Компенсация дозы гена

Рубрики Статьи

Биология и медицина

Компенсация дозы генов

Для экспрессии генов, расположенных на X-хромосоме самцов и самок дрозофилы, характерен одинаковый уровень, хотя содержание (доза) таких генов у самок в два раза выше, чем у самцов. Это равновесие достигается за счет механизма, повышающего вдвое скорость транскрипции сцепленных с X-хромосомой генов у самцов и получившего название дозовой компенсации. Таким образом, компенсация дозы генов — выравнивание экспрессии сцепленных с X генов между двумя полами, механизм, усиливающий транскрипцию большинства генов на единственной Х-хромосоме у самцов.

Изучение компенсации дозы у Drosophila выявляет участие сайт-специфичного ацетилирования гистонов , специфические некодирующие РНК (называемые roX1 и roX2 ) и «нацеливание», в масштабах целой хромосомы, эволюционно консервативной машины, модифицирующей гистоны, которая, как показано на фотографии 16 , локализуется на Х-хромосоме.

Случайный рисунок

Внимание! Информация на сайте
предназначена исключительно для образовательных
и научных целей

Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Гена дозовая компенсация

Гомология хромосом и хромосомных сегментов человека и сравнительно далеких от него видов, не принадлежащих к приматам. Гомологии в структуре хромосом и порядке генов можно обнаружить не только у различных приматов, включая человека, но и у видов, находящихся в более отдаленном родстве друг с другом. Например, локусы, сцепленные у человека, проявляют тенденцию к сцеплению и у мыши, наиболее хорошо изученного в генетическом отношении млекопитающего [1910 1949]. Эти гомологии так сильны, что напрашивается вывод о сохранении различных групп сцепления у разных видов в результате действия естественного отбора. Такой вывод эквивалентен тезису о функциональном значении последовательности и порядка расположения генетического материала на уровнях более высоких, чем уровень отдельных генов (см. разд. 2.3 и 3.5.5). Х-хромосома оставалась почти неизменной на протяжении всей эволюции млекопитающих [156] в Х-хромосомах мыши и человека обнаружены гомологичные группы, состоящие по крайней мере из десяти сцепленных локусов [1910 1932]. Оно [156] рассматривал гипотезу, согласно которой причиной этого феномена могут быть инактивация Х-хромосом и дозовая компенсация. [c.14]

Однако способы компенсации зависящей от пола дозы генов, сцепленных с полом, у этих двух организмов, родство между которыми очень отдаленное, совершенно различны. Кроме того, генетические регуляторные механизмы дозовой компенсации и определения пола нельзя назвать полностью независимыми друг от друга необходимость дозовой компенсации обусловлена определением пола. [c.275]

У млекопитающих дозовая компенсация достигается путем инактивации одной из Х-хромосом в клетках 2Х/2А (в коротком плече Х-хромосомы остаются активными по крайней мере два гена возможно, что целиком инактивируется только ее левое плечо). Инактивированная [c.275]

Явление дозовой компенсации объясняется двояко. Одно объяснение связывает наблюдаемые эффекты с наличием гипотетического гена-компенсатора в Х-хромосоме, не подверженного дозовой компенсации и синтезирующего некий ингибитор транскрипции генов Х-хромосомы. Чем больше Х-хромосом, тем больше [c.436]

Дозовая компенсация — выравнивание уровня экспрессии генов половой хромосомы у самцов с одной хромосомой и у самок с двумя хромосомами. [c.14]

Считается, что сигнал, возникший как следствие отношения Х/А, ответствен за дозовую компенсацию и определение пола. Дозовая компенсация достигается в ответ на этот сигнал путем повышения транскрипционной активности генов единственной Х-хромосомы мужских клеток по сравнению с каждой Х-хромосомой женских клеток. [c.275]

Генетический анализ определения пола и дозовой компенсации у Drosophila в настоящее время является интенсивно исследуемой областью. Идентифицировано большое количество мутантов, влияющих на развитие фенотипа, характерного для определения пола, и (или) на поло-специфическую активность генов Х-хромосомы. Понимания взаимосвязанного действия этих генов пока не достигнуто. Как ни странно, сейчас существует более ясное представление о том, как происходят дозовая компенсация и определение пола в процессе развития млекопитающих. [c.275]

Читайте так же:  Пенсия по инвалидности в санкт-петербурге

В генетически сходной ситуации хромосомного определения пола по типу XX—XV у дрозофилы выработался иной механизм компенсации дозы генов Х-хромосомы, которая различается у самцов и самок. Активность ферментов, кодируемых генами X-хромосомы, у них одинакова в пересчете на клетку или организм, но она в два раза выше у самцов в пересчете на одну Х-хромосому, чем у самок. При этом у дрозофилы Х-хромосома не инактивируется. Если ген из Х-хромосомы транслоцировать на аутосому, то эффект дозовой компенсации сохраняется. При переносе генов с аутосом на Х-хромосому аутосомные гены по типу компенсации дозы не регулируются. Следовательно, регулируется не активность всей Х-хромосомы, а активность каждого ее гена. [c.436]

Выравнивание количества мРНК и количества образующегося белка, кодируемого генами Х-хромосомы у самцов, имеющих одну Х-хромосому, и самок с двумя Х-хромосомами регулируется с помощью механизма дозовой компенсации. У дрозофилы этот механизм поддерживается различными [c.55]

Другими кандидатами на роль генетических элементов, участвующих в явлении дозовой компенсации генов района 2DF, могут быть обнаруженные между генами msta и msts тандемные повторы ДНК (Алаторцев и др., 1998) [c.56]

Смотреть страницы где упоминается термин Гена дозовая компенсация: [c.276] [c.277] [c.105] [c.107] [c.437] [c.12] [c.52] [c.56] [c.56] [c.65] Генетика человека Т.3 (1990) — [ c.14 , c.104 ]

Механизм компенсации дозы

Механизм компенсации дозы

У подавляющего большинства млекопитающих (но не у сумчатых) в соматических клетках самок одна из Х-хромосом инактивирована. Подобное выключение является одним из вариантов решения проблемы у видов, для которых один пол представлен двумя одинаковыми хромосомами, а второй содержит в своих клетках лишь одну такую хромосому. Проблема состоит в том, что большинство генов имеют пару, и у каждого индивида присутствуют две копии гена. Различное количество генов, связанных с Х-хромосомой у самцов и самок может повлечь за собой ощутимые проблемы, по этой причине у многих видов млекопитающих развились механизмы, обеспечивающие дозированное действие генов Х-хромосомы. Это обеспечивает примерно равную активность данных генов в организме самца и самки.

Рис. 2.2. Механизм компенсации дозы для генов на Х-хромосоме у млекопитающих, дрозофил и нематод. (Дано по Snustad ct al., 1997).

Существуют три возможных механизма компенсации дозы (Рис. 2.2). В первом варианте инактивируется одна копия каждого гена на Х-хромосоме, в результате самцы и самки имеют лишь по одной активной копии. Такой вариант встречается у млекопитающих, включая человека. В некоторых случаях гены обоих Х-хромосом у самок испытывают частичное подавление, такой механизм описан у круглых червей. Третий механизм компенсации дозы еще более удивителен: в этом случае у самок активно функционируют обе Х-хромосомы, а у самца единственная Х-хромосома начинает функционировать в гиперактивном режиме. Такой компенсаторный механизм встречается у плодовой мушки дрозофилы.

КОМПЕНСА́ЦИЯ ДО́ЗЫ ГЕ́НА

  • В книжной версии

    Том 14. Москва, 2009, стр. 688

    Скопировать библиографическую ссылку:

    КОМПЕНСА́ЦИЯ ДО́ЗЫ ГЕ́НА, оди­на­ко­вая сте­пень про­яв­ле­ния раз­но­го ко­ли­че­ст­ва (раз­ной до­зы) од­но­го и то­го же ге­на Х-хро­мо­сом; чис­ло по­след­них в нор­ме не­оди­на­ко­во у са­мок и сам­цов. Тер­мин пред­ло­жен в 1932 Г. Дж. Мёл­ле­ром , ко­то­рый пер­вым об­на­ру­жил, что у са­мок дро­зо­фи­лы, имею­щих в хро­мо­сом­ном на­бо­ре две Х-хро­мо­со­мы и со­от­вет­ст­вен­но двой­ную до­зу ка­ж­до­го ге­на, два му­тант­ных ал­ле­ля мо­гут про­яв­лять­ся в та­кой же сте­пе­ни, как один ал­лель в един­ст­вен­ной Х-хро­мо­со­ме у сам­цов. Счи­та­ет­ся, что К. д. г. – след­ст­вие воз­ник­но­ве­ния ме­ха­низ­мов хро­мо­сом­но­го оп­ре­де­ле­ния по­ла, при ко­то­ром су­ще­ст­вен­ную роль иг­ра­ет со­от­но­ше­ние чис­ла на­бо­ров ау­то­сом (А) и по­ло­вых (Х) хро­мо­сом. При со­от­но­ше­ни­ях 2А/2Х у осо­бей од­но­го по­ла и 2А/1Х – у дру­го­го без К. д. г. у са­мок (или сам­цов) дол­жен воз­ни­кать об­щий дис­ба­ланс об­ме­на ве­ществ, свя­зан­ный с не­рав­ным ко­ли­че­ст­вом про­дук­тов мн. ге­нов Х-хро­мо­со­мы. В хо­де эво­лю­ции вы­ра­бо­та­лись разл. пу­ти дос­ти­же­ния К. д. г. У на­се­ко­мых, напр., ак­тив­ность мн. ге­нов един­ст­вен­ной Х-хро­мо­со­мы сам­цов вдвое боль­ше, чем ка­ж­дой из двух Х-хро­мо­сом са­мок. У мле­ко­пи­таю­щих, вклю­чая че­ло­ве­ка, К. д. г. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся пу­тём инак­ти­ва­ции боль­шин­ст­ва ге­нов од­ной из двух Х-хро­мо­сом в со­матич. клет­ках осо­бей жен­ско­го по­ла. В обо­их слу­ча­ях со­от­но­ше­ние А/Х у осо­бей раз­но­го по­ла ста­но­вит­ся функ­цио­наль­но вы­ров­нен­ным.

    Читайте так же:  Займы под по залог в ижевске

    Компенсация дозы генов у млекопитающих

    Дозовая компенсация у млекопитающих происходит в результате инактивации одной из Х-хромосом у самок.

    В 1949 г. М. Барр обнаружил компактные глыбки хромосомного материала в ядрах нервных клеток у кошек, у котов таких глыбок не было. По имени исследователя эти структуры были названы тельцами Барра. Через 10 лет выяснилось, что тельце Барра формируется из одной Х-хромосомы в соматических клетках самок всех млекопитающих.

    В 1961 г. Мэри Лайон сделала вывод о том, что образование телец Барра – это и есть механизм дозовой компенсации генов, локализованных в Х-хромосомах млекопитающих.

    Процесс инактивации Х-хромосом у самок млекопитающих был назван лайонизацией. Лайонизация Х-хромосомы у человека происходит в раннем эмбриональном развитии на 16-е сутки. Инактивированная Х-хромосома неактивна на протяжении всей жизни организма; относится к гетерохроматину.

    Теперь о тонком механизме лайонизации. Оказалось, что в
    Х-хромосомах млекопитающих существует особый центр инактивации (Хic– X chromosome inactivation center). Инактивация начинается в этом единственном центре и затем прогрессивно распространяется вдоль всей Х-хромосомы. Она происходит по закону «все или ничего». Установившись однажды в эмбриогенезе, неактивное состояние Х-хромосомы передается дочерним клеткам во всех последующих клеточных генерациях.

    Длина ДНК, занимаемой центром Хic, составляет примерно 1 млн п.н. Этот район содержит несколько генов. Из них важнейший – Xist (X-inactive-specific transcript) – ген, кодирующий длинную некодирующую РНК, которая необходима для инактивации Х-хромосомы.

    Образующиеся молекулы этой Xist — РНК связываются с ДНК Х-хромосомы в особых участках, которые есть только в Х-хромосомах (их совсем нет в других хромосомах); это так называемые «участки усиления и передачи сигналов». Затем разобщенные пространственно молекулы Xist – РНКобъединяются в единый комплекс друг с другом и с белками ядерной ламины. В результате такого взаимодействия ДНК данной Х-хромосомы «складывается», происходит компактизация ее структуры и связывание с ядерной оболочкой, т.е. образуется тельце Барра.

    Таким образом, механизмы дозовой компенсации у млекопитающих и дрозофилы противоположные; в первом случае это компактизация ДНК и подавление транскрипции (и связанная с этим поздняя репликация), а во втором случае – разрыхление структуры ДНК, гипертранскрипция и, как побочный эффект, ранняя репликация ДНК.

    Лекция № 7

    Тема лекции: Нехромосомное (цитоплазматическое) наследование

    План лекции:

    1. Основные закономерности и примеры цитоплазматического наследования
    у эукариот

    компенсация дозы [генов]

    Смотреть что такое «компенсация дозы [генов]» в других словарях:

    Компенсация дозы генов — * кампенсацыя дозы генаў * dosage compensation or gene d. c … Генетика. Энциклопедический словарь

    Читайте так же:  Как правильно оформить денежную расписку

    компенсация дозы [генов] — Механизм регуляции экспрессии генов, сцепленных с полом; при механизме определения пола XX XY у самок К.д. связана с инактивацией одной из Х хромосом (при полисомии по Х хромосоме всех Х хромосом кроме одной), образующей интерфазное тельце Барра… … Справочник технического переводчика

    Дозы компенсация — * дозы кампенсацыя * dosage compensation механизм регуляции экспрессии сцепленных с полом генов при XX XY или XX XO типах определения пола (), когда фенотипическая реализация локусов, находящаяся в X хромосомах, у обоих полов идентична при… … Генетика. Энциклопедический словарь

    dosage compensation — dosage compensation. См. компенсация дозы [генов]. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд во ВНИРО, 1995 г.) … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

    Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия

    Рассеяный склероз — Рассеянный склероз Магнитно резонансная томограмма головного мозга по месяцам МКБ 10 G35. МКБ 9 … Википедия

    Сахарный диабет — См. также: Диабет См. также: Несахарный диабет Сахарный диабет … Википедия

    Рассеянный склероз — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. Рассеянный склероз … Википедия

    гены синтезирующая машина — * машына, якая сінтэзуе гены * gene machine автоматический ДНК синтезатор для получения коротких (как правило, длиной в 15 30 п. о.) нитей ДНК для использования их в полимеразной цепной реакции. Гены сложные * гены складаныя * compound genes гены … Генетика. Энциклопедический словарь

    Компенсаторы гены-к — Компенсаторы, гены к. * кампенсатары, гены к. * compensator genes сцепленные с полом и локализованные в Х хромосоме гены модификаторы (см.), обеспечивающие активность в двойной дозе генов, сосредоточенных в одной Х хромосоме самцов. В результате… … Генетика. Энциклопедический словарь