебиет және ресурстар

  • KEGG PATHWAY KEGG PATHWAY

  • База GeneNet

  • MetaCyc

  • BioCyc

  • Reactome

  • WikiPathways

12

Тақырыбы: Гендік терапия

Дәрістің мақсаты: гендік терапияда қолданылатын геномды реттеу механизмдерін қолданудың негізгі принциптерін қарастыру

Гендік терапия геннің қызметін өзгертетін кез келген емдеу ретінде анықталады, гендік терапия көбінесе белгілі бір генетикалық бұзылыстың салдарынан осындай қалыпты гендер жетіспейтін адамның жасушаларына қалыпты гендерді енгізу болып саналады. Бұл технология генді енгізу терапиясы немесе генді енгізу терапиясы деп аталады. Қалыпты гендер басқа адам берген қалыпты дезоксирибонуклеин қышқылынан (ДНҚ) полимеразды тізбекті реакцияны (ПТР) қолдану арқылы жасалуы мүмкін. Қазіргі уақытта мұндай генді енгізу терапиясы муковисцидоз сияқты моногенетикалық ақаулардың алдын алу немесе емдеуде ең тиімді болып табылады.

Қалыпты ДНҚ-ны адам жасушаларына енгізу бірнеше әдістерді қолдану арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.

Вирустың трансфекциясы

Липосомалар

Антисенс нуклеин қышқылы техникасы

Басқа гендік терапия әдісі антисенс нуклеин қышқылдарын пайдаланады.

Химиялық модификация

Трансплантация терапиясы

Бақылауға арналған сұрақтар

  • гендік терапия туралы түсінік

  • гендік терапия түрлері

  • гендік терапиядағы жетістіктер

  • гендік терапиядағы қазіргі тенденциялар 

Әдебиет және ресурстар

  • А.А. Бабаев, Г.П. Ежова, Н.А. Новикова, В.В. Новиков ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ: КОРРЕКЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Нижний Новгород 2007

  • Применение молекулярных методов исследования в генетике: Учебное пособие/Нефедова Л. Н. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 104 с.: 60x90 1/16.

13

Тақырыбы: МикроРНҚ-лардың биотехнологиядағы қолдануы

Дәрістің мақсаты: медицинада және гендік терапияда және ауыл шаруашылығында миРНҚ қолданудағы жетістіктерге шолу

МикроРНҚ-ның тіршілік циклының кещендері өсімдіктер мен жануарлардағыдай болса да, бұл екі патшалықтың микроРНҚ жиыны қызмет етудің әр түрлі модельдерімен дамыған болатын.

Өсімдік микроРНҚ үшін өзінің мРНҚ- нысанымен толымды және жартылай толымды комплементарлы сәйкестілік тән. Және олар транскрипт-нысандардың деградациясын тудыра отырып гендер репрессиясына алып келеді. МикроРНҚ мен транскриптің байланысы кодталатын ауданда қалай жүзеге асса, дәл солай кодталмайтын ауданда да жүзеге асады.

Ал жануарлар микроРНҚ-сы , керісінше, керекті мРНҚ-ны оның 5’- соңында аз дегенде 6-8 нуклеотидтерден анықтауға мүмкіндігі бар. МикроРНҚ мен оның мРНҚ-нысанасы арасында өзара бірмағыналы сәйкестіктер болмауы да мүмкін: микроРНҚ бірнеше мРНҚ-нысаннан тұруы мүмкін, мРНҚ өзіне сәйкес келетін бірнеше микроРНҚ-ға ие болуы мүмкін.

2014 жылдары адамның жалпы 1800 микроРНҚ-сы анықталған болатын. Дегенмен, қазіргі кезде осындай РНҚ ұлпаларын іздестіру әдістерінің жақсарғандығына байланысты бұл сандар өсуі мүмкін.

Әртүрлі жасушалар мен ұлпалар микроРНҚ-ның әртүрлі жиындарын синтездейді, сол себепті оларды зерттеу жаңа молекулалардың ашылуына алып келеді деген де болжамдар бар.

Қандай да бір бағалау бойынша, микроРНҚ-ның нысанасы - белокты кодтайтын 30 дан 60% дейінгі адам гені екен.

МикроРНҚ түзілу процесі өзіне пре-микроРНҚ деп аталатын синтезден басталатын бірнеше сатыларды біріктіреді.аРНҚ жағдайындағыдай при-микроРНҚ молекулалары кэпирлену мен полиаденилденуге ұшырайды. При-микроРНҚ-ның нуклеотидтік реттілігі өзіне инвертирленген қайталануларды біріктіреді. Ол кезде бұл РНҚ-ның молекулалары сабақ- ілмек типті құрылым түзеді.

Сонымен бірге, кез-келген молекула осындай бірнеше құрылымды біріктіруі мүмкін.

микроРНҚ биогенезінің шешуші жағдайы -толық жетілген микроРНҚ-ның соңғы участоктарының бірін анықтайтын кесу сайтын тану сатысы болып табылады.

Қазіргі таңда при-микроРНҚ молекуласындағы қай құрылымдық ерекшелік рестрикция сайтын тануға жауапты екендігі әлі анық емес. Дегенмен, бұл процесте әртүрлі қызмет атқаратын Drosha мен Pasha белоктары қатынасатыны белгілі.

DGCR8 сүтқоректілер жасушасындағы Pasha белогы немесе оның аналогы при-микроРНҚ құрылымының ерекшеліктерін тануға көмектеседі және онымен байланысады, сол уақыт аралығында Drosha белогы сияқты при-микроРНҚ жіпшелерін кесу қызметін атқарады.

Кейбір авторлардың ойынша, тану процесі және Pasha белогының при-микроРНҚ жіпшелерімен байланысы РНК молекулалық құрылымында терминалды созылыңқы ілмектің болуымен байланысты.

Бақылауға арналған сұрақтар

  • микроРНҚ-ны медицинада қолдану,

  • медицинада микроРНҚ-ны қолданудағы жетістіктер және гендік терапия

  • ауыл шаруашылығындағы микроРНҚ,

  • стресске төзімді және өнімділігі жоғары өсімдік түрлерін алу үшін микроРНҚ пайдаланудағы жетістіктер

Әдебиет және ресурстар

  1. Ашмарин Н.П. Молекулярная биология. Л. ЛГУ, 1977 г.

  2. Компьютерный анализ генетических текстов. Компьютерная биометрика. Под ред. В.Н.Носова, М., МГУ, 1990, 232 с.

  3. Льюин Б. Гены. М. Мир 1987 г. 544 с.

  4. Сингер М., Берг П. Гены и геномы. т. 1,2. М. 1998 1-373 с., 2-391 с..

  5. Lewin B. Genes. 7, Oxford 2000, 999 p..

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

14-15

Тақырыбы: Геномның функционалды аймақтары. Өткен материал бойынша қорытынды

Дәрістің мақсаты: Функционалдық ДНҚ аймақтарының әртүрлілігін зерттеу, соның ішінде гендер, псевдогендер, қайталанулар және т.б.

Гендердің классификациясы. эукариоттық гендер. Гендік отбасылар - экзондары бір-бірімен туыстас екі немесе одан да көп гендердің жиынтығы. Дупликация және дивергенция гендік отбасылардың пайда болу механизмдері ретінде. Рибосомалық РНҚ және гистондарды кодтайтын отбасылар. Глобиндердің гендері, иммуноглобулиндер, гистосәйкестік кешені. Гендер мен геномдардың тұрақсыздығы. спутниктік ДНҚ. Псевдогендер. Конститутивтік гетерохроматиннің ДНҚ, микростеллиттер. ДНҚ және РНҚ транспозондары. Мобильді генетикалық элементтер (МГЭ) генеративті және соматикалық жасуша геномдарының бақылаушы және тұрақсыздандыратын факторлары ретінде. MGE транспозицияларының интрагеномдық және сыртқы факторлардың әртүрлі стресс факторларымен индукциясы. «Эгоист» ДНҚ түсінігі. Организмдердің толық нуклеотидтік тізбегін анықтау. Адам геномының реттілігі. Адам геномының бағдарламасы. Эволюциялық антропология: адам, шимпанзе және неандерталь геномдарын салыстыру. Басқа эукариоттардың геномдарымен салыстыру. Геномдардағы жеке айырмашылықтар. Геномның популяциялық өзгергіштігі. Даралардың геномдарының ағашы. Адам экзомасы. Адам геномы туралы ақпаратты медицинада қолдану перспективалары.

Қорытындылау



написать администратору сайта