суббота

Успех позиционного клонирования

Успех позиционного клонирования определяется возможностями картирования гена, при этом функция гена исследуется уже после его идентификации и клонирования. На рис. 3.6 представлена общая схема позиционного клонирования, заимствованная из работы Ф. Коллинза [Collins F.S., 1992]. Обычно для нахождения положения неизвестного гена на карте сцепления используют 100 - 200 полиморфных маркеров. После обнаружения хромосомной принадлежности картируемого гена его более точная локализация может быть установлена с помощью прицельного отбора дополнительных индексных маркеров из определенного цитогенетического сегмента. Картирование гена, определяющего наследственное заболевание, может быть значительно ускорено при наличии у какого-то больного цитогенетически видимой структурной перестройки в области локализации этого гена, чаще всего де-леции или транслокации. Хотя такие пациенты, как правило, встречаются редко, но описание даже одного такого случая может исключить необходимость картирования гена путем последовательного анализа его сцепления с генетическими маркерами целого генома и позволит перейти непосредственно к молекулярному клонированию. Именно таким образом были идентифицированы гены хронического грануло-матоза, миопатии Дюшенна, ретинобластомы, Х-сцепленной глухоты, нейрофиброматоза I, аниридии и некоторых других наследственных болезней. С другой стороны, в ряде случаев удается исключить длительный процесс молекулярного клонирования, используя метод «кандидатного гена». Разработка методов, облегчающих нахождение транскрибируемых областей генома, улавливание экзонов и регуля-торных участков генов, секвенирование и картирование методами гибридизации in situ большого количества анонимных кДНК-последовательностей, изолированных из тканеспецифических библиотек, -все это в комплексе приводит к значительному увеличению степени насыщенности различных сегментов хромосом известными генными последовательностями, среди которых и осуществляют поиск гена-кандидата. Большая роль в этих исследованиях принадлежит также мутантным генетическим линиям животных, моделирующим различные наследственные заболевания человека (см. главу 8). Значительное сходство нуклеотидных последовательностей кодирующих участков гомологичных генов млекопитающих и человека, наличие большого числа консервативных групп сцепления с наборами идентичных генов позволяют успешно вести параллельные исследования геномов человека и других животных, значительно ускоряющие эффективность поиска и молекулярного анализа индивидуальных генов человека [Copeland N.G. et al., 1993; Dietrich W.F. et al., 1994].