Лигаза(см. ДНК-лигаза).

Лигирование. Соединение двух молекул ДНК с помощью фосфодиэфирных связей. Этот процесс in vitro катализируется ферментом ДНК-лигазой фага Т4.

Лидерная последовательность. Heтранслируемая последовательность мРНК, расположенная между 5'-концом и инициирующим колоном AUG.

Лизис. Разрушение клеточных стенок под действием ферментов, содержащихся в лизосомах, или других агентов.

Лизогення. Интеграция генома бактериофага в геном клетки-хозяина. В результате индукции фаговая ДНК может выщепляться с образованием зрелых фаговых частиц.

Линкер. Синтетический олигонуклеотид, содержащий сайт рестрикции. Используется для соединения векторной и клонируемой ДНК, к концам которой по методу сшивания тупых концов присоединены линкеры.

Липкие концы. Взаимно комплементарные одноцепочные участки ДНК, выступающие по концам двухцепочечной молекулы; образуются в результате ступенчатых разрезов двухцепочечных ДНК.

Литический цикл. Размножение вируса в клетке-хозяине, оканчивающееся лизисом клетки.

Люцифераза. Ферменты, участвующие в процессе биолюминесценции; катализируют аэробное окисление люциферинов, в результате чего субстрат переходит в электронно-возбуждённое состояние и затем высвобождает избыток энергии в виде квантов света.

Маркерный ген. Ген с известной хромосомной локализацией, имеющий четкое фенотипическое проявление (устойчивость к антибиотику, ферментативная активность и т.д.).

Маркерный пептид. Участок гибридной белковой молекулы, облегчающий идентификацию или очистку белка.

Матричная РНК (мРНК). Молекула РНК, в которой заключена информация об аминокислотной последовательности определенной белковой молекулы.

Матричная цепь. Цепь ДНК или другой полинуклеотид, использующийся ДНК-полимеразой в качестве матрицы для синтеза комплементарной цепи.

Метаболическая перегрузка. Нарушение метаболизма организма-хозяина в результате введения в его геном и экспрессии чужеродной ДНК.

Метилирование. Присоединение к макромолекуле метильной группы. Например, при метилировании ДНК происходит присоединение такой группы к специфическим остаткам цитозина, а иногда аденита.

Метка. Радиоактивный изотоп или идентифицируемый биохимическими либо иммунологическими методами лиганд (например, флуорофор), связывающийся с макромолекулой. Позволяет обнаружить меченое вещество в образце.

Метилаза. Фермент, присоединяющий метильные группы к нуклеотидам в ДНК, защищая ее от гидролиза эндонуклеазами рестрикции.

Метод случайных праймеров (Random primer method).Способ получения меченых ДНК-зондов, основанный на применении синтетических олигонуклеотидов, содержащих все возможные комбинации из шести нуклеотидов, и на их гибридизации с денатурированной ДНК-мишенью, Олигонуклеоткды, комплементарные последней, гибридизуются с ней. В реакционную смесь добавляют все четыре дезоксирибонуклеотида (причем
один из них меченый) и фермент, катализирующий синтез фрагментов ДНК с использованием цепей ДНК-мишени в качестве матрицы, а гибридизировавшихся фрагментов — в качестве затравки.

Мутагенез. Искусственное введение мутаций с помощью физических или химических агентов.

Мутант. Рпганизм, измененный в результате мутации, как правило, отличается от исходной формы (дикого типа).

Мутация. Спонтанное или индуцированное изменение структуры гена.

Мутация со сдвигом рамки. Мутация, связанная с появлением лишнего или с потерей одного или нескольких (в том числе, не кратном трем), нуклеотидов. Приводит к нарушению триплетного кода и синтезу совершенно совершенно другого полипептида (если только синтез вообще не блокируется).

Ник-трансляция. Процесс замещения одной из цепей в двухцепочечной молекуле ДНК при действии ДНК-полимеразы I (инициирует синтез ДНК в месте одноцепочечного разреза), сопровождаемый деградацией замещаемой цепи в направлении 5→3, в результате положение разрыва оказывается перемещенным вдоль молекулы ДНК; широко используется для введения в ДНК меченых оснований.

Нозерн-блоттинг (nothern blotting). Перенос молекул РНК, фракционированных методом гельэлектрофореза, из геля на твердую подложку (нитроцеллюлозный или нейлоновый фильтр) с последующей ДНК-РНК гибридизацией.

Нуклеотид. Нуклеозид, к которому присоединена одна или более фосфатных групп; присоединение происходит по 5’-углеродному атому сахарного кольца. Нуклеозиды, имеющие в составе рибозу, называют рибонуклеозидмонофосфатами, рибонуклеозиддифосфатами и рибонуклеозидтрифосфатами (NMP, NDP и NTP соответственно). Для нуклеозидов, содержащими в составе дезоксирибозу, соответствующие названия таковы: дезоксирибонуклеозидмоно-, ди- и трифосфаты (dNMP, dNDP и dNTP соответственно).

N-конец. Первая аминокислота (или несколько аминокислот) в полипептиде.

Обратная транскриптаза. РНК-зависимая ДНК-полимераза, использующая молекулу РНК в качестве матрицы для синтеза комплементарной цепи ДНК.

Обратная транскрипция. Способ получения в большом количестве кДНК, состоящий из двух этапов. Вначале in vitro синтезируют кДНК, используя обратную транскриптазу, мРНК в качестве матрицы и олиго(dT) в качестве праймера. Затем кДНК амплифицируют с помощью полимеразной цепной реакции, используя два специфических праймера: один комплементарен учестку первой цепи кДНК, а второй – другой цепи, комплементарной первой.

Одноцепочечный разрыв (Nick). Разрыв фосфорнодиэфирной связи между соседними нуклеотидами в одной цепи ДНК.

Олигонуклеотид, ( олигомер ). Короткий (6—10 нуклеотидов) сегмент одноцепочечной ДНК. Обычно получают химическим путем.

Оператор. Участок ДНК, непосредственно примыкающий к структурному гену и регулирующий его транскрипцию при участии репрессора или активатора,

Оперон. Участок ДНК, содержащий несколько структурных генов, транскрибируемых с образованием одной полицистронной м РНК.

Отжиг полинуклеотидов ( см. Гибридизация нуклеиновых кислот).

Палиндром Участок двух цепочечной молекулы ДНК, обе цепи которого обладают одинаковой нуклеотидной последовательностью при прочитывании от 5'- к 3'- концу. Такие участки часто распознаются рестрицирующими эндонуклеазами типа II.

Пептидная связь. Ковалентная связь между свободной карбоксильной группой при α-углеродном атоме одной аминокислоты и свободной карбоксильной группой при таком же атоме соседней аминокислоты в полипептидной цепи.

Первичный транскрнт. Молекула РНК, трапскрибированная с эукариотического структурного гена и не подвергшаяся процессингу (т.е. содержащая все копии экзонов и интронов).

Первое антитело. Антитело, связывающееся с молекулой-мишенью при проведении иммунологического анализа.

Пиримидины. Один из двух типов азотистых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот. К пиримидинам относятся тимин, цитозин и урацил.

Плазмида. Внехромосомный генетический элемент, способный к длительному автономному существованию и репликации. Обычно это двухцепочечная кольцевая ДНК длиной 1-200 т.п.н.

2 мкм-плазмида. Двухцепочечная кольцевая плазмида клеток дрожжей Saccharomyces cerevisiae. На ее основе получены многие генетические векторы для жрожжевых клеток.

Полиаденилирование. Ферментативное присоединение остатков аденина к 3’-концу молекулы эукариотической мРНК. Этот богатый аденином 3’-конец называется поли(А)-хвостом мРНК.

Поли(А) – полимераза. Фермент, катализирующий присоединение остатков аденилата к 3'-OH концу ДНК-затравки, в процессе присоединения мононуклеотида отщепляется пирофосфат. Не требует матрицы.

Полилинкер. Короткий участок ДНК, содержащий несколько уникальных сайтов узнавания для эндонуклеаз рестрикции; в эти сайты встраивают чужероднуюДНК (осуществляют клонирование).

Taq-полимераза (см. ДНК-полимеразa Taq)

Полимеразная цепная реакция (ПЦР). Метод амплификнции специфического ее гмента ДНК с помощью термостабильной ДНК-полимеразы с использованием олигонуклеотидных ДНКзондов, комплементарных последовательностямпротивоположных цепей ДНК, фланкирующим амплифицируемый сегмент. Процесс состоит из сериициклически повторяющихся реакций: денатурацииДНК, отжига зондов, синтеза ДНК,

Полинуклеотцд. Линейный полимер, состоящий из 20 и более нуклеотидов, соединенных друг с другом фосфодиэфирными связями. Полинуклеотидами являются, например, молекулы ДНК и РНК.

Полинуклеотидкиназа. Ф осфотрансфераза, которая специфически фосфорилирует 5’–концевые гидроксильные группы молекул ДНК и РНК.

Полипептид. Линейный полимер, состоящий из аминокислот, соединенных друг с другом пептидными связями. Полипептидом является, например, белковая молекула

Посттрансляционная модификация полипептидов. Изменение структуры белковых молекул после завершения их синтеза на рибосомах. К таким модификациям относятся: фосфорилирование, гликозилирование, окисление цистеина, отщепление сигнальных последовательностей и т.д.

Праймер. Короткий олигонуклеотид, который после отжига с матрицей служит первичным донором 3'-OH (затравкой) для ДНК-полимеразы.

Прокариоты. Организмы, укоторых нет ограниченных мембранами ядра и органелл. К прокариотам относятся все бактерии.

Промотор. Участок молекулы ДНК, с которым связывается РНК-полимераза, что сопровождается инициацией транскрипции соответствующих генов. Обычно находится перед 5'-концом регулируемого гена.

Процессинг. Совокупность процессов образования зрелых молекул РНК и белков в клетке Включает ряд последовательных расщеплений молекулы-предшественника эндонуклеазой или протеиназами, а также модификацией в специфических участках полимерной цепи.

Пурины. Один из двух типов азотистых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот; к пуринам относятся аденин и гуанин. Второй тип оснований — пиримидины; к ним относятся тимин, урацил и цитозин.

Рамка считывания. Один из трех возможных способов считывания нуклеотидной последовательности в виде триплетов. Открытая рамка считывания не содержит терминирующих кодонов и может транслироваться в белок.

Ревертаза (см. Обратная транскриптаза).

Регуляторный белок. Белок, «включающий» или «выключающий» транскрипцию.

Рекомбинантная ДНК. Молекула ДНК, полученная объединением in vitro разнородных, вместе нигде в природе не существующих, фрагментов ДНК.

Рекомбннантная плазмида. Плазмида, измененная методами генной инженерии. Состоит из участков разных плазмид либо содержит сегменты ДНК других организмов.

РекомбинантиыЙ белок. Белок, кодируемый клонированной рекомбинантной ДНК.

Pенатурация. 1.Воссоединение цепей двухцепочечной ДНК, разошедшихся при денатурации. 2. Восстановление функциональной (чаще всего третичной) структуры белка.

Репликаци я. Процесс самовоспроизведения (синтеза) ДНК.

Репрессия. Один из двух альтернативных (наряду с индукцией) механизмов регуляции генов. Состоит в подавлении транскрипции или трансляции путем связывания белка-репрессора с оператором.

Репарация ДНК. Исправление химических повреждений и разрывов в молекуле ДНК, повреждённой при нормальном биосинтезе ДНК в клетке или в результате воздействия физическими или химическими агентами. Осуществляется специальными ферментными системами клетки.

Репортерный ген. Гены, кодирующие нейтральные для клеток белки, наличие которых в тканях может быть легко тестировано.

Репрессор. Белок, связывающийся с оператором или промотором данного гена и блокирующий связывание с этими элементами РНК-полимеразы.

Рестрицирующие эндонуклеазы (Эндонуклеаза рестрикции, рестриктаза). Бактериальный фермент, расщепляющий двухцепочечную молекулу ДНК в специфических сайтах.

Рестрикционная карта (физическая карта по сайтам узнавания эндонуклеаз рестрикции). Диаграмма расположения на молекуле ДНК сайтов узнавания рестрицирующих эндонуклеаз.

Ретровирусы. Группа РНК-содержащих вирусов, содержащих обратную транскриптазу. Синтезированная на РНК-матрице двухцепочечная ДНК может встраиваться в хромосому инфицированной этим вирусом клетки.

Реципиент. Организм (прокариотическая или эукариотическая клетка), в который вводят чужеродную генетическую информацию: например, в виде рекомбинантной ДНК.

Рибоза. пятиуглеродный моносахарид. Входит в состав РНК.

Рибосома. Немембранная клеточная органелла, рибонуклеопротеидная структура, при участии которой осуществляется синтез белка (трансляция). Состоит из двух частиц: большой и малой.

РНК=полимераза. Фермент, осуществляющий синтез РНК из рибонуклеозидтрифосфатов. Матрицей может служить ДНК или РНК, соответствующие РНК-полимеразы гпзывают ДНК- или РНК-зависимыми.

Сайт “cos” ( cos -сайт). Нуклеотидные последовательности (одноцепочечные) на концах генома фага l, необходимые для упаковки ДНК в фаговые частицы.

Сайт встраивания (клонирования).Специфический участок веторной молекулы, в который встраивают фрагмент чужеродной ДНК. Очень часто это уникальный сайт рестрикции.

Сайт рестрикции. Нуклеотидная последовательность в молекуле ДНК, узнаваемая эндонуклеазой рестрикции. Обычно представляет собой короткий палиндром.

Сайт-направленный мутагенез. Внесение in vitro в конкретный сайт клонированной последовательности. Позволяет идентифицировать функциональные участки в молекулах белков и получать белки с заранее заданными свойтвами.

Сайт связывания с рибосомой. Нетранслируемая последовательность, расположенная после одного из кодирующихучастков полииистронной мРНК, которая связывается с малой рибосомной субчастицей и образует инициирующий комплекс.

Саузерн-блоттинг (Southern blotting). Обнаружение специфических нуклеотидных последовательностей путем переноса денатурированных молекул ДНК, подвергнутых электрофорезу, из агарозного геля на нитроцеллюлозный или нейлоновый фильтр за счет капиллярного эффекта и гибридизации с меченым зондом, комплементарным искомой последовательности.

Секвенатор. Прибор, на котором производится автоматическое секвенирование, т.е. определение первичной последовательности ДНК.

Секвенирование ДНК. Определение первичной последовательности, т.е. порядка расположения нуклеотидов цепи ДНК.

Секреция. Выведение веществ из клетки во внешнюю среду.

Селекция. Отбор нужных организмов (клеток) в смешанной популяции.

Сигнал полиаденирования. Нуклеогидная последовательность, ответственная за окончание транскрипции и детерминирующая ферментативное присоединение остатков адеиина к З'-концу молекулы мРНК.

Сигнальная последовательность. 1.Нуклеогидная последовательность в гене, служащая местом связывания белка (фактора транскрипции), который регулирует транскрипцию

Сигнальный пептид ( лндериый пептид). N-концевой участок белковой молекулы длиной 15—30 аминокислот, обеспечивающий секрецию белка (перенос через мембрану). После секреции этот участок отщепляется от белковой молекулы.

Скрининг. Метод (или комплекс методов) идентификации единичного объекта (особи в популяции, клетки с искомыми свойствами, участка нуклеотидной последовательности и т.д.) путем перебора большого числа объектов.

Слитый белок (см. Гибридный белок).

Случайные праймеры. Неспецифические олигонуклеотиды (6-10 звеньев), случайно гибридизующиеся с исследуемой нуклеотидной последовательностью ДНК или РНК, служащие затравкой для синтеза ДНК полимеразой.

Сплайсинг. Вырезание из предшественника мРНК интронов и кова-'ienTHoe соединение экзонов собразованием зрелых молекул мРНК.

Структурный ген (Structural gene) Ген, кодирующий
какой либо белок.

Сферопласты. Клетки дрожжей, лишенные части клеточной стенки после обработки специальными ферментами.

Теломера. К онцевые участки хромосом. Теломерные участки хромосом характеризуются отсутствием способности к соединению с другими хромосомами или их фрагментами и выполняют защитную функцию.

Т ерминальная трансфераза. Фермент, катализирующий присоединение к 3’-концу молекулы ДНК дезоксинуклеозидмонофосфатов. Используется для клонирования кДНК при участии комплементарных гомополимерных “хвостов” поли(А) – поли(Т).

Терминатор. Регуляторные последовательности структуры гена, свидетельствующие об окончании транскрипции.

Терминация. Остановка синтеза макромолекулы.

Терминирующий кодон. Кодон, определяющий окончание (терминацию) синтеза полинуклеотидной цепи. Обычно это кодоны UAA, UAG и UGA.

Тимин. Пиримидиновое основание, одно из четырех оснований, входящих в состав ДНК.

Трансдукция. Перенос генетического материала из одной бактериальной клетки в другую с помощью бактериофага.

Транскрипт. Молекула РНК, синтезированная на матрице специфической ДНК.

Транскрипция. Процесс синтезавсех видов РНК на матрице ДНК с помощью фермента ДНК-зависимой РНК полимеразы.

Трансляция. Синтез полипептидной цепи рибосомой с использованием в качестве матрицы мРНК.

Транспортная РНК (тРНК). Молекула РНК, выступающая в роли адаптера при специфическом переносе аминокислот к растущей полипептидной цепи в процессе трансляции.

Трансфекцня. Искусственное введение в эукариотические клетки изолированных молекул ДНК.

Тупые концы. Концы цепей двухцепочечной молекулы ДНК, заканчивающиеся парой соединённых комплементарных оснований, т. е. один конец не "выступает" за другой - в отличие от "липких концов".

Урацил (U). Пиримидиновое основание; одно из четырех азотистых оснований, входящих в состав РНК.

Ферменты. О бычно белковые молекулы (энзимы) или молекулы РНК (рибозимы) или их комплексы, ускоряющие (катализирующие) химические реакции в живых системах.

Физическая карта ДНК. Расположение генов на хромосоме, установленное с помощью различных методов (электронная микроскопия, секвенирование, картирование). Расстояние на такой карте измеряется в числе пар нуклеотидов.

Флуоресцеин. Флуоресцирующий краситель, часто использующийся в качестве метки для антител. Позволяет визуализировать антитела после их связывания с антигеном.

Флуорофор. Химическая группа, ответственная за флуоресценцию данного соединения.

Фосфодиэфирная связь. Связь между фосфатными группами при 3'- и 5'- углеродных атомах соседних нуклеотидов одной полинуклеотидной цепи.

Фолдингбелка. Процесс спонтанного сворачивания полипептидной цепи в уникальную нативную пространственную структуру (так называемая третичная структура).

Фосфарамидиты ( см. Амидофосфиты )

Фрагмент Кленова. Более крупный из двух фрагментов ДНК-полимсразы I E.coli, образующийся при ее протеолитическом расщеплении. Сохраняет полимеразную активность в направлении 5'→3' и экзонуклеазную - в направлении 3'→5'. Используется, в частности, при секвенировании ДНК.

Фрагментация ДНК. Разрыв молекул ДНК под действием гидродинамических сил (например, при пропускании раствора ДНК через иглу шприца).

Хемилюминесценция. Испусканиесвета в ходе химической реакции.

Химерный белок (см. Гибридный белок)

Хромогенный субстрат. Вещество, приобретающее определенную окраску после расщепления специфическим ферментом.

Хромосомный сайт интеграции. Место в хромосоме, куда может встроиться чужеродная ДНК, часто без всяких последствий для организма-хозяина.

Цитозин (С). Одно из четырех азотистых оснований, входящее в состав ДНК и РНК.

Центромера. У часток хромосомы, характеризующийся специфической последовательностью нуклеотидов и структурой. Центромера играет важную роль в процессе деления клеточного ядра и в контроле экспрессии генов.

Частота трансформации. Доля клеток в клеточной популяции, получивших чужеродную ДНК; выражается числом трансформантов кобщему числу клеток,

Челночный вектор. Плазмидная ДНК, способная реплицироваться в клетках двух разных типов (например, в E.coti и клетках дрожжей).

Шайна—Дальгарно последовательность. Сайт связывания рибосомы у прокариот. Нуклеотидная последовательность на 5'-конце мРНК (обычно AGGAGG), спаривающаяся с комплементарной последовательностью РНК-компонента (рРНК) малой субчастицы рибосомы.

Штамм. Культура генетически однородныхмикроорганизмов.

Шапероны. Класс белков, главная функция которых состоит в восстановлении правильной третичной структуры повреждённых белков, а также образование и диссоциация белковых комплексов.

Экзогснная ДНК. ДНК, выделенная из организма-донора и встроенная в вектор или хромосомную ДНК организма-хозяина. Называется также чужеродной и гетерологичной ДНК.

Экзон. Участок гена, входящий в состав первичного транскрипта, который остается в нем после процессинга (вырезания нитронов). Вместе с другими экзонами образует зрелую мРНК.

Экзонуклеазы. Белки из группы нуклеаз, отщепляющие концевые мононуклеотиды от полинуклеотидной цепи путем гидролиза фосфодиэфирных связей между нуклеотидами.

Экспрессия генов. Транскрипция и трансляция гена.

Экспрессионный вектор. Вектор, содержащий промоторную и другие регуляторные последовательности, обеспечивающие эффективную транскрипцию рекомбинантного гена с последующей трансляцией мРНК и образованием рекомбинантного белка.

Электропорация Образование пор в клеточных мембранах под действием электрического тока, Через эти поры в клетки проникает чужеродная ДНК.

Электрофорез. Метод разделения заряженных молекул (ДНК, РНК или белков), основанный на разной скорости их перемещении в электрическом поле.

Элонгация. Последовательное присоединение мономеров к полимерной цепи.

Эндонуклеаза (Endonuciease) Фермент, гидролизую-
щий внутренние фосфодиэфирные связи и расщепля-
ющий молекулы ДНК и РНК. Эндонуклеазы участву-
ют в рекомбинации, репарации и рестрикции; в
последнем случае называются рестриктазами (рестри-
цирующими эндонуклеазами).

Эндонуклеазы рестрикции. Ф ерменты (класс гидролаз), узнающие на молекуле двухцепочечной ДНК специфические последовательности нуклеотидов (сайты узнавания ДНК) и катализирующих реакцию гидролиза обеих цепей ДНК внутри или вне участка узнавания.

Эукариоты. О рганизмы, клетки которых содержат оформленные ядра.

Эффективность трансформации. Количеством колоний, выросших на чашке Петри после добавления к клеткам 1 мкг суперскрученной плазмидной ДНК и рассева клеток на питательную среду.

Список используемой литературы

1. Альбертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки. М.: Мир, 1994.

2. Генная терапия – медицина будущего, Сборник обзорных материалов по программе “Геном человека”, под ред. Зеленина А. В., М., 2000

3. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение, М.: Мир, 2002.

4. Горбунова В.Н., Баранов В.С. Введение в молекулярную диагностику и генотерапию наследственных заболеваний, СПб: Специальная литература, 1997.

5. Дымшиц Г. М. и др. Введение в молекулярную биологию. Курс лекций, НГУ, 2000.

6. Калинин В. Л. Введение в молекулярную вирусологию, СПб: СПбГТУ, 2000.

7. Калинин В.Л., Транскрипция и регуляция экспрессии генов, СПб, СПбГТУ, 2001

8. Клаг У., Каммингс М. Основы генетики, М.: Техносфера. 2007

9. Льюин Б. Гены, М.: Мир, 1987.

10. Молекулярная клиническая диагностика, под ред. Херрингтона С., Макги Дж.,М.: Мир, 1999.

12. Рис Э., Стернберг М., Введение в молекулярную биологию (от клеток к атомам). М.: Мир, 2002.

13. Рыбчин В. Н. Основы генетической инженерии, СПб: СПбГТУ, 1999.

14. Сингер М., Берг П. Гены и геномы, М.: Мир, 1998.

15. Уотсон Дж., Туз Дж. Рекомбинантные ДНК: Краткий курс, М.: Мир, 1986.

16. Эллиот В., Эллиот Д.. Биохимия и молекулярная биология. Изд-во НИИБМХ РАМН, М., 2000.

17. David L. Nelson, Michael M. Cox. Lehninger Principles of Biochemistry, N.Y.: Ed. 4th W. H. Freeman, 2004

18. Sambrook J., Fritch I.F., Maniatis T. Molecular cloning. Laboratory manual, N.Y.: Cold Spring Harbor Lab. Press., 1991

Дата добавления: 2015-11-16