Molecular Biology of the cell клетканың молекулалық биологиясы Алтыншы басылым, І том
жүктеу/скачать 52,26 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 1.37-сурет. S.cerevisiae -ның көбейю циклы.
| 1.37-сурет
). Жоғары өсімдіктер мен жануарларға қарағанда ашытқы клеткалары гаплоидты немесе диплоидты күйде бөліне береді және клетканың бір күйден екіншісіне ауысуын өсу жағдайларын өзгерту көмегімен индукциялауға болады. Сонымен қатар, ашытқының, оны генетикалық зерттеулерде қолданылуын итерме- лейтін, тағы бір қасиеті бар: эукариоттық тұрғыдан оның геномы өте кішкентай келеді. Дегенмен, ол әр эукариоттық клеткаға қажетті барлық негізгі процестерді іске асыру үшін жеткілікті. Әр ген үшін мутанттар алынған және ашытқыларға жасалған зерттеу жұмыстары көптеген критикалық процестер туралы ақпарат берді. Мысалы, негізгі зерт- теулерге эукариоттық клетка циклын жатқызуға болады. Осы процесс кезінде клетка- ЭУКАРИОТТАРДАҒЫ ГЕНЕТИКАЛЫҚ АҚПАРАТ 39 ның ядросы мен басқа компоненттері екі еселенеді де, жаңадан пайда болған еншілес екі клетканың әрқайсысына ақпараттың бірдей жиынтығы көшеді. Осы процесті реттейтін жүйе эволюция барысында консервативті болды және процестің көптеген ком- поненттері ашытқы және адам клеткасында бірдей әрекет ете алады: клетканың бөліну циклына қажет- ті гені жоқ ашытқы клеткасына адамның дәл сол генінің гомологы енгізілген жағдайда, ашытқы клет- касы қалыпты тіршілігі мен бөлінуін жалғастырады. 1.37-сурет. S.cerevisiae -ның көбейю циклы. Қоршаған орта жағдайлары мен генотипке байланысты осы түрдің клеткалары диплоидты (2n) немесе гаплоидты (n) күйде бола алады. Диплоидты күй бір бөліну циклдары арқылы көбейе алады немесе мейоз арқылы гаплоидты клеткалар түзе алады. Гаплоидты клеткалар бір бөліну циклы арқылы көбейе немесе диплоидты клетка түзу мақсатында басқа гаплоидты клеткамен жыныстық құйылысуға ұшырай алады. Мейоз ашығумен қоздырылады және споралар – өте қатаң қоршаған орта жағдайларына төзімді болатын гаплоидты клеткалар күйі – түзеді. Организмдегі барлық гендер экспрессиясының деңгейін бір мезгілде анықтауға болады S.cerevisiae-нің толық геномы 1997 жылы анықталды және ол шамамен 13 117 000 нукле- отидтер жұбынан тұрады (соның ішінде митохондриялық 78 520 нуклеотидтер жұбы). Ашытқы геномы E.coli-дің геномынан шамамен 2,5 есе үлкенірек келеді, бірақ кодтай- тын гендер саны шамамен 1,5 есе көбірек болады (шамамен 6600 ген). S.cerevisiae-нің тіршілік әрекеті бактерияға ұқсас келеді және ол геномының кіші болуы мақсатындағы селекциялық қысымға тап болған сияқты. Кез келген ашытқы немесе адам болсын – организмнің толық геномын білу – клетка- ны зерттеудің жаңа аймақтарын ашады: кезінде өте күрделі болып көрінген зерттеу- лер, қазіргі таңда қолжетімді болып көрінер. 8-тарауда сипатталған әдістер көмегімен, мысалы, белгілі бір жағдайда кездейсоқ түрде ашытқы геномында әр геннен түзілетін мРНҚ транскрипттерінің мөлшері мен қоршаған орта жағдайлары өзгерген мезетте ген белсенділігінің толық паттерні қалай өзгеретінін анықтауға болады. Талдау нысана гені болмайтын ашытқы мутанттары көмегімен қайталана алады. Негізінде, осы тәсіл гендер экспрессиясын бақылайтын толық реттегіш қатынастар жүйесін анықтауға жол ашады – тек ашытқы ғана емес, сонымен қатар, геном тізбегі белгілі кез келген орга- низмді талдауға болады. Arabidopsis 300 000 түр арасында модельді өсімдік болып таңдалды Біз айналамызда көретін үлкен көпклеткалы организмдер – гүлдер, ағаштар мен жа- нуарлар – бір-біріне мүлдем ұқсамайтын көрінеді, бірақ олар бірклеткалы организмдер- ге қарағанда, эволюциялық пайда болу тұрғысынан, бір-біріне өте жақын және клетка биологиясы негіздері бойынша өте ұқсас келеді. Бактериялар мен архейлер, шамамен, |