[Мікробіологія] Лекції / #3 med Генетика

ГЕНЕТИКА

МИКРООРГАНИЗМОВ

Лекция № 3

лектор-д.мед.н. Камышный

Александр

Михайлович

	«Геном»	«	чный ген»
	Мэтт Ридли
		Ричард Докинз

Humans genome (25 000 gens)

Vs Bacterial genome

(E.coli – 4200 Mycoplasma-400- 500)

Vs

Вирусы-1-10

Общий геном микробов в 100 раз больше генома человека

Сначала Бог создал вирусы. А потом из них

- человека

РНК (нестабильная, много ошибок)- белок –ДНК

(первая тоже у вирусов)

•Около 25 000 генов – транскрибируется 75%, только 1,5% транслируется, ост.- регуляторные, только транскрибируются, эволюционный артефакт и др. (9899%):

•Ретротранспозоны (эндогенные ретровирусы – до 10 % генома) (CtrlC-CtrlV)

•многократно повторяющиеся некодирующие последовательности

нуклеотидов длинные и короткие - LINE-ы (long interspersed nuclear element) и SINE-ы (short interspersed nuclear element), ДНК-транспозоны и вставочные последовательности – до 46% генома – (CtrlX-CtrlV)

•Все эти повторяющиеся последовательности некодирующей ДНК считаются остатками древних вирусов, в незапамятные времена встроивших свой генетический материал в геномы живых организмов, в том числе и человека.

1990-2003 - на первое секвенирование генома

человека потребовалось 13 лет и 3 млрд $ 2013 год: даешь геном за 1 день по 1000 $

Когда б вы знали, из какого сора...

98% генома «Мусорные последовательности»,

junk Sequences

В то время как человечество всеми силами пытается избавить себя от вирусов, враг уже преспокойно расположился в нашем геноме. Вирусы составляют

8-10%

человеческой ДНК.

Кто управляет нуклеотидами?

“Для того, чтобы управлять, нужно, как-никак, иметь точный план на некоторый, хоть сколько-нибудь приличный срок. Позвольте же вас спросить, как же может управлять человек, если он не только лишен возможности составить какой-нибудь план хотя бы на смехотворно короткий срок, ну, лет, скажем, в тысячу, но не может ручаться даже за свой собственный завтрашний день?”

М. Булгаков, ―Мастер и Маргарита‖

Почему в разных клетках одного организма, имеющих одни и те же гены, синтезируются разные белки? Почему гепатоцит отличается от нейрона и миокардиоцита?

"гистоновый код“ и эпигенетика- изучение регуляции экспрессии генов.

Типы эпигенетических модификаций:

1.ДНК-метилирование

по цитозину

2. модификации

гистонов

(ацетилирование, фосфорилирование, метилирование, рибозилирование, сумоилирование, убиквитинирование)

3. РНК-интерференция- small interfering RNA-

подавляют экспрессию генов, разрезая мРНК

(РНК-сайленсинг)

Поиски нуклеотидных ―кукловодов‖

Пост-трансляционные модификации гистоновых белков,

как и метилирование ДНК по цитозину, определяют будет или не будет транскрибироваться ДНК

• -метилирование

• -ацетилирование

• -фосфорилирование

• -рибозилирование

• -убиквитинирование

‘active’ or ‘open’ chromatin

‘silent’ chromatin