Головна
Реферати » Реферати з біології » Секвенирование (Генна інженерія)

Секвенирование (Генна інженерія)

представляти результати в зручному
(табличному або графічному) вигляді, знаходити ділянки з елементами поворотною і дзеркальній симетрії (паліндроми), транслювати нуклеотидну послідовність в білкову у всіх трьох рамках зчитування, порівнювати дві послідовності методом точкових матриць гомології, порівнювати нову послідовність з усіма даними Ген Банку, знаходити ділянки, збагачені тими чи іншими нуклеотидами, обчислювати гіпотетичну температуру плавлення ДНК, здійснювати автоматичну складання секвенувати фрагментів в єдину структуру - молекулу ДНК, транслювати білкову послідовність в нуклеотидну з урахуванням нерівномірності використання кодонів-синонімів, визначати молекулярну масу НК і білків, пророкувати вторинну структуру білків, обчислювати вільну енергію освіти шпильок і ін

Програми спеціального призначення створюються для вирішення більш спеціальних і часто більш складних завдань і становлять інтерес для більш вузького кола фахівців. Так, наприклад, вони можуть виконувати ряд функцій: обчислення довжини фрагментів ДНК на підставі їх електрофоретичної рухливості в гелях; вибір гібрідізаціонних зондів; передбачення вторинної структури РНК; локалізація нуклеотидів в гені, які можуть бути змінені
(без зміни амінокислотної послідовності) з метою введення сайту впізнавання ендонуклеази рестрикції; знаходження ділянок з потенційно можливої ??структурою Z-форми ДНК; виявлення функціонально значимих ділянок в невідомої знову розшифрованої структурі на підставі раніше виведеного консенсусу (в результаті порівняльного аналізу ряду відомих структур з однаковою функцією); локалізацію ділянок, що кодують білки, і т.д.

Для прикладу представлено меню пакета програм MICROGENIE, з яких випливає, які функції загального або спеціального призначення може вибрати дослідник при роботі з нуклеотидними послідовностями.

Програма загального призначення "COMMON" забезпечує введення послідовності в ЕОМ, а також перевірку введених даних в діалоговому режимі. Вони дозволяють також редагувати нуклеотидні послідовності: вводити заміни і вставки, виключати нуклеотиди, вирізати, вбудовувати і об'єднувати нуклеотидні послідовності і таким чином моделювати гібридні і мутантні молекули ДНК. Введення послідовностей в пам'ять машини можна здійснювати вручну з клавіатури, але останнім часом створені прилади для автоматичного сканування авторадиограмм і секвеніруют-чих гелів, отриманих при використанні флуоресцентних міток, передачі даних відразу в комп'ютер і подальшого аналізу послідовності за допомогою спеціальних програм. У нещодавно вийшла у видавництві IRL
(Оксфорд) книзі "Аналіз сиквенса нуклеотидних кислот і білків" докладно описуються як конструкція скануючих пристроїв, так і програми для читання авторадиограмм. Створені програми для відновлення первинних структур високомолекулярних ДНК на базі даних сиквенса фрагментів, отриманих при її неспецифічними розщепленні (наприклад, ультразвуком,).
Спорідненість між будь-якою парою фрагментів ДНК виявляється виходячи збіги послідовності нуклеотидів в їх структурах, причому ці збіжні послідовності і є місцем перекривання і такі два фрагмента можуть бути об'єднані в більш протяжну структуру. Процес відбору фрагментів і стикування триває до. тих пір, поки не буде відновлена ??вся первинна структура досліджуваної ДНК. Однією з такого роду програм є "CONTIG" (існує її варіант для комп'ютера IBM PC), створена в лабораторії Ф.Сангера (Кембридж, Англія). Нижче наводяться основні операції, які дозволяє здійснювати програма "CONTIG":

1) зберігання сиквенса кожного фрагмента;

2) відбір суміжних фрагментів та збирання послідовностей з них;

3) порівняння даних, отриманих при читанні нових авторадиограмм, з уже встановленими послідовностями;

4) об'єднання двох фрагментів за допомогою третього, що представляє собою область перекривання перших;

5) пошук ділянок ДНК, комплементарних вже встановленим, що є перевіркою правильності складання повної структури ДНК.

ВИСНОВОК.

Метод Максама-Гілберта і метод Сенгера засновані на одному принципі. У першому використовується специфічне розщеплення ДНК, обумовлене природою підстав, у другому - статистичний синтез ДНК, що закінчується на якому-небудь одному з 4 нуклеотидів. Таким чином, основою обох методів є отримання повного (статистичного) набору фрагментів ДНК, що закінчуються на кожному з чотирьох нуклеотидів.

Хімічний метод (метод Максама-Гілберта) простіше використовувати в тому випадку, коли досліджувана ДНК не надто велика (200-500 ланок). У тому випадку, якщо мова йде про секвенировании високомолекулярної ДНК, краще застосовувати метод полімеразної копіювання (метод Сенгера), щоб не вводити процедуру рестріктазного розщеплення з виділенням індивідуальних фрагментів. При ензиматичну секвенировании протяжних одноланцюгових
ДНК (наприклад, бактеріофагів) можна застосовувати набір олігонуклеотидів-запалів, синтез яких в даний час не вимагає великих витрат часу і праці. Для двутяжевой високополімерних ДНК найбільш зручний метод сліпого ензиматичного секвенування із застосуванням універсальної затравки
(їх випускають багато фірм) і обробки даних за допомогою ЕОМ. Хімічний метод також може бути застосований, але в цьому випадку необхідно вирізати з вектора досліджувані фрагменти ДНК, і це ускладнює всю процедуру.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ.

1. Жарких А.А. Методи філогенетичного аналізу генів і білків

/ / Молек.біологія. (Підсумки науки і техніки. ВІНІТІ; М. 1985)
2. Комп'ютерний аналіз генетичних текстів / А.А.Александров,

Н.Н.Александров, М . Ю.Бородовскій І ДР. М.: Наука.
3. Методи молекулярної генетики та генної інженерії. Відп. ред.

Р.І.Салганнік.-Новосибірськ: Наука. Сиб. отд-ня, 1990.
4. Молекулярна клінічна діагностіка.Методи: Пер. З англ. / Под ред.

С.Херрінгтона, Дж.Макгі. - М.: Світ, 1999.
5. Шабарова З.А., Богданов А.А. Хімія нуклеїнових кислот та їх компанентов.

- М.: Хімія, 1978.
6. Шабарова З.А., Богданов А.А., Золотухін А.С. Хімічні основи генної інженерії: Навчальний посібник. - М.: Изд-во МГУ, 1994.
7. Експериментальні методи дослідження білків і нуклеїнових кислот /

Подред. М.А.Прокофьева. - М.: Изд-во МГУ, 1985.


Сторінки: 1 2 3 4
 
Подібні реферати:
Генна інженерія
Генна інженерія - це метод біотехнології, який займається дослідженнями з перебудови генотипів. Генотип є не просто механічна сума генів, а складна, що склалася в процесі еволюції організмів
Генна інженерія
Генна інженерія виникає в70-ті рр.. як нова галузь молекулярної біології, головне завдання якої - активна і цілеспрямована перебудова генрв живих істот, їх конструювання, тобто управління спадковістю.
Генетична інженерія
Що таке генетична інженерія? Генетична інженерія - це розділ молекулярної генетики, пов'язані з цілеспрямованим створенням нових комбінацій генетичного матеріалу. Основа прикладної генетичної інже
Біохімія нуклеїнових кислот
Інформаційний зміст ДНК. Регуляторні райони і інтрони. Що сучасна хімія і біохімія вміють робити з нуклеїновими кислотами.
Генна інженерія
Генна інженерія - напрям досліджень в молекулярній біології та генетиці, кінцевою метою яких є отримання за допомогою лабораторних прийомів організмів з новими, в тому числі і не зустрічаються в п
Рекомбінантні вакцини (Генна інженерія)
Існуючі традиційні вакцини, незважаючи на очевидний позитивний ефект їх широкого застосування, мають низку недоліків. До них відносяться: наявність небажаних біологічно активних і баластних компо
Як гени людини наносять на карту.
Генетика людини як фундаментальна, так і прикладна наука. Як фундаментальна наука - це область генетики, яка вивчає закони спадковості і мінливості у найцікавіших організмів - человечес
Біотехнологія
- це використання живих організмів і біологічних процесів у виробництві, тобто виробництво необхідних для людини речовин з використанням досягнень мікробіології, біохімії і технології.
Cинтез білка
Первинна структура білка (порядок розташування амінокислот у білку) закодована в молекулах ДНК. Кожен триплет (група з трьох сусідніх нуклеотидів) кодує на нитки ДНК одну певну амінокислоту з д
Біосинтез ДНК
Cпособность клітин підтримувати високу упорядкованість своєї організації залежить від генетичної інформації, яка зберігається у формі дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). ДНК - це речовина, з якого з
Генні хвороби
З розробкою методу авторадіографії стала можливою ідентифікація деяких індивідуальних хромосом, що сприяло відкриттю групи Х.б., пов'язаних із структурними перебудовами хромосом. Інтенсивне разв
Центральна догма молекулярної біології
Один ген молекули ДНК кодує один білок, що відповідає за одну хімічну реакцію в клітці.
ДНК і РНК
Принцип комплементарності підстав. Інформаційна РНК. Рибосомная РНК. Транспортна РНК.
Закони спадковості
У 1865 році були опубліковані результати робіт з гібридизації сортів гороху, де були відкриті найважливіші закони спадковості. Автор цих робіт - чеський дослідник Грегор Мендель.
Молекулярні механізми генетичної ізоляції
Дарвін не даремно назвав свою головну працю "Походженням видів". Він розумів, що видоутворення - основний процес біологічної еволюції. Здається дивним, що в біології немає досі загальноприйнятого визначення виду.
Генетичний код
Три пари основ молекули ДНК кодують одну амінокислоту в білці.
Білки
Білки - це ланцюжки амінокислот, що виконують безліч функцій, найважливіша з яких - ферментативна, тобто регуляція хімічних реакцій в живих організмах.
Біотехнології
Біотехнологія - це використання живих організмів (або їх складових частин) у практичних цілях. Коли говорять про сучасної біотехнології, то подібне визначення доповнюють словами: на базі досягнень молекулярної біології.
Фізичні та хімічні основи явищ спадковості
Основним в цій революції було розкриття молекулярних основ спадковості. Виявилося, що порівняно прості молекули кислот (ДНК) несуть у своїй структурі запис генетичної інформ
Походження людини
Одна з найцікавіших і найскладніших тем, що вивчаються в курсі загальної біології , - походження людини. Де, коли і як виник рід людський? Як він розселився по Землі? У минулому столітті в європейській культур