DSCN6266 (Kopiowanie)

Istnieją też inne metody wyznaczania loctis genów. Jedną z. nich jest np. poszukiwanie uszkodzeń chromosomów; gdy w określonym chromosomie stwierdzimy brak jakiegoś fragmentu, badamy następnie, jakiego białka nic wytwarza dana komórka, (idy 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 zsyntetyzować, staramy się jak najdokładniej określić kolejność rybonukleotydów tego kwasu. Następnie syntetyzujemy kwas RNA o tej samej kolejności nukleotydów, lecz znakowany izotopami promieniotwórczymi i w specjalnych warunkach sprawiamy, by tak powstały mRNA połączył się na zasadzie komplementamości - 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 właśnie na jego matrycy zsyntetyzowany był określony mRNA, a więc - że jest to właśnie poszukiwany gen.

Największą trudność stanowiło określenie położenia genów w chromosomach ludzkich. Wodróżnieniu od zwierząt laboratoryjnych, bakterii czy grzybów, ludzi nie 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 komórki 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 Sendai (oznaczanego skrótem HVS). Połączone komórki posiadają dwa jądra: jedno „mysie", drugie Judzkie”. 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 zawierająjedynie jeden chromosom człowieka. Gdy zbadamy, jakie białka ludzkie (w odróżnieniu od białek myszy) produkuje dana komórka, 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 autosomach i około 90 genów w chromosomie X. Do roku 2004 stwierdzono, że 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 psdeudogcnów. U kobiet w dwóch chromosomach płciowych (XX) zawarte jest ok. 3% genomu; u mężczyzn (w chromosomach X i Y) - ok. I %.

W roku 1990 w USA podjęto decyzję o zbadaniu (w ciągu 15 lat) ludzkiego genomu. Nu ten ceł

[przeznaczono wówczas 3 miliardy dolarów. Jednak decyzja władz USA wywołała szeroki odzew IM kwiecie i do programu włączyły się też inne kraje (Wielka Brytania, Francja, Niemcy, Japonia i Chin) > W elekcie 26 stycznia 2000 roku prezydent USA Bill Clinton i premier Wielkiej Brylami fony Blaa IW