DSCN6266 (Kopiowanie)

Istnieją te? inne metody wyznaczaniu loeus genów. Jedną /. nich jest np. poszukiwanie us/kod/rti chromosomów; gdy w określonym chromosomie stwierdzimy brak jakiego* fragmentu, badamy następnie, jakiego białka nie wytwarza duna komórka. Ody to stwierdzimy, możemy przyjąć, że gen kodujący dane białko znajduje się w utraconej części chromosomu (metoda ta najskuteczniejsza jest wobec komórek haploidalnych). Jeszcze inną metodę mapowania wykorzystuje się do badań mRNA. Po wyizolowaniu z komórki mRNA i zbadaniu, jakie białko można na jego matrycy /syntetyzować, staramy się jak najdokładniej określić kolejność rybonukłeotydów tego kwasu. Następnie syntetyzujemy kwas RNA o tej samej kolejności nukleotydów. lecz znakowany izotopami promieniotwórczymi i w specjalnych warunkach sprawiamy, by tak powstały mRNA połączy! się na zasadzie komplemcntamości - z odpowiadającym mu łańcuchem DNA w chromosomie. Miejsce, do którego przyłączył się nasz sztuczny RNA wykrywamy metodą autoradiograficzną (por. rozdz. 4.1.2). Ponieważ miejsce to jest komplementarne do łańcucha RNA. należy sądzić, że włuśnic nu jego matrycy zsyntetyzowany był określony mRNA. a więc że jest to właśnie poszukiwany gen.

Największą trudność stanowiło określenie położenia genów w chromosomach ludzkich. W odróżnieniu od zwierząt laboratoryjnych, bakterii czy grzybów, ludzi nic można dowolnie krzyżować ze sobą. Poza tym jedno pokolenie następuje najwcześniej 20 lat po drugim, więc np. zbadanie rozkładu cech u osobników dorosłych drugiego pokolenia może nastąpić po ok. 60 latach, a trzeciego pokolenia — po 80 latach. Na dodatek krzyżowanie rodzeństwa nie jest - i słusznie dozwolone w prawodawstwie większości państw na świccie. Dlatego też przez wiele lat jedynym sposobem badania sprzężenia genów z chromosomami u człowieka było badanie rodowodów (drzew genealogicznych) - np. w ten sposób ustalono, że hemofilia jest chorobą dziedziczną, wywołaną genem recesywnym umiejscowionym w chromosomie X (ryc. 6-42).

Tymczasem w latach 70-tych bieżącego stulecia opracowano metody doświadczalne, w których badania przeprowadza się nie na ludziach, lecz na wyizolowanych od człowieka pojedynczych komórkach. Komórki te hoduje się in vitro (por. rozdz. 4.1.2). Są to najczęściej komórki wątroby, które w odpowiednich warunkach hodowlanych dość intensywnie się rozmnażają Jeżeli takie komórici ludzkie hoduje się i rozmnaża w jednym naczyniu z komórkami wątroby myszy, to dochodzi nieraz do połączenia komórek ludzkich i mysich. Taki proces łączenia (fuzji) komórek nosi nazwę hybrydyzacji. Koprowski -wybitny uczony amerykański polskiego pochodzenia - stwierdził, że hybrydyzacja zachodzi szybciej i częściej w obecności pewnego wirusa (wywołującego u myszy chorobę podobną do grypy), mianowicie wirusa Scndai (oznaczanego skrótem HVS). Połączone komórki posiadają dwa jądra: jedno „mysie", drugie „ludzkie”. Jądra te dzielą się mitotycznie i w sposób zsynchronizowany (jednocześnie) przy czym do komórek potomnych przechodzi komplet chromosomów mysich, zaś chromosomy człowieka przy każdym podziale stają się mniej liczne. Wystarczy zatem odnaleźć takie hybrydy, które utraciły większość ludzkich chromosomów i np. oprócz mysiego garnituru zawierają jedynie jeden chromosom człowieka. Gdy zbadamy, jakie białka ludzkie (w odróżnieniu od białek myszy) produkuje dana komótka, będziemy mogli stwierdzić, że geny zawierające informację o strukturze tych białek zawarte są właśnie w danym chromosomie. Do roku 1985 wymienionymi wyżej metodami zlokalizowano wstępnie (z dokładnością do określonego prążka) loci (miejsca) ponad 1000 genów w aiitosomach i okuło 90 genów w chromosomie X. Do roku 2004 stwierdzono, żc w chromosomie Y możemy wyróżnić trzy różne części: I) zdegenerowany chromosom X; 2) fragmenty DNA przeniesione z chromosomu X oraz 3) fragmenty zwielokrotnione. Niektóre geny występują w 35 kopiach. W chromosomie tym jest 60 genów funkcjonujących (na ich matrycy powstaje 20 białek, w tym 11 protein istotnych w procesie spermatogenezy) i 78 psdeudogenów. U kobiet w dwóch chromosomach płciowych (XX) zawattejest ok. 3% genomu: u mężczyzn (w chromosomach X i Y) ok. 1%.

W roku 1990 w USA podjęto decyzję o zbadaniu (w ciągu 15 lat) ludzkiego genomu Na ten cci przeznacza ino wówczas 3 miliardy dolarów. Jednak decyzją władz USA wywołała szeroki odzew na Świccie i do programu włączyły się też inne kraje (Wielka Brytania, Francja, Niemcy. Japonia i C‘hiny) W elekcie 26 styc/ju* 2000 roku prezydent USA Bill ('linlon i premier Wielkiej Brytanii Tony Hlan na