Часть 1. Генетическая инженерия in vivo Структурно-функциональная организация передачи генетической информации
Содержание • 1. 1. Строение гена. • 1. 2. Экспрессия гена. • 1. 4. Подвижные генетические элементы (транспозоны). • 1. 5. Внехромосомные генетические элементы (плазмиды). • 1. 6. Бактериофаги.
1. 1. Строение гена Гены - участки молекулы ДНК, кодирующие структуру каких-либо полипептидов (белков) или РНК. (Нуклеотидные последовательности, транскрибируемые в РНК). Структурные гены – кодируют белки, необходимые для ферментативных или структурных функций. Регуляторные гены – кодируют белки, которые регулируют экспрессию других генов.
Экспрессия гена – процесс реализации информации, закодированный в гене Два основных этапа экспрессии: • транскрипция (синтез м. РНК), • трансляция (синтез белка)
1. 2. 1. Ген прокариот
Схема структурного гена прокариот • .
Регуляция транскрипции ИНДУКТОР – низкомолекулярное вещество, которое приводит к инициации транскрипции. РЕПРЕССОР – белок, подавляющий активность генов. ОПЕРАТОР – регуляторный участок гена (оперона), с которым специфически связывается репрессор.
ОПЕРОН
Структура лактозного оперона Ген lac 1 имеет свои промотор и терминатор. Кодирует БЕЛОК-РЕПРЕССОР, который контролирует транскрипцию генов Z, Y, A Ген lac Z кодирует белок - фермент β-галактозидазу Ген lac Y кодирует белок - фермент β–галактозидпермеазу (транспорт β -галактозида в клетку) Ген lac A кодирует белок – фермент трансацетилазу
Негативная и позитивная регуляция лактозного оперона • .
1. 2. 2. Ген эукариот
Схема структурного гена эукариот .
Промоторы высших эукариот
Инициация транскрипции структурного гена эукариот .
Сплайсинг первичного транскрипта у эукариот • .
Альтернативный сплайсинг первичного транскрипта у эукариот • .