315 / 350
314
Εκδόσεις ΜΠΑΧΑΡΑΚΗ – Βιολογία Θετικών Σπουδών
αλληλουχία που μεταφράζεται σε αμινοξέα διακόπτεται από ενδιάμεσες
αλληλουχίες οι οποίες δε μεταφράζονται σε αμινοξέα. Οι αλληλουχίες που
μεταφράζονται σε αμινοξέα ονομάζονται εξώνια και οι ενδιάμεσες αλληλουχίες
ονομάζονται εσώνια. Όταν το γονίδιο που περιέχει εσώνια μεταγράφεται,
δημιουργείται το πρόδρομο
mRNA
που περιέχει και εξώνια και εσώνια. Έτσι
,
η
αλληλουχία του πρόδρομου
mRNA
είναι η ακόλουθη:
πρόδρομο
mRNA:
5’
AGAUGUGGAAGC
AGAAUUG
CCUACUGCUGAGC
3’
Το πρόδρομο
mRNA
μετατρέπεται σε ώριμο
mRNA
με τη διαδικασία της
ωρίμανσης, κατά την
οποία
τα εσώνια
κόβονται
από
μικρά
ριβονουκλεοπρωτεϊνικά
«σωματίδια»
και
απομακρύνονται.
Τα
ριβονουκλεοπρωτεϊνικά σωματίδια αποτελούνται από
snRNA
και πρωτεΐνες και
λειτουργούν ως ένζυμα:
κόβουν τα εσώνια και συρράπτουν τα εξώνια μεταξύ
τους. Έτσι σχηματίζεται το «ώριμο»
mRNA
. Αυτό παρ’ ότι αποτελείται
αποκλειστικά από εξώνια, έχει δύο περιοχές που δε μεταφράζονται σε
αμινοξέα. Η μία βρίσκεται στο 5’ άκρο και η άλλη στο 3’ άκρο. Οι αλληλουχίες
αυτές ονομάζονται 5’ και 3’ αμετάφραστες περιοχές, αντίστοιχα.
Συνεπώς
,
η αλληλουχία του ώριμου
mRNA
θα είναι:
ώριμο
mRNA:
5’
AG
AUGUGGAAGCCCUACUGCUGA
GC
3’
.
Δ3.
Ο ερευνητής για να μελετήσει το γονίδιο θα κατασκευάσει γονιδιωματική
βιβλιοθήκη, ενώ στην περίπτωση που θέλει να παράξει ποσότητα του
ολιγοπεπτιδίου από το ίδιο γονίδιο θα κατασκευάσει
cDNA
βιβλιοθήκη.
Σε μια γονιδιωματική βιβλιοθήκη κλωνοποιούνται όλες
οι αλληλουχίες του
γονιδιώματος ενός οργανισμού. Στην περίπτωση των γονιδίων δηλαδή
κλνωνοποιούνται όλες οι γνωστές του αλληλουχίες, εσώνια, εξώνια, υποκινητές
κλπ. Μπορεί το γονίδιο να μην κλωνωποιηθεί «ολόκληρο» αλλά τμήματά του
να βρίσκονται σε διάφορους κλώνους της γονιδιωματικής βιβλιοθήκης καθώς τα
τμήματα που κλωνωποιούνται εξαρτώνται από τη θέση της αλληλουχίας που
αναγνωρίζει και κόβει η περιοριστική ενδονουκλεάση που θα χρησιμοποιηθεί.
Στους ανώτερους ευκαρυωτικούς οργανισμούς πολλά γονίδια μεταγράφονται σε
ορισμένους μόνο κυτταρικούς τύπους. Αν θέλουμε να κλωνοποιήσουμε μόνο τα
γονίδια που εκφράζονται σε συγκεκριμένα κύτταρα, τότε κατασκευάζουμε τις
cDNA
βιβλιοθήκες. Οι cDNA βιβλιοθήκες περιέχουν αντίγραφα των mRNA όλων
των γονιδίων που εκφράζονται στα κύτταρα αυτά και έχουν το πλεονέκτημα
απομόνωσης μόνο των αλληλουχιών των γονιδίων που μεταφράζονται σε
αμινοξέα, δηλαδή των εξωνίων.
εσώνιο