2007 г.

ТЕРМИНЫ ПО ГЕНЕТИКЕ

Аллели - гены одного локуса, представленные в парных хромосомах. Аллельные гены отвечают за один и тот же признак, но качественно полиморфны.

Аллотипы - аллельные варианты белков, различающиеся по антигенной специфичности у разных особей одного и того же вида.

Ампликон - внехромосомная единица амплификации (увеличения числа копий).

Амплификатор (термоциклер, ПЦР-машина) — прибор для проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР), обеспечивающий периодическое охлаждение и нагревание пробирок.

Амплификация - увеличение числа копий (генов, фрагментов ДНК).

Аутосома — любая неполовая хромосома (у человека 22 пары аутосом).

Бактериофаг - вирус бактерий (фаг).

Блотинг — перенос молекул (ДНК, РНК или белка) c геля, в котором шёл электрофорез, на мембрану (бумагу, фильтр).

Вектор - инструмент для введения чужеродной ДНК в клетку (вирус, плазмида ...).

Ген - участок ДНК, кодирующий РНК.

Генная инженерия — технология получения рекомбинантных НК (нуклеиновых кислот).

Геном (генотип) - совокупность генетического материала (генов) клетки.

Гены "домашнего хозяйства" - гены, "работающие постоянно".

Гены "роскоши" - гены, обеспечивающие осуществление специализированных функций некоторыми типами клеток.

Гомологические ряды - по Н.И.Вавилову - закон изменчивости, согласно которому родственные организм претерпевают в ходе эволюции сходные изменения.

Делеция - выпадение части генетического материала. Мутация.

Денатурация - нарушение пространственной структуры молекулы.

Диплоидные - нормальные клетки с двойным числом хромосом (23 пары у человека).

Дупликация - многократная встречаемость; удвоение.

Зонды молекулярные - фрагменты ДНК или РНК, меченные радиоактивным или флуоресцентным соединением.

Имбредная линия - линия животных, все особи которой гомозиготны и неотличимы друг от друга, как однояйцовые близнецы.

Имбридинг - близкородственное скрещивание родных братьев и сестер, родителей и детей (животных). [Инцест (от лат. Incestus - преступный) - кровосмешение между родственниками.]

Инверсии (inv) - поворот сегмента на 180о. Мутация.

Инсерционные элементы (IS) (от лат. inserto - вставлять) - короткие мобильные генетические элементы; отдельные участки ДНК, мигрирующие от одной хромосомы к другой, или между хромосомой и плазмидой.

Инсерция - вставка (фрагмента ДНК, нуклеотидов). Мутация.

Интеграза - фермент, внедряющий генетический элемент в геном.

Интегроны - система захвата малых элементов ДНК, называемых генными кассетами, посредством сайтспецифической рекомбинации и их экспрессии.

Интерференция РНК - механизм выключения экспрессии чужеродных (вирусных) генов (наряду с некоторыми своими). 1997 г. Эндрю 'Файер и сотр. ввели генетическую цепочку в клетку червя. В клетках червя синтез чужого белка был отключен. Но клетки не только нейтрализовали чужие РНК, но перестали работать и некоторые собственные РНК (это и есть интерференция РНК).

Интроны - некодирующие участки генов, которые удаляются при сплайсинге РНК; расположены между экзонами.

Капсид - белковая оболочка вируса.

Кариотип - хромосомный набор соматических клеток.

Килобаза (кб) - 1000 нуклеотидов (М. около 330 кД) в НК.

Киназа - фермент, катализирующий переход фосфатной группы из высокоэнергетического положения (как в АТФ) в другую молекулу.

Клеточный цикл - процесс деления клетки, в котором выделяют 4 фазы: G1, S, G2 и M. Репликация ДНК происходит в S-фазе, а деление клетки - в М-фазе (фазе митоза).

Клон - потомство отдельного организма или клетки. Клоны с идентичной генетической конфигурацией.

Клональная селекция - один из основных постулатов иммунологии, согласно которому антиген вызывает активацию только тех лимфоцитов, которые экспрессируют рецептор (TCR, BCR) к этому антигену.

Клонирование - это тиражирование объектов ("ксерокопирование").

Клонирование - получение множества одинаковых копий некоторого биологического объекта, в т.ч. получение генетически идентичных живых организмов.

Кодоминантность - проявление у гетерозиготы признаков обоих аллелей. К примеру, одновременно экспрессируются продукты генов обоих аллелей МНС (HLA). [Нет явления доминантности и рецессивности]

Кодон (триплет) - одна дискретная единица генетического кода.

Конгенный - принадлежащий генетически идентичным особям, но различающимся по одному исследуемому гену.

Конъюгация - способ обмена генетической информации (плазмидами ...) у бактерий.

Лигирование РНК - процесс "сшивания" значимых участков РНК до того, как происходит перенос РНК в цитоплазму.

Лизогения - носительство фага (профага) бактериальной клеткой.

Липкие концы — однонитевые концевые участки ДНК.

Малая ядерная РНК (мяРНК) - транскрипты РНК длиной 100-300 п.о. (= пар оснований), которые, связываясь с белками, формируют малые ядерные рибонуклеопротеиновые /РНП/ частицы. Участвуют в процессинге mРНК.

Мегабаза (Мб) - цепь ДНК, включающая 106 оснований.

Мегадальтон (МД) - 106 Д.

Межгенный спейсер (IGS) - некодирующая ДНК, разделяющая генные последовательности.

Метилазы — ферменты, присоединяющие метильную группу (к определённым азотистым основаниям в ДНК).

Метилирование - добавление метильной группы чаще к цитозину, реже к аденину ДНК, что может привести к торможению транскрипции.

Миссенс-мутации - мутации с изменением смысла генетической информации.

Митоген - агент (вещество), индуцирующее митоз.

Мобильный генетический элемент (транспозон) - участок ДНК, способный перемещаться по геному из одного положения в другое.

Мутаген - агент (вещество), вызывающее мутации.

Мутагенез - процесс индукции мутаций.

Мутация - наследуемое изменение генотипа.

Неогенез - правка генетического кода.

НК - нуклеиновая кислота (ДНК, РНК ...).

Нетоз - гибель клеток с выбросом ДНК.

Нозерн-блот - метод, аналогичный Саузерн-блотингу, но заключающийся в переносе РНК из агарозного геля на мембрану до обработки зондом.

Нокаут генный - направленное мутирование генов животных in vivo, которое приводит к их инактивации во всех клетках трансгенного организма. Технология получения гомозиготных нокаутных ("knockout") мышей с отсутствием в их геноме тех или иных генов разработана В.Н.Koller в 1992 г.

Нокаутные животные - животные, у которых в результате применения метода генного нокаута ген определенного белка либо делетирован [делеция - выпадение], либо несет мутацию, делающую его нефункциональным.

Нонсенс-мутации (молчащие) - бессмысленные мутации.

Нуклеаза - ферменты, расщепляющие НК (нуклеиновые кислоты).

Обратная транскриптаза — фермент, катализирующий реакцию синтеза ДНК на матрице РНК; есть у ретровирусов (в частности, ВИЧ - вируса иммунодефицита человека).

Онкогены - гены, способствующие трансформации клеток в опухолевые.

Оперон - группа структурных и регуляторных генов. Управляет синтезом близких по функции полипептидов.

Ориджин - сайт начала репликации.

Ортет - организм, из которого получен клон.

п.о. - пары оснований

Парамутации - запрограммированные и часто обратимые модификации регуляторных элементов генов.

Плазмиды - кольцевые или линейные внехромосомные молекулы ДНК, способные к автономной репликации.

Плейотропия - влияние одного гена на несколько признаков организма.

Полигения - наличие нескольких неаллельных, обычно близкосцепленных генов, белковые продукты которых выполняют сходные функции.

Полимераза - ферменты, ведущие матричный синтез нуклеиновых кислот.

Полиморфизм - наличие нескольких аллельных форм одного и того же гена (белка, признака, организма).

Праймеры - искусственно синтезируемые короткие последовательности нуклеотидов (однотяжевых ДНК длиной до 25 нуклеотидов), комплементарные определенному участку искомой ДНК или РНК; используются в ПЦР (полимеразной цепной реакции).

Пробанд (пропозит) - лицо, с которого начинается составление родословной.

Прокариоты - клетки без оформленного ядра (бактерии, археи).

Промотор - участок ДНК, к которому присоединяется РНК-полимераза; отвечает за начало транскрипции.

Протеом - совокупность (коллекция) всех белков (протеинов) организма [по аналогии с геномом].

Протеомика - наука, занимающаяся изучением совокупности белков и их взаимодействием в живом организме.

Протоонкогены - гены, мутации которых могут привести к формированию опухолевых клеток.

Профаг - геном фага, интегрированный в ДНК бактериальной клетки.

Процессинг пре-mРНК - процесс "созревания" РНК. Механизмы процессинга:

    - Удаление из РНК интронов (через расщепление)

    - Лигирование (присоединение) значащих участков РНК

    - Кэпирование (присоединение к 5'-концу метилгуанозина)

    - Нуклеотидная модификация

Псевдогены - гены, структурно сходные с обычными генами, но не способные экспрессироваться с образованием функционально активных продуктов.

ПЦР (polymerase chain reaction /PCR/; полимеразная цепная реакция) - процесс амплификации (умножения) in vitro, при котором фрагмент ДНК может быть размножен до 108 раз (копий).

Регулон - группа разобщенных генов с общим регулятором (энхансером, сайленсером ...).

Рекомбинантные молекулы - молекулы, полученные в результате комбинации генов (разных организмов, клеток).

Рекомбинация - перераспределение генетического материала.

Ренатурация - восстановление исходной пространственной структуры молекулы.

Рестриктаза - фермент, разрезающий молекулу ДНК по сайтам узнавания.

Рестрикционный анализ — установление мест расщепления ДНК рестриктазами.

Рибозим ("генные ножницы") - молекула РНК, катализирующая разрезание молекул РНК.

Рибосомы (органеллы клеток) - комплекс (самосборка) четырех основных нитей rРНК (и некоторых иных РНК) и 80-ти /?/ разных белков (соотношение РНК и белка = 1:1 у эукариот; сцепление ионами магния). Размер от 15 до 30 нм. Состоят из большой и малой субъединицы. Рибосомы служат для синтеза белка по матрице mРНК (трансляции).

Сайленсер - ингибитор транскрипции (фрагмент ДНК, действующий через белки-репрессоры).

Сайленсинг гена - прекращение экспрессии гена.

Сайт — участок молекулы (ДНК, белка и т.п.).

Саузерн-блот - перенос фрагментов ДНК (предварительно разделенных гельэлектрофорезом) на нитроцеллюлозную или нейлоновую мембрану.

Секвенирование генома - "чтение генома" (установление последовательности нуклеотидов).

Сиблинги (или сибсы) - потомки одних родителей (братья и сестры; сибсы - все дети одной супружеской пары), но не близнецы.

Сибсы - см. сиблинги.

Сингенный - генетически идентичный.

Скрининг - поиск рекомбинантных молекул ДНК (среди колоний бактерий ...).

Спейсеры (англ. spacer — «разделитель») — участки ДНК, расположенные между тандемно повторяющимися последовательностями ДНК; в белках - фрагмент цепи между доменами.

Сплайсинг - формирование зрелой mРНК; процесс вырезания участков из первичного транскрипта и сшивания нужных экзонов.

Стартовый кодон - кодон, с которого рибосома начинает трансляцию (обычно AUG /метионин/). Стартовый кодон задает рамку считывания.

Стоп-кодон (нонсенс-кодон, терминатор цепи) - набор трех нуклеотидов, для которых не существует соответствующей tРНК (аминокислоты). Синтез белка завершается и пептид высвобождается из рибосомы. Известно 3 стоп-кодона: UAA (охра), UAG (амбер), UGA (опал).

Структурный ген - ген, кодирующий фермент или структурный пептид.

Сцепление - близкое соседство двух генов в одной хромосоме и их совместное наследование.

т.о. - тысяча оснований

т.п.н. - тысяча пар нуклеотидов (для двуцепочечной ДНК)

т.п.о. - тысяча пар оснований (для двуцепочечной ДНК)

ТАТА-бокс - очень консервативная богатая аденином (А) и тимином (Т) последовательность ДНК рядом с точкой инициации транскрипции. Обеспечивает ориентацию РНК-полимеразы относительно промотора (регулирует начало транскрипции).

Теломеры - структуры на концах эукариотических хромосом, содержащие высококонсервативные повторяющиеся последовательности ДНК, которые необходимы для правильного завершения цикла репликации ДНК.

Теломераза - фермент, который поддерживает состояние теломер путем добавления последовательностей.

Тотипотентность - способность отдельной клетки давать начало целому организму.

Точковая мутация - изменение ДНК в пределах гена (локуса).

Трансгенез - экспериментальный перенос генов из определенного генома или искусственно синтезированных, в другой геном.

Трансгенные животные - животные, в геном которых включены один или несколько чужеродных генов (трансгенов).

Трансгенный - генетически модифицированный.

Трансдукция - перенос ДНК в клетку с помощью вирусного вектора.

Транскрипт - молекула РНК, синтезированная на матрице ДНК.

Транскрипционный фактор /TF/ - белок, который связывается со специфической последовательностью ДНК и контролирует транскрипцию.

Транскрипция - синтез РНК на матрице ДНК.

Транслокации (t) (изменение локализации) хромосомного участка.

-- Сбалансированные (без потери хромосомного материала)

-- Несбалансированные (с утратой части хромосомного материала)

Трансляция - синтез пептида на рибосомах (по матрице mРНК с помощью tРНК).

Транспозоны - мобильные генетические элементы.

Трансфекция - введение нуклеиновой кислоты в эукариотические клетки невирусным методом.

Трансформация - внедрение нуклеиновой кислоты в прокариотические клетки.

Фагмиды (фаги + плазмиды) - клонирующие векторы, содержащие одновременно компоненты фаговой и плазмидной ДНК.

Фенотип - совокупность признаков.

Фланкирующий участок - последовательности, расположенные по обе стороны от интересующей последовательности ДНК.

Фолдинг белков - укладка третичной и четвертичной структуры белка. Фолдинг - процесс правильной нековалентной укладки полипептидов или полипептид-содержащих структур в процессе трансляции; сворачивание полипептидных цепей.

Фреймшифт-мутации - мутации со сдвигом рамки считывания.

Химера (в биологии) - организм, состоящий из генетически неоднородных клеток (рекомбинанты).

Хроматин - вещество, из которого состоят хромосомы (эукариот). Включают ДНК, гистоновые и негистоновые белки, небольшое количество РНК.

Цинковый палец - ДНК-связывающий белок, содержащий участок с двумя близко расположенными остатками цистеина и двумя остатками цистидина, которые служат лигандами для одного иона цинка (Zn2+). При связывании иона цинка молекула изменяет конформацию; при этом аминокислотная цепочка выпячивается в виде пальца, что позволяет белку взаимодействовать с большой бороздкой ДНК.

Чип - микроматрица.

Шапероны - консервативные белки (к их числу принадлежит и БТШ-70 /белки теплового шока с молекулярной массой 70 кД/), участвующие в восстановлении правильной третичной структуры белков (предотвращают некорректную укладку).

Штамм - линия клеток или вирусов, ведущая начало от одной клетки или вируса.

Экзоны - кодирующие последовательности ДНК.

Экспрессии уровень - уровень активности гена (интенсивность транскрипции).

Электроблотинг - электрофоретический перенос РНК, ДНК или белка из разделяющего геля на поддерживающую матрицу, такую как нитроцеллюлоза. Такая техника переноса применяется в Саузерн- и нозерн-блотинге.

Энхансер - активатор транскрипционных факторов /TF/.

Эпигенетическая изменчивость - ненаследственная обратимая изменчивость. Часто является результатом изменения экспрессии гена вследствие метилирования ДНК.

Эписома (= плазмида) - устаревший термин, замененный на термин "плазмида".

Эукариоты (ядерные) – клетки с ядром.

Ядрышко - содержащая РНК ядерная органелла. Представляет собой место скопления рибосом и их предшественников. Впоследствии рибосомы транспортируются в цитоплазму.

Cas9 (от англ. CRISPR associated protein 9) — это управляемая при помощи РНК-гидов эндонуклеаза (связанная с CRISPR); используется для разрезания (инактивации) ДНК бактериофагов или плазмид.

CRISPR (от англ. clustered regularly interspaced short palindromic repeats — короткие палиндромные повторы (особые локусы бактерий и архей), которые разделены уникальными последовательностями (спейсерами).

CRISPR-Cas9 система - адаптивная защитная система бактерий, разрезающая вирусные нуклеиновые кислоты.

Dicer - РНКаза (рибонуклеаза, шпигорезка), обрабатывающая двуцепочечные РНК (dsRNA) - siRNA и др.

Down-регуляция - репрессия, супрессия, снижение [down – вниз] степени генной транскрипции.

Drosha - РНКаза (обрабатывающая пре-микроРНК и shРНК в ядре).

dsРНК (double-stranded RNA) - двуцепочечная РНК (ряда вирусов).

Guide RNAs (gRNA) - гидовая ("руководящая") РНК, использующаяся в редактировании ДНК.

IS-элемент - элемент инсерционной последовательности. У бактерий 800-1400 пар нуклеотидов, способная к перемещениям в новые области генома.

miРНК (microRNA) - малые (~ 22 нуклеотида) некодирующие РНК - глушители посттранскрипционной регуляции экспрессии генов.

NF-kB - ядерный (нуклеарный) фактор транскрипции (TF) "каппа-би", регулирующий транскрипцию. Участвует в эмбриогенезе, регуляции активности иммунных и воспалительных реакций.

ORF - открытая рамка считывания

р - короткое плечо хромосомы (14р - короткое плечо 14-й хромосомы).

q - длинное плечо хромосомы (10q - длинное плечо 10-й хромосомы).

rh - сокращение "рекомбинантный человеческий".

RISC (RNA-induced silencing complex; основа – белки аргонавт). Аргонавт осуществляет разрушение дуплекса dsРНК.

shРНК (short hairpin RNA) - короткие шпильковые РНК (форма петли - стебель и петля).

siРНК - малые интерферирующие двуцепочечные РНК (миРНК), участвующие в РНКi (РНК-интерференции - деградации комплементарного участка mРНК).

ssРНК (single-stranded RNA) - одноцепочечная РНК (вирусов); -ssРНК - антисмысловая (должна перейти в +ssРНК, с которой считывается белок).

Up-регуляция - активация, промоция; повышение [up – вверх] степени генной транскрипции.