Как организован геном

Вопрос, каким же образом располагаются гены в геноме, долгое время оставался без ответа. Первые гипотезы были очень далеки от истины. Только исследова­ния, проведённые во второй половине XX века, во многое внесли ясность.

Прежде всего, было установлено, что ДНК в клетках любых организ­мов намного больше, чем необходимо для обеспечения её структурных генов. Причём, даже если к структурным генам прибавить регуляторные, то всё равно окажется, что избыточная ДНК занимает большую часть гено­ма. Причём, если у кишечной палочки на структурные гены приходится 15—20 % от всей ДНК, то у дрозофилы — 5—10 %; а у человека — только 2—5 % (рис. 62). Причины чрезмерности ДНК в геноме до сих пор не имеют чёткого однозначного объяснения.

Кроме того, стало ясно, что геном состоит из последовательностей нукле­отидов, отличающихся своей уникальностью. Например, в геноме домовой мыши 70% нуклеотидных последовательностей уникальны — представлены в единственном экземпляре или состоят из нескольких копий. Ещё 20 % — это средние по показателю повторяемости последовательности, которые встречаются в геноме сотни и даже тысячи раз. Вероятнее всего, это струк­турные гены, определяющие синтез транспортных и рибосомальных РНК и белков-гистонов (это основные белки, которые взаимодей­ствуют с ДНК и определяют её укладку в хромосомы). Третья категория, составляющая 10 % генома, — высокочастотные повторы нуклеотидных последовательностей с менее чем 10 парами нуклеотидов. Частота их повто­ров — до 10 млн на геном. Эту часть ДНК принято называть сателлитной (от лат. сателлес — спутник). Она находится на участках ДНК возле цент­ромеры хромосомы. Очевидно, что эта часть ДНК является некодирующей. Материал с сайта http://worldof.school

Рис. 62. Процент ДНК, не имеющей отношения к структурным генам: чем выше уровень организации, тем меньший процент ДНК приходится на структурные гены

Вопросы по этому материалу:

• Какая ДНК называется сателлитной?