Mavzu: ekzon va intronlar. Gen klasterlari, promotorlar

2.2. GEN KLASTERI.
Gen klasterlari.
Gen klasterlari, bir tomondan, tabiiy ravishda rivojlangan, ammo ularni ham ishlab chiqish mumkin, masalan. sanoat biotexnologiyasi maqsadlari uchun. Tabiiy yoki sun'iy bo'lsin, genlarning ushbu to'plamlari odatda o'zaro ta'sir qiluvchi va funktsional ravishda bog'langan fermentlarni kodlaydi, masalan. murakkab, ko'p bosqichli biokimyoviy jarayonlarga (kataliz, degradatsiya va boshqalar) aloqador bo'lganlar. Bunga aminokislota sintezida ishtirok etadigan fermentlar kaskadlari, artimisinin biosintezi yo'li yoki poliketid sintaz kompleksi misol bo'la oladi.
II PKS gen klasterining yangi subfamiliyasi.
Bunday yo'llarni heterologik xostda o'rnatish juda qiyin, chunki u ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan turli xil dizayn cheklovlarini o'z ichiga oladi, masalan: Kodondan foydalanish ekspression xostiga moslashtirilishi kerak. Promouterlar va boshqaruv elementlari xost talablariga mos ravishda qayta ishlab chiqilishi kerak, masalan. genni xamirturushdan E.coli-ga o'tkazishda individual genlarning ekspressionatsiyasi butun yo'lning hosilini yaxshilash uchun muvozanatli bo'lishi kerak.
Ekspression mezbonining metabolizmining o'ziga xos talablarini inobatga olish kerak. Ba'zi bir genlar bir xostda ishlashi mumkin bo'lsa-da, ular o'zgartirilmasa yoki nazorat ostida bo'lmasa, boshqa xostda vayronagarchilik (metabolik toksiklik) keltirib chiqarishi mumkin. Bunga qo'shimcha ravishda, maishiy texnika yoki mahsulotni sifonlashtiradigan va shu bilan hosilga salbiy ta'sir ko'rsatadigan boshqa yo'llarni yopish juda muhim bo'lishi mumkin.
Ushbu ro'yxatni davom ettirish mumkin, ammo adabiyotda bunday to'siqlar va muammolarni qanday hal qilishning turli xil misollari keltirilgan. Aqlli bioinformatik tahlil va gen klasteri dizayni ushbu to'siqlarni hal qilishga yordam beradi.
Bir xil xromosomada kuzatilganda gen klasterlari bir-biriga yaqin ekanligi aniqlanadi. Ular tasodifiy ravishda tarqatiladi; ammo, gen klasterlari odatda bir-birining bir necha ming asoslari ichida bo'ladi. Gen klasteridagi har bir gen orasidagi masofa har xil bo'lishi mumkin. Gen klasteridagi har bir takrorlangan gen o'rtasida topilgan DNK saqlanib qolmaydi. Genning DNK ketma-ketligining qismlari gen klasteridagi genlarda bir xil ekanligi aniqlandi. Gen konversiyasi - bu gen klasterlari bir hil holga kelishi mumkin bo'lgan yagona usul. Gen klasterining hajmi har xil bo'lishi mumkin bo'lsa-da, kamdan-kam hollarda 50 dan ortiq genni o'z ichiga oladi va klasterlar soni bo'yicha barqaror bo'ladi. Uzoq evolyutsion vaqt davomida gen klasterlari o'zgarib turadi, bu genetik murakkablikni keltirib chiqarmaydi.