Генетика человека с основами общей генетики. Руководство для самоподготовки
Шрифт:
1952 г. – А. Херши (1908–1997) и М. Чейз показали определяющую роль ДНК в вирусной инфекции, что явилось окончательным подтверждением ее генетического значения.
1953 г. – Д. Уотсон и Ф. Крик предложили структурную модель ДНК. Эта дата считается началом эры современной биологии.
1955 г. – С. Очоа (1905–1993) выделил РНК – полимеразу и впервые осуществил синтез РНК in vitro.
1956 г. – А. Корнберг выделил фермент ДНК-полимеразу и осуществил процесс репликации ДНК в лабораторных условиях.
1957 г. – М. Мезельсон и Ф. Сталь доказали полуконсервативный механизм репликации ДНК. В лаборатории М. Хогланда открыли т-РНК.
1958 г. – Ф. Крик сформулировал «центральную догму молекулярной биологии».
1960 г. – М. Ниренберг, Дж. Маттеи, Х. Корана начали исследования по расшифровке генетического кода. Работа (с участием других исследовательских групп) была завершена в 1966 г., что явилось одним из крупнейших достижений науки в истории человечества.
1961 г. – Ф. Жакоб и Ж. Моно (1910–1976) сформулировали теорию оперона – теорию генетической регуляции синтеза белка у бактерий.
1962 г. – Дж. Гердон впервые получил клонированных позвоночных животных.
1965 г. – Р. Холли (1922–1993) раскрыл структуру т-РНК.
1969 г. – Г. Корана впервые синтезировал ген в лабораторных условиях.
1970 г. – Г. Темин (1934–1994) и Д. Балтимор открыли явление обратной транскрипции.
1972 г. – П. Берг получил первую рекомбинантную молекулу ДНК. Эта дата считается датой рождения генной инженерии.
1974 г. – Р. Корнберг, А. Олинс, Д. Олинс сформулировали теорию нуклеосомной организации хроматина.
1975 г. – по инициативе группы ученых во главе с П. Бергом («комитет Берга») в Асиломаре (США) проходит Международная конференция по этическим проблемам генной инженерии, где провозглашается временный мораторий на ряд исследований.
Мораторий не остановил работ по генной инженерии, и в последующие годы эта область активно развивалась, зародилось новое направление – биотехнология.
1976 г. – Д. Бишоп и Г. Вармус раскрыли природу онкогена (Нобелевская премия 1989 г.).
1977 г. – У. Гилберт, А. Максам, Ф. Сенджер разработали методы секвенирования (определения последовательности нуклеотидов нуклеиновых кислот).
Р. Робертс и Ф. Шарп показали мозаичную (интрон-экзонную) структуру гена эукариот (Нобелевская премия 1993 г.).
1978 г. – осуществлен перенос эукариотического гена (инсулина) в бактериальную клетку, где на нем синтезирован белок.
1981 г. – получены первые трансгенные животные (мыши).
Определена полная нуклеотидная последовательность митохондриального генома человека.
1982 г. – показано, что РНК может обладать каталитическими свойствами, как и белок. Этот факт в дальнейшем выдвинул РНК на роль «первомолекулы» в теориях происхождения жизни.
1985 г. – проведено клонирование и секвенирование ДНК, выделенной из древней египетской мумии.
1988 г. – по инициативе генетиков США создан международный проект «Геном человека».
1990 г. – В. Андерсен впервые произвел введение нового гена в организм человека.
1995 г. – расшифрован первый бактериальный геном. Геномика становится самостоятельным разделом генетики.
1997 г. – Я. Вильмут осуществил первый успешный опыт по клонированию млекопитающих (овца Долли).
1998 г. – секвенирован геном первого представителя эукариот – нематоды Caenorhabditis elegans.
2000 г. – работа по секвенированию генома человека завершена.
Литература
Айяла Ф. Современная генетика: в 3 т. / Ф. Айяла, Дж. Кайгер. – М., 1988.
Гайсинович А. Е. Зарождение и развитие генетики / А. Е. Гайсинович. – М., 1988.
Гершензон С. М. Основы современной генетики / С. М. Гершензон. – Киев, 1983.
Дубинин Н. П. Генетика – страницы истории / Н. П. Дубинин. – Кишинев, 1990.
Захаров И. А. Краткие очерки по истории генетики / И. А. Захаров. – М., 1999.
Инге-Вечтомов С. Г. Генетика с основами селекции / С. Г. Инге-Вечтомов. – М., 1989.
Медведев Ж. А. Взлет и падение Лысенко / Ж. А. Медведев. – М., 1993.
Сойфер В. Н. Наука и власть: История разгрома генетики в СССР / В. Н. Сойфер. – М., 1989.
Тема 2. Молекулярные основы наследственности
Представьте себе, что увеличили человека до размеров Великобритании, тогда клетка будет иметь размер фабричного здания. Внутри клетки находятся содержащие тысячи атомов молекулы, в том числе молекулы нуклеиновой кислоты. Так вот, даже при таком громадном увеличении молекулы нуклеиновой кислоты будут тоньше электрических проводов.
Эксперименты 1940–1950-х гг. убедительно доказали, что именно нуклеиновые кислоты (а не белки, как предполагали многие) являются носителями наследственной информации у всех организмов.
Содержание темы
Нуклеиновые кислоты как биополимеры. Нуклеотиды (рис. 2.1), виды нуклеотидов. Азотистые основания, их характеристика.
ДНК, ее строение и роль в природе. Модель ДНК Уотсона и Крика. Принцип комплементарности (рис. 2.2.) как фундаментальная закономерность природы. РНК, виды РНК, их роль в клетке.
Репликация ДНК. Полуконсервативная модель (рис. 2.3.) и этапы репликации. Репликативная вилка (рис. 2.4.). Концепция реплисомы.
Основные понятия
Антикодон – триплет нуклеотидов т-РНК, определяющий ее специфичность и область присоединения к и-РНК.
Вторичная структура нуклеиновых кислот – порядок укладки полинуклеотидной нити.
Нуклеотид – мономер нуклеиновых кислот.
Первичная структура нуклеиновых кислот – последовательность нуклеотидов в полинуклеотидной цепочке.
Полуконсервативная модель репликации – гипотеза, выдвинутая для объяснения репликации, по которой у каждой дочерней молекулы ДНК одна нить происходит от материнской молекулы, а другая является вновь синтезированной. Подтвердилась в дальнейших исследованиях.