Молекулы РНК

Каждый ген-это сложная функционально активная единица, предназначенная для регулируемого синтеза

Главной функцией генома является образование молекул РНК. Определенные участки последовательности нуклеотидов ДНК копируются с образованием соответствующих последовательностей РНК, которые либо кодируют белки (как мРНК), либо образуют «структурную» РНК, например молекулы тРНК или рРНК. Каждый участок молекулы ДНК, на которой синтезируется активная молекула РНК, носит название «ген».

Гены, входящие в состав хромосом высших эукариот, могут содержать до 2 млн. нуклеотидных пар, а гены, размер которых превышает 100000 нуклеотидных пар, встречаются довольно часто (табл. 9-1). Между тем для кодирования белка среднего размера (содержащего от 300 до 400

аминокислотных остатков) требуется всего лишь 1000 нуклеотидных пар. Большая часть избыточных участков состоит из длинных последовательностей некодирующей ДНК, которая перемежается относительно короткими сегментами кодирующей ДНК. Кодирующие последовательности называются экзонами, а разделяющие их некодирующие последовательности - интронами. Молекула РНК, синтезированная с такого гена, носит название первичного транскрипта. Для того чтобы первичный транскрипт превратился в мРНК, он подвергается процессиигу.

При этом некодирующие последовательности удаляются, а кодирующие как бы «сращиваются» в единую молекулу (сплайсинг РНК).

Большие гены состоят из длинной вереницы чередующихся экзонов и интронов. Кроме того, в каждом гене имеются регуляторные

последовательности ДНК, с которыми связываются регуляторные белки, контро-

Таблица 9-1. Размер некоторых генов человека в тысячах нуклеотидов
	Размер гена ^1)	Размер мРНК	Число интронов
b-глобин	1,5	0,6
Инсулин	1,7	0,4
Протеинкиназа С		1,4
Альбумин		2,1
Каталаза		1,6
Рецептор ЛНП		5,5
Фактор VIII
Тироглобулин		8,7
Дистрофии^1)	более 2000		более 50
^1) В указанный размер гена входит его транскрибируемая часть вместе с близлежащими регуляторными последовательностями ДНК (По данным Victor McKusick).
^2) Измененная форма этого гена вызывает мышечную дистрофию Дюшенна.

Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Робертс К. Уотсон Дж. Д. Молекулярная биология клетки: В 3-х т. 2-е изд. перераб. и доп. Т. 2.: Пер. с англ. – М.: Мир, 1993. – 539 с.

Рис. 9-7. Организация генов в типичной хромосоме позвоночных. Белки, связывающиеся с ДНК в регуляторных областях, определяют транскрипцию гена. Регуляторные последовательности, как правило, расположены на 5'-конце гена (как показано на схеме), но могут находиться в интронах, экзонах и на З'-конце. При образовании молекул информационной РНК (мРНК) последовательности интро-нов из первичных транскриптов РНК удаляются. Приведенные здесь данные по количеству тенов в хромосоме соответствуют минимальной оценке.

лирующие транскрипцию. Многие регуляторные последовательности расположены перед (на 5'-конце) сайтом, с которого начинается транскрипция РНК, однако они могут также находиться в интронах, за (на З'-конце) сайтом, где кончается транскрипция РНК или даже внутри экзонов. Типичная хромосома позвоночных схематически изображена на рис. 9-7, кроме того, на рисунке представлен один из многих генов, входящих в ее состав.

Дата добавления: 2015-08-31