Г > ГЕ Генетические элементыГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫАвторы: С.В. ШестаковГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, участки генома, которые не являются структурными генами, кодирующими РНК и белки. Это сборная группа понятий, которую нельзя свести к единой классификации, поскольку они касаются разл. сторон структурно- функциональной организации генома. На долю Г. э., представленных некодирующими последовательностями нуклеотидов, приходится 10-20% в геноме прокариот и более 90-95% у высших эукариот. Одни Г. э. необходимы для регуляции экспрессии генов. К ним относятся промоторы, участвующие в инициации транскрипции, и последовательности нуклеотидов, терминирующие транскрипцию, энхансеры и сайленсеры, соответственно усиливающие или ослабляющие экспрессию генов, находящихся на значит. удалении от них - за сотни и тысячи нуклеотидных пар, а также др. последовательности, взаимодействующие со специфич. белками, контролирующими экспрессию генов, в т. ч. через изменение конформации ДНК. В число регуляторных Г. э. входят также взаимодействующие с белками-репрессорами транскрипции операторы. Последние могут находиться и внутри кодирующих последовательностей структурных генов, как и некоторые промоторы и аттенуаторы (ослабители транскрипции). В молекулярной биологии все эти типы Г. э. нередко рассматривают как регуляторные области самих генов. Др. категория Г. э. представлена спейсерами - последовательностями нуклеотидов, разграничивающими соседние гены, и инсуляторами, выполняющими сходную функцию разделения границ (лимитируют возможности взаимодействия промоторов и энхансеров). Важную роль в организации и функционировании хромосом у эукариот и нуклеотидов у прокариот играют Г. э. с фиксированной локализацией в геноме: участки начала и окончания репликации; теломеры и центромеры; места прикрепления ДНК к мембранам и к разл. клеточным структурам; участки, по которым происходит сайт- специфич. рекомбинация. Немалую долю среди Г. э. составляют короткие повторяющиеся последовательности (прямые и инвертированные повторы), присутствующие иногда в большом числе копий в межгенных и теломерных участках, в мишенях сайт-специфич. рекомбинации. Повторы встречаются и в кодирующих последовательностях внутри генов. Они могут участвовать в изменении конформации ДНК (образование «шпилек»), в геномных перестройках, но в большинстве случаев функциональное значение повторов не установлено. Понятие о Г. э., содержащих последовательности нуклеотидов, кодирующих белки, применимо к мобильным генетическим элементам (инсерционным последовательностям, транспозонам), способным к перемещениям внутри генома и между геномами разных организмов, эписомам, профагам, ретровирусам, «островкам» патогенности, интегронам (генным кассетам). С мобильными элементами связана пластичность геномов прокариот, геномные перестройки, горизонтальный перенос генных блоков, ответственных за вирулентность, устойчивость к ксенобиотикам и многие др. признаки. Мобильные элементы вовлечены в регуляцию генного действия, могут служить основой для создания векторных систем, используемых в генетич. инженерии. Литература Лит.: Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия. 2-е изд. Новосиб., 2004; Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. 2-е изд. Новосиб., 2004. |
 |