13
нонические водородносвязанные пары оснований. Стэкинг
оснований. Основные типы двойных спиралей (правозакру-
ченные A, B и др., левозакрученная Z). Стереохимические ха-
рактеристики мономеров в составе различных типов двуцепо-
чечных ДНК (торзионные и двугранные углы, конформации
углеводного кольца, конформации относительно гликозидных
и 5'-4'-связей). Основные характеристики двойных спиралей:
шаг спирали,
углы спирального вращения, наклона, крена,
пропеллер, смещение пар оснований относительно оси спира-
ли, большая и малая бороздки, изгиб. Денатурация и ренату-
рация двойных спиралей. Гипохромия. Гетеродуплексы. Оли-
го- и полинуклеотидные зонды как инструмент исследования
нуклеиновых кислот. Сверхспирализация ДНК структурные
характеристики и биологическая роль. Особенности структу-
ры ДНК в биологических образованиях (вирусы, прокариоти-
ческие и эукариотические клетки). Вторичная структура РНК,
структурная консервативность РНК-РНК-спирали. Гибридные
дуплексы ДНК-РНК, их биологическая роль. Антисмысловые
нуклеиновые кислоты. Третичная структура РНК. Развитие
представлений о ДНК как носителе и источнике генетической
информации. Основные этапы воспроизведения
и экспрессии
генетической информации репликация, транскрипция, транс-
ляция. Генетический код основные характеристики. Механиз-
мы репликации ДНК. Структурный ген непрерывность и мо-
заичность (экзон-интронная структура). Перекрывание генов.
Регуляция транскрипции (оперон; промотор и предшествую-
щие участки; оператор, репрессор, индуктор; терминация, ат-
тенуация; энхансеры).
мРНК у прокариот и эукариот; про-
мРНК и ее превращение в зрелую мРНК (сплайсинг, кепиро-
вание, полиаденилирование). Основные этапы трансляции и
принципы ее регуляции. тРНК и аминоацил-тРНК-синтетазы.
Рибосомы структура и функционирование. Посттрансляцион-
ный процессинг пептидов и белков. Складывание (фолдинг)
белков с образованием функционально активной конформа-
ции. Обратная транскрипция. РНК как первичный источник
генетической информации (РНК-содержащие бактериофаги).
Методы направленной ферментативной деградации нуклеино-
вых кислот. Классификация нуклеаз. Использование экзои
эндонуклеаз для секвенирования нуклеиновых кислот. Эндо-
нуклеазы рестрикции, их
классы, структурные особенности,
биологическая роль и использование для фрагментации и кар-
тирования ДНК. Эндонуклеазная активность РНК (рибозимы).
Полимеразная цепная реакция (амплификация in vitro) как ме-
тод направленного получения фрагментов ДНК. Факторы,
влияющие на специфичность ПЦР. Однонаправленная ПЦР.
Использование ПЦР для секвенирования ДНК, генетической
рекомбинации in vitro, идентификации точечных мутаций.
Мутации и мутагенез. Источники мутаций в клетке. Мутаге-
нез как инструмент исследования
компонентов клетки и оп-
тимизации клеточных процессов. Случайный мутагенез.
14
Сайтнаправленный мутагенез. Наследственные заболевания.
Методы анализа мутаций в клетке. Генная терапия. Искус-
ственный синтез нуклеиновых кислот. Основные подходы к
химическому замыканию межнуклеотидной связи (фосфоди-
эфирный, фосфотриэфирный, амидофосфитный, гидрофосфо-
натный методы). Синтез на полимерном носителе. Циклич-
ность синтеза полимеров как основа для автоматизации. Вы-
деление, очистка и идентификация
синтетических олиго- и
полинуклеотидов. Полимеразы и лигазы как инструменты ис-
кусственного синтеза нуклеиновых кислот. Комбинации хи-
мических и ферментативных методов (включая полимеразную
цепную реакцию) в синтезе генетических детерминант. Гене-
тическая инженерия (получение рекомбинантных ДНК in
vitro). Эндонуклеазы рестрикции и ДНК-лигаза как основные
инструменты генетической инженерии. Использование поли-
меразной цепной реакции для получения фрагментов ДНК и
их сочленения. Молекулярное клонирование. Векторы (плаз-
миды, фаги, фазмиды, космиды, искусственная дрожжевая
хромосома (YAC);
вирусы животных; челночные векторы).
Конструирование библиотек генов (клонотек) и их анализ.
Экспрессия генов в искусственных генетических конструкци-
ях. Принципы оптимизациии транскрипции итрансляции. Хи-
мерные белки. Двуцистронные системы трансляции (сопря-
женная трансляция). Выделение рекомбинантных белков. Бел-
ковая инженерия. Генно-инженерный синтез функционально
активных РНК. Рибозимы структура, функция, применение в
генной терапии.
3
Достарыңызбен бөлісу: