Как организован геном
Вопрос, каким же образом располагаются гены в геноме, долгое время оставался без ответа. Первые гипотезы были очень далеки от истины.
Только исследования, проведённые во второй половине XX века, во многое внесли ясность.
Прежде всего, было установлено, что ДНК в клетках любых организмов намного больше, чем необходимо для обеспечения её структурных генов. Причём, даже если к структурным генам прибавить регуляторные, то всё равно окажется, что избыточная ДНК занимает большую часть генома.
Причём, если у кишечной палочки на структурные гены приходится 15—20 % от всей ДНК, то у дрозофилы — 5—10 %; а у человека — только 2—5 % (рис. 62).
Причины чрезмерности ДНК в геноме до сих пор не имеют чёткого однозначного объяснения.
Кроме того, стало ясно, что геном состоит из последовательностей нуклеотидов, отличающихся своей уникальностью. Например, в геноме домовой мыши 70% нуклеотидных последовательностей уникальны — представлены в единственном экземпляре или состоят из нескольких копий.
Ещё 20 % — это средние по показателю повторяемости последовательности, которые встречаются в геноме сотни и даже тысячи раз. Вероятнее всего, это структурные гены, определяющие синтез транспортных и рибосомальных РНК и белков-гистонов (это основные белки, которые взаимодействуют с ДНК и определяют её укладку в хромосомы).
Третья категория, составляющая 10 % генома, — высокочастотные повторы нуклеотидных последовательностей с менее чем 10 парами нуклеотидов. Частота их повторов — до 10 млн на геном. Эту часть ДНК принято называть сателлитной (от лат. сателлес — спутник).
Она находится на участках ДНК возле центромеры хромосомы. Очевидно, что эта часть ДНК является некодирующей.
