Мобильные генетические элементы

Мобильные генетические элементы (МГЭ, англ. Mobile genetic elements, MGE) — последовательности ДНК, которые могут перемещаться внутри генома.

Разновидности МГЭ

Существует несколько классов мобильных элементов генома, отличающихся по строению и способу перемещения:

• Транспозоны, например, Tn5;
  • Инсерционные элементы, например, IS1603;
  • ДНК-транспозоны;
  • Ретротранспозоны;
• Плазмиды, например, половой фактор кишечной палочки (F-плазмида);
• Бактериофаги, например, Mu, интегрирующиеся случайно в участки генома;
• Интроны второй группы.

Функции и значение

МГЭ, такие как транспозоны, являются важным инструментом формирования ответных реакций на внешние и внутренние стимулы по принципу «если»—«то». В зависимости от вида, транспозонами могут являться от 15 до 80 процентов всей ДНК.

Некоторые виды МГЭ являются «генетическими паразитами», вызывая мутации в генетическом материале организма хозяина и понижая его приспособленность за счёт траты энергии на репликацию и синтез белков паразита. Они являются важным механизмом изменчивости и обмена генетическим материалом между организмами одного вида и разными видами.

История исследования

Транспозоны были впервые открыты американским цитогенетиком Барбарой Мак-Клинток в 1948 году при исследованиях кукурузы. В конце 1970-х годов аналогичные генетические элементы были обнаружены в геноме мух дрозофил советскими учёными из групп Георгия Павловича Георгиева (Институт молекулярной биологии АН СССР) и Владимира Алексеевича Гвоздева (Курчатовский институт).

См. также

• CRISPR

Литература

• Гвоздев В. А. Подвижная ДНК эукариот. Ч. 1. Структура, механизмы перемещения и роль подвижных элементов в поддержании целостности хромосом : [рус.] : [арх. 9 декабря 2006] // Соросовский образовательный журнал. — 1998. — № 8. — С. 8—14.
• Кордюм В. А. Эволюция и биосфера. — К. : Наукова думка, 1982. — 264 с.
• Хесин Р. Б. Непостоянство генома. — М. : Наука, 1984. — 472 с.