 |
|
Структурная и функциональная геномика
Определение геномики. Представления о методах исследований, приведших к возникновению геномики. Модельные организмы, используемые для изучения структуры и функций геномов. Сравнительная геномика. Сравнение нуклеотидных последовательностей как средство изучения функций генов. Картирование генов и геномов. Представление о различных видах карт генома. Физические карты геномов. Карты рестриктных фрагментов. Библиотеки генов, принципы их создания, представительность, методы скрининга. Векторы, используемые для создания библиотек. Карты геномов как наборы упорядоченных клонов. Контиги клонов. Генетическое картирование. Полиморфизм геномов. Полиморфизм длин рестрикционныхных фрагментов (ПДРФ). Мини- и микросателлиты. Мононуклеотидный полиморфизм (SNP). Полиморфизм геномов как основа геномной дактилоскопии. Молекулярно-генетические маркеры, определение, информативность, использование для построения генетической карты. Интегрированные карты геномов. Позиционное клонирование генов. Создание и анализ библиотек кДНК. Упорядоченные библиотеки кДНК.
Особенности структуры геномов высших эукариот. Уникальные и повторяющиеся нуклеотидные последовательности. Гены кодирующие РНК (рРНК, тРНК, малые ядерные и цитоплазматические РНК). Гены, кодирующие белки. Мультигенные семейства. Тандемные повторы. Механизмы образования и эволюции тандемных повторов. Повторяющиеся последовательности, рассеянные по геному. SINE и LINE элементы. Эндогенные ретровирусные элементы. Центромерные повторы. Теломерные повторы. Источники полиморфизма геномов.
Представление о функциональной геномике. Анализ биохимических функций методами биоинформатики – гомология структур/аналогия функций. РНК интерференция как метод подавления экспрессии генов. Генетическая инженерия как инструмент изучения генов и геномов. Создание трансгенных животных. Введение трансгенов в пронуклеус. Получение эмбриональных стволовых клеток. Использование ретровирусов для трансгенеза. Жизненный цикл ретровируса. Принципы конструирования ретровирусных векторов. Экспрессия генов в трансгенных животных. Регуляторные элементы, необходимые для экспрессии. Энхансеры и промоторы, сайты полиаденилирования, интроны. Эффект положения и подходы к его преодолению. Элементы прикрепления к ядерному матриксу. Инсуляторы. Локус-контролирующие области (LCR). Подходы к изучению факторов, влияющих на экспрессию чужеродных генов. Гены-репортеры. Клонирование животных. Перенос ядер соматических клеток в безъядерные яйцеклетки с последующим клонированием животных. Молекулярные основы генотерапии. Вирусные векторы и невирусные методы переноса генов. Прикладные аспекты генетической инженерии.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Молекулярная биология: структура и биосинтез нуклеиновых кислот. (Под ред. А. С. Спирина). М.: Высшая школа, 1990.
2. Степанов В. М. Молекулярная биология. Структура и функции белков. М.: Высшая школа, 1996.
Дополнительная
1. Молекулярная биология клетки (Б. А. Альбертс и др.). М.: Мир, 1994.
2. Сингер М., Берг П. Гены и геномы. М.: Мир, 1998.
3. Уотсон Дж., Туз Дж., Курц Д. Рекомбинантные ДНК. М.: Мир, 1986.
Для самостоятельной работы студентов
1. Льюин Б. Гены. М.: Мир. 1987.