Искусственные генетические системы, том 1, Патрушев Л.И., 2004

Искусственные генетические системы, Том 1, Патрушев Л.И., 2004.

  В первом томе монографии рассмотрены современные методические подходы, используемые в генной и белковой инженерии для создания рекомбинантных ДНК и белков. Вначале обсуждаются основные принципы и методы генной инженерии, включая клонирование ДНК, создание клонотек нуклеотидных последовательностей и систем их экспрессии. Отдельная глава посвящена ПЦР и альтернативным способам амплификации ДНК. Во второй части описаны принципы методов, используемых при реализации двух основных направлений белковой инженерии: рационального дизайна и направленной эволюции белковых молекул, в том числе, направленного и случайного мутагенеза, лигирования синтезированных белков, фагового и рибосомного дисплеев и т.п.
Для научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области химии и биологии.




Гены и хромосомы.
Генетическая информация о структуре отдельных белков и нуклеиновых кислот у всех организмов заключена в молекулах ДНК или РНК в виде последовательностей нуклеотидов, называемых генами [2-5]. Однако одной информации о структуре макромолекул, кодируемых генами, недостаточно для их функционирования. Координированная работа (экспрессия) большого числа генов возможна лишь благодаря наличию тонких регуляторных механизмов, определяющих место, время и уровень экспрессии конкретного гена или группы генов. Для того чтобы экспрессия гена была регулируемой, он должен содержать индивидуальную (регуляторную) метку, по которой регуляторные компоненты генетической системы клетки или организма могли бы безошибочно оказать на ген необходимое воздействие. В соответствии с этим любой ген состоит из двух основных функциональных частей (последовательностей нуклеотидов) - регуляторной и структурной. Регуляторная часть обеспечивает первые этапы реализации генетической информации, заключенной в структурной части гена, которая, в свою очередь, содержит информацию о структуре конкретных белков или нуклеиновых кислот. Поэтому размер гена складывается из размеров его структурной и регуляторной частей. Однако определить протяженность гена не так просто, особенно в случае генов эукариот.

Отдельные элементы регуляторной области генов, например, энхансеры, могут располагаться на значительном (>60 т.п.о.) расстоянии от структурной части гена - как перед ней, так и позади нее или даже в ней самой. В самой же структурной части большинства эукариотических генов кодирующие последовательности нуклеотидов (экзоны) перемежаются протяженными некодирующими последовательностями (нитронами). Суммарный размер интронов у высших организмов как правило, многократно превышает суммарный размер экзонов конкретных генов [6-8].

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие ответственного редактора.
Предисловие автора.
Часть I ПРИНЦИПЫ ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ.
Глава 1. Введение. Природные системы генов, их организация и экспрессия.
1.1. Гены и хромосомы.
1.2. Геном.
1.3. Экспрессия генов.
1.4. Использование генной инженерии для создания искусственных генетических систем.
Глава 2. Выделение нуклеиновых кислот и ферменты, используемые для работы с ними.
2.1. Основные приемы очистки нуклеиновых кислот.
2.1.1. Традиционные методы.
2.1.2. Выделение метафазных хромосом с помощью проточной цитометрии.
2.2. Ферменты рестрикции и модификации нуклеиновых кислот.
2.3. ДНК- и РНК-лигазы.
2.4. Ферменты матричного синтеза ДНК и РНК.
2.5. Другие ферменты, используемые в генной инженерии.
Глава 3. Векторы.
3.1. Плазмидные векторы.
3.2. Векторы на основе хромосомы фага λ.
3.3. Космиды и фазмиды.
3.4. Искусственные хромосомы.
3.5. Интегрирующие и челночные (бинарные) векторы.
3.6. Конструирование экспрессирующих векторов и их функционирование.
3.7. Векторы для переноса ДНК в клетки животных и растений.
3.8. Введение рекомбинантных ДНК в клетки.
Глава 4. Клонотеки генов.
4.1. Получение клонотек генов.
4.2. Поиск последовательностей в клонотеках генов.
Глава 5. Системы экспрессии рекомбинантных генов.
5.1. Экспрессирующие системы микроорганизмов.
5.2. Системы экспрессии, основанные на культуре клеток животных.
5.3. Клетки с нарушенной проницаемостью внешних мембран.
5.4. Бесклеточные белоксинтезирующие системы.
Глава 6. Полимеразная цепная реакция и другие способы амплификации ДНК и сигналов.
6.1. Проведение ПЦР.
6.2. Проблемы, возникающие при постановке ПЦР.
6.3. Методы ПЦР.
6.4. Амплификация последовательностей с неизвестной первичной структурой.
6.5. Одновременная амплификация последовательностей целого генома.
6.6. Альтернативные способы амплификации нуклеиновых кислот in vitro.
Заключение. Стратегия выделения нового гена.
Литература.
Часть II БЕЛКОВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ.
Введение.
Глава 1. Рациональный дизайн и редизайн белковых молекул.
1.1. Проектирование новых белков и ферментов.
1.2. Методы направленного мутагенеза.
1.3. Химико-ферментативный синтез в создании полусинтетических полипептидов: лигирование синтезированных белков.
Глава 2. Направленная эволюция белков.
2.1. Комбинаторные клонотеки последовательностей нуклеотидов.
2.2. Методы введения случайных мутаций.
2.3. Скрининг и отбор белков с требуемыми свойствами.
Глава 3. Достижения белковой инженерии.
3.1. Химические модификации белков.
3.2. Гибридные белки.
3.3. Экстремозимы.
3.4. Белковая инженерия антител.
3.5. Пептидные аптамеры.
3.6. Изменение специфичности ферментов.
Глава 4. Комбинаторная белковая инженерия в природе: ксенобиоз?.
Глава 5. Белковая инженерия в поисках полипептидов, максимально отвечающих требованиям современной биотехнологии.
5.1. Изменение парадигмы оптимизации биотехнологических процессов.
5.2. Современные технологии, позволяющие улучшать свойства ферментов.
Литература.
Предметный указатель.
Англо-русский словарь использованных словосочетаний.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Искусственные генетические системы, том 1, Патрушев Л.И., 2004 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по биологии :: биология :: Патрушев :: генетика :: гены :: белок :: клонотека