генетико-автоматический процесс

генетико-автоматический процесс * генетыка-аўтаматычны працэс * genetically automatic process — см. Дрейф генетический.

Генетико-статистические методы в селекции * генетыка-статыстычныя метады ў селекцыі * genetic and statistic methods in selection — методы, основанные на киенетических и статистических закономерностях. С их помощью изучаются генетические процессы в популяциях организмов. В животноводстве эти методы применяют для повышения эффективности племенной работы в стадах животных.

Генетико-экологическая генерация * генетыка-экалагічная генерацыя * genetic and ecological generation — генерация животных, возникшая в новых экологических условиях, по сравнению с исходно первой Г.-э. г. В исходную Г.-э. г. входят животные, которые разводились у себя на родине. Ко второй относят потомков, полученных от животных первой генерации в новых экологических условиях и т. д. Понятие Г.-э. г. используется при изучении процессов акклиматизации, межпородного скрещивания и взаимодействия генотипа со средой.

Генетицин, г418, 21-дезоксистрептамин * генетыцын, г418, 21-дезаксістрэптамін * geneticin or g418 or 21-deoxystreptamine — аминогликозидный антибиотик (см. Антибиотики), производный от гентамицина. Связывается с 23S-коровым белком малой субъединицы бактериальных или эукариотических рибосом (см.), что предотвращает связывание рибосом с иРНК (см. РНК информационная). У бактерий устойчивость к этому антибиотику обеспечивается посредством фосфорилирования (см.) Г418-аминогликозид-31-фосфотрансферазой, которая кодируется генами канамицинустойчивости из транспозона 5 или 601. Гены, кодирующие устойчивость к Г418, включаются в эукариотные векторы (см. Вектор) и используются в качестве селективных маркеров при трансформации (см.).

Генетическая ассимиляция * генетычная асіміляцыя * genetic assimilation — процесс закрепления модификаторного признака (возникшего в ответ на действие внешних факторов) в генотипе под действием отбора и, как правило, в результате соответствующей мутации. Впоследствии проявление данного признака может происходить и в отсутствие впервые инициировавших его внешних факторов. Г. а. разработана К. Уддингтоном в 1942-1953 гг.

Генетическая болезнь * генетычная хвароба * genetic disease — 1. Болезнь, вызванная генетически детерминированным биохимическим дефектом. 2. Болезнь, вызванная генной мутацией (напр., цистический фиброзис), изменением нормального набора хромосом в геноме (наличие лишней хромосомы или, наоборот, ее отсутствие), многофакторной (полигенной) или митохондриальной наследственностью.

Генетическая генеалогия * генетычная генеалогія * genetic genealogy — ген ическая дисциплина, использующая ДНК технологии для решения научно-исследовательских задач генеалогии (см. Генеалогия).

Генетическая гигиена, г. профилактика * генетычная гігіена, г. прафілактыка * genetic hygiene or g. prophylaxis — прикладная научная дисциплина, которая исследует генетические механизмы и методы предотвращения передачи из поколения в поколение генов, вызывающих ту или иную патологию, и, следовательно, ограничивает распространение таких генов в популяции.

Генетическая дактилоскопия ДНК * генетычная дактыласкапія ДНК * genetic DNA dactylography or g. DNA dactiloscopy — метод Г. д. ДНК, предложенный в 1985 г., целью которого являлась оценка эволюции человека по отцовской и материнской линиям. В последовательностях ДНК отражаются происшедшие в прошлом мутации или, по Ф. Крику, «замороженные события». Это, в частности, поможет картировать варианты последовательностей в локусе минисателлитной ДНК. Эволюцию по женской линии удобно картировать по митохондриальной ДНК, т. к. в сперматозоидах мало митохондрий, но ими «начинены» яйцеклетки. Вот почему ДНК клеточного ядра является сочетанием материнской и отцовской ДНК, тогда как ДНК митохондрий передается только яйцеклеткой. В конце 1970-х гг. возникла новая научная дисциплина — молекулярная антропология.

Генетическая дивергенция * генетычная дывергенцыя * genetic divergence — см. Генетическая дифференциация.

Генетическая дискриминация * генетычная дыскрымінацыя * genetic discrimination — дискриминация людей с генетическими болезнями.

Генетическая дистанция, г. расстояние * генетычная дыстанцыя, г. адлегласць * genetic distance — степень генетического сходства между популяциями. Обычно оценка Г. д. производится с помощью различных полиморфных и мономорфных систем, выявленных иммуногенетическими и электрофоретическими методами. Установлено, что близких по происхождению пород того или иного вида животных сходных аллелей больше и частота их выше, чем у неродственных или менее родственных пород. Г. д. можно оценить с помощью коэффициента (r): r = Sa/(Sa + Sb), где Sa — доля межпородной изменчивости, Sb — доля внутрипородной изменчивости. Более точно оценка Г. д. (d) по одному локусу определяется формулой d = √1-cosφ, где cosφ = √Pa × Pb, где Pa и Pb — частоты гена в популяциях a и b. Количественная характеристика сравниваемых объектов (популяции, виды и т. п.), определяющая среднее число замен нуклеотидов в каждом локусе, которые произошли за время раздельной эволюции двух групп организмов. В н. вр. наиболее широко применяется метод расчета Г. д. по Нэю. Степень генных (геномных) различий между видами или популяциями, измеряемая к.-л. количественным методом. Напр., мерой генетического расстояния может служить количество нуклеотидных или аминокислотных замен. В общем, для измерения генетического расстояния могут использоваться различного рода молекулярные данные. Когда сравнивают два удаленных друг от друга вида, используются сравнительные данные по аминокислотным и нуклеотидным последовательностям. В этом случае видовой полиморфизм обычно не учитывается, поскольку его влияние в целом на генетическое расстояние невелико. Когда необходимо сравнить два близких вида или популяции, влиянием полиморфизма нельзя пренебрегать, и в этих случаях для точности необходимо исследовать большое число белков или генов из таких популяций. Но секвенирование аминокислотных и нуклеотидных последовательностей большого числа белков или генов является трудоемким и дорогостоящим, поэтому требуются более эффективные молекулярные методы для изучения генетических связей между близкими группами организмов. Анализ генетических расстояний между популяциями основан на оценке перекрывания распределения генных или (в зависимости от принятой оценки) ген ипических частот в различных локусах совокупностей исследуемых генотипов. Применяемый метод дает возможность оценить степень генетического сходства или различий между популяциями. При определении показателя Д (генетического расстояния) должен быть выполнен ряд формальных требований к расстоянию: 1. Д(X,Y) ≥ 0 — неотрицательность. 2. Д(X,Y) = Д(X,Y) — симметричность. 3. Д(X,Y) = 0 — при равенстве частот. 4. Д1/2 + Д1/3 ≥ Д3/1 — неравенство треугольника. Кроме того, желательно, чтобы Д обладала следующими качествами: 1. Состоятельность — Д в пределе приближается к истинной оценке. 2. Несмещенность — Д колеблется вокруг истинного значения. 3. Эффективность. 4. Д возможно использовать как стандартный критерий проверки различных гипотез. 5. Применительно к Д распределение оценки не должно зависеть от (неизвестных) популяционных параметров. Анализ генетических расстояний — это продолжение изучения генетической структуры популяций, выявление особенностей генетической дивергенции и, как результат, приближение к пониманию механизмов эволюционных изменений. Тем более что существует возможность оценить ее на различных таксономических уровнях, таких как микропопуляционный, межпопуляционный, географический (подвидовой), видовой.

Генетическая дифференциация * генетычная дыферэнцыяцыя * genetic differentiation — увеличение различий между полностью или наполовину изолированными популяциями по частоте аллелей многих генов вследствие действия таких факторов эволюции (см.), как отбор (см.), генов дрейф (см.), поток генов (миграция генов, см.), ассортативное скрещивание (см.) и др.

Генетическая идентичность, г. тождественность * генетычная ідэнтычнасць, г. тоеснасць * genetic identity — определение в двух популяциях доли генов, тождественных друг другу.

Генетическая изменчивость, наследственная и. * генетычная зменлівасць, спадчынная з. * genetic variability or g. va riation or hereditary variation — изменчивость (см.), обусловленная взаимодействием и различным проявлением генетических факторов (ср. Изменчивость модификационная).

Генетическая изоляция, репродуктивная и. * генетычная ізаляцыя, рэпрадуктыўная і. * genetic isolation or reproductive i. — разница между пулами генов вида, которая создает барьер для воспроизведения фертильного потомства, т. е. при скрещивании особей разных видов потомство стерильное. Часто возникает в результате длительной географической изоляции, создающей заметные различия между двумя группами организмов.

Генетическая индукция * генетычная індукцыя * genetic induction — процесс активирования генов молекулами-индукторами (см. Индуктор), приводящий к транскрипции (см.) одного или более структурных генов (см. Гены структурные).

Генетическая инженерия, генная и., генная технология * генетычная інжынерыя, генная і., г. тэхналогія * genetic engineering or gene technology — 1. Наука о генетическом конструировании, направленном создании новых форм биологически активных ДНК и генетически новых форм клеток и целых организмов с помощью искусственных приемов переноса генов (технологии рекомбинантных ДНК, генетической трансформации, гибридизации клеток). 2. Совокупность разделов молекулярной и клеточной биологии, для которых характерна синтетическая методология эксперимента (в противоположность аналитической). Методология Г. и. позволяет in vitro изменять структуру генов, создавать новые гены или конструировать химерные гены. Различают клеточный (клеточная инженерия) и молекулярно-биологический (генная инженерия) уровни исследования (см. Биотехнология. Рекомбинантная ДНК). Г. и. возникла в 1972 г., когда впервые П. Берг создал рекомбинантную ДНК, включавшую в себя фрагмент ямбда-фага (см.) E. coli и вируса обезьян SV40.

Генетическая инженерия свиней * генетычная інжынерыя свінняў * genetical engineering of pigs — научное направление по созданию и исследованию трансгенных свиней. Каждый вид продуцирует присущие только ему белки регуляции (RCAs), препятствующие разрушению последними собственных тканей, поэтому было высказано предположение, что путем создания трансгенных свиней, синтезирующих RCAs человека, таких как DAF, CD59, MCP, можно будет обеспечить устойчивость их органов к разрушению гетерологичным комплементом после трансплантации человеку. В модельных экспериментах было показано, что органы от трансгенных свиней со встроенными генами регуляции комплемента при трансфузии in vitro кровью человека обнаруживают определенную степень защиты от повреждающего действия комплемента. Как полагают специалисты компании «Imutran Ltd». (Cambridge, United Kingdom), наиболее перспективными для цели трансплантации органов человеку могут оказаться свиньи, трансгенные по DAF, поскольку MCP и CD59 действуют позднее в каскаде комплемента и не могут добавить ч.-л. особо существенное в предотвращение комплемент-зависимого сверхострого отторжения. Специалисты компании «Nextran» (США) после трансплантации сердца свиней, трансгенных по hDAF/ CD59, павианам нашли, что умеренная экспрессия этих белков в различных органах, включая сосуды сердца, почек и печени, существенна для устранения поражающего действия комплемента. Т. обр., было продемонстрировано, что RCAs человека могут защитить ксеногенные клетки от лизиса, вызываемого комплементом человека, и предотвратить сверхострое отторжение. При этом уровень защиты ксеногенных клеток прямо пропорционален количеству молекул данного белка на поверхности данных клеток. При экспериментальных пересадках органов трансгенных свиней приматам, экспрессия RCAs в количествах, даже более низких, чем у человека, в большинстве случаев обеспечивает сохранение трансплантата. Целес бразно также осуществить «выключение» уникального для свиньи гена, кодирующего белок α-1,3-галактозилтрансферазу, обеспечивающего синтез карбогидратного эпитопа Galal-3Gal, либо обеспечить экспрессию у трансгенных свиней высокого уровня H-трансферазы (α-1,2-фруктозилтрансфераза), которая использует тот же акцептор N-ацетиллактозамина, что и α-1,3-галактозилтрансфераза. Данный подход позволил снизить у трансгенных свиней уровень Galal-3Gal, а также сделать их клетки, экспрессирующие H-антиген, более устойчивыми к плазме крови человека. Другим разрабатываемым вопросом является обеспечение длительной толерантности организма человека к органу, полученному от трансгенных свиней. Помимо общепринятого применения иммунодепрессантов, компанией «Imutran Ltd». Предлагается осуществить предварительную трансплантацию клеток костного мозга свиньи реципиентам, у которых радиоактивным облучением будут разрушены собственные клетки костного мозга. В результате использования такого подхода, названного авторами «химеризмом по клеткам костного мозга», предполагается, что иммунная система реципиента станет неспособной воспринимать клетки донорской ткани как чужеродные. Некоторого успеха в данном направлении уже добилась компания «BioTransplantat Inc.» (Charlestown, USA). Были получены свиньи, имеющие сходные молекулы МНС (Major H istocompatibility Complex), что дает теперь возможность использовать для трансплантации реципиентам стволовые клетки костного мозга от одного животного, а органы — от другого. Уже в первом успешном эксперименте обезьяны, которым после радиооблучения пересадили клетки костного мозга свиньи, жили 300 дней, причем реципиенты получали иммунотерапию только первые 28 дней. Данная компания планирует на следующем этапе исследований трансплантировать таким обезьянам органы свиньи. Не исключается также возможность трансформации стволовых клеток костного мозга реципиентов с использованием вирусных векторов, н ущих МНС-антигены. На модели «свинья-свинья» это имело определенный успех. Следующий этап — апробация этого метода в паре «свинья-обезьяна» (МНС-антиген от донора).

Генетическая инженерия соматических клеток, генотерапия * генетычная інжынерыя саматычных клетак, генатэрапія * somatic cell genetic engineering or s. gene therapy — 1. В широком смысле — использование технологии рекомбинантных ДНК (см.) для введения новых чужеродных или модифицированных генов в геном(ы) соматических клеток. 2. В более узком смысле — использование технологии рекомбинантных ДНК, напр., для исправления дефектов в соматических клетках, особенно клетках человека (при бета-талассемии вводится бета-глобиновый ген в дефектные клетки костного мозга). Такая коррекция не наследуется.

Генетическая информатика * генетычная інфарматыка * genetic informatics — см Биоинформатика.

Генетическая информация, наследственная и. * генетычная інфармацыя, спадчынная і. * genetic information or heritable i. — наследуемая биологическая информация, закодированная в последовательности нуклеотидов в ДНК или РНК, а также хранящаяся в хромосомах или плазмидах. Совокупность сведений о составе, строении и характере обмена веществ организма и связанных с ними функций. Информация о признаках и свойствах организма, передаваемая по наследству из поколения в поколение с помощью генов, основная функция которых — передача и хранение Г. и. У многоклеточных организмов передается при помощи половых клеток — гамет. Г. и. необходима для синтеза определенных типов белков. Всякое ее искажение, вызванное мутациями, нарушает нормальный синтез белков и нормальное развитие того или иного признака. Г. и. содержит сведения о строении всех (ок. 10 000) ферментов, структурных белков и РНК клетки, а также о регуляции их синтеза. Считывают Г. и. разные ферментные комплексы клетки. Один из таких ко лексов — аппарат трансляции, состоит из более чем 200 разных макромолекул (даже у такого сравнительно простого организма, как кишечная палочка). Г. и., считывающаяся в процессе трансляции, складывается из значений триплетов генетического кода и включает знаки начала и окончания белкового синтеза. Др. компоненты Г. и. считываются аппаратами репликации, транскрипции, а также аппаратами иных процессов, оперирующих молекулами нуклеиновых кислот (таких как репарация, рестрикция, модификация, рекомбинация, сегрегация) и разными регуляторными белками. У размножающихся половым путем организмов Г. и. передается последующим поколениям через половые, а у размножающихся вегетативно — через соматические клетки. У бактерий у вирусов Г. и. передается путем трансформации, трансдукции и сексдукции. Все клетки многоклеточного организма несут одну и ту же Г. и., поскольку происходят от одной первоначальной клетки — зиготы, которая образуется в результате слияния яйцеклетки и сперматозоида. Дальнейшее размножение клеток и превращение зиготы в многоклеточный организм связано с митотическим делением, обеспечивающим передачу готовой Г. и. новым клеткам благодаря явлению репликации молекулы ДНК. Однако клетки одного многоклеточного организма не будут полностью идентичными по Г. и., т. к. существуют спонтанные мутации, приводящие к ее изменению. Каждая клетка многоклеточного организма реализует лишь очень незначительную часть Г. и.

Генетическая карта * генетычная карта * genetic map — см. Генетические карты.