Գեն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
(107 - 1010 նհ)
(103 - 106 նհ)
Պատկերը ունի ակտիվ հղումներ։
Գենը ԴՆԹ֊ի մի հատված է, որը գաղտնագրում է որոշակի գործառույթ։ Քրոմոսոմը կազմված է ԴՆԹ֊ի երկար պարույրներից և պարունակում է բազմաթիվ գեներ։ Մարդու մեկ քրոմոսոմը կարող է պարունակել ավելի քան 500 միլիոն նուկելոտիդներ և հազարավոր գեներ։

Գեն, ժառանգակիր, ժառանգականության տարրական միավոր, դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթվի (ԴՆԹ), իսկ որոշ վիրուսներում՝ ռիբոնուկլեինաթթվի (ՌՆԹ) մոլեկուլի մի հատվածը[1][2], որը իրականացնում է որոշակի ֆունկցիա։ ԴՆԹ֊ի հիման վրա ամենասկզբում սինթեզվում են ՌՆԹ֊ներ, որոնք կարող են ունենալ որոշակի ֆունկցիա կամ ծառայել կաղապար՝ սպիտակուցների սինթեզի համար։ Օրգանիզմի գեների փոխանցումը սերունդներին՝ ֆենոտիպային հատկանիշների ժառանգման հիմքն է։ Այս գեներն առաջացնում են ԴՆԹ֊ի տարբեր հաջորդականություններ՝ գենոտիպեր։ Գենոտիպը միջավայրային և զարգացման գործոնների հետ որոշում է, թե ինչպիսին պետք է լինի ֆենոտիպը։ Կենսաբանական հատկանիշների մեծամասնությունը պոլիգեն են՝ պայմանավորված շատ գեներով կամ կարող են պայմանավորված լինել գեն֊միջավայր փոխհարաբերությամբ։ Որոշ գենետիկական հատկանիշներ միանգամից տեսանելի են, օրինակ՝ աչքի գույնը կամ վերջույթների քանակը, իսկ որոշներն անտեսանելի են, օրինակ՝ արյան խումբը, որոշ հիվանդություններ ունենալու նախատրամադրվածությունը կամ բազմաթիվ կենսաքիմիական գործընթացները, որոնք պայմանավորում են կյանքը։

Գեները կարող են ենթարկվել մուտացիաների, որը պոպուլյացիայում բերում է նույն գենի տարբերակների՝ ալելների առաջացմանը։ Այս ալելները գաղտնագրում են նույն սպիտակուցի միմյանցից քիչ տարբերվող ձևեր, որոնք առաջացնում են ֆենոտիպային տարբեր հատկանիշներ։ «Գեն ունենալ» արտահայտությունը («լավ գեներ», «մազի գույնի գեն» և այլն) սովորաբար նշանակում է, որ նույն գենը ունի տարբեր ալելներ։ Գեները էվոլուցվում են ալելների բնական ընտրության և գոյության կռվի արդյունքում։

Գենի կոնցեպտը անընդհատ փոփոխվում է՝ նոր հայտնագործությունների իրականացմանը զուգահեռ[3]։ Օրինակ՝ գենի կարգավորիչ շրջանները կարող են առանձնացվել գաղտնագրող հատվածներից իսկ գաղտնագրող հատվածները կարող են բաժանվել մի քանի էկզոնների։ Որոշ վիրուսների գենոմը պահպանվում է ՌՆԹ֊ում, իսկ գենի որոշ պրոդուկտներ՝ ՌՆԹ չկոդավորող հատվածներ են։ Այդ պատճառով գենի ժամանակակից սահմանումը այսպիսին է՝ ժառանգական, գենոմային հաջորդականության որոշակի տեղամաս, որը ազդում է օրգանիզմի հատկանիշների վրա՝ արտահայտվելով որպես ֆունկցիոնալ արտադրանք կամ կարգավորելով գեների էքսպրեսիան[4][5]։

«Գեն» տերմինն առաջին անգամ օգտագործել է դանիացի բուսաբան, բույսերի ֆիզիոլոգ Վիլհելմ Յոհաննեսը 1905 թվականն[6]։ Բառն առաջացել է հին հունարեն «γόνος, գոնոս» բառից, որը նշանակում է «ժառանգ» կամ «ծնունդ»։

Պատմական ակնարկ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

    1rightarrow.png Հիմնական հոդված՝ Գենետիկայի պատմություն

Ժառանգական միավորների հայտնագործումը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ժառանգական միավորների գոյությունը առաջին անգամ առաջարկել է Գրեգոր Մենդելը (1822–1884)[7]։ 1857-1864 թվականներին Բռնոյում (Չեխայի հանրապետություն), նա հետազոտել է ուտելի ոլոռի շուրջ 8000 ժառանգական հատկանիշներ՝ հետևելով այդ հատկանիշների ժառանգմանը։ Նա ժառանգման օրինաչափությունը արտահայտեց մաթեմատիկորեն՝ 2n հնարավոր կոմբինացիաներ, որտեղ n-ը ոլոռի հատկանիշների քանակն էր։ Չնայած նա չէր օգտագործում «գեն» բառը, բայց ժառանգական դիսկրետ միավորների գոյությունը, որոնք հետագայում պայմանավորում էին որոշակի հատկանիշ, համարում էր փաստ։ Հետագայում Վիլհելմ Յոհանսենը տարանջատեց և սահմանեց ֆենտոիպը՝ օրգանիզմի տեսանելի հատկանիշները և գենոտիպը՝ օրգանիզմի գենետիկական նյութը։ Մենդելը նաև առաջինն էր, որ նկարագրեց հատկանիշների անկախ ժառանգումը, դոմինանտ և ռեցեսիվ հատկանիշների տարբերությունը, հետերոզիգոտությունը և հոմոզիգոտությունը և պատահական ժառանգման երևույթը։

Մենդելից առաջ իշխում էր ժառանգականության մի տեսություն, ըստ որի յուրաքանչյուր ծնողի ժառանգական հեղուկները խառնվում էին իրար և ստեղծում սերունդը։ Չարլզ Դարվինը ստեղծեց պանգենեզի ժառանգման տեսությունը, հունարեն՝ «պան» («բոլորը, ամբողջը») և «գենեզ» («ծնունդ») / «գենոս» («ծագում») բառերից[8][9]։ Դարվինն օգտագործեց «գոմուլ» բառը՝ նկարագրելու ժառանգական այն մասնիկները, որոնք ենթադրաբար խառնվում էին բազմացման ժամանակ։

Մենդելի աշխատանքներն աննկատ մնացին 1866 թվականին տպագրվելուց հետո։ 19-րդ դարի վերջին Հուգո դե Ֆրիզը, Կարլ Կորենսը և Էրիխ ֆոն Չերմակը վերահայտնագործեցին Մենդելի տեսությունը՝ իրենց հետազոտության արդյունքում հանգելով նույն եզրակացությունների[10]։ 1889-ին Հուգո դե Ֆրիզը տպագրեց իր «Միջբջջային պանգենեզ» գիրքը[11], որտեղ նա պնդեց, որ յուրաքանչյուր օրգանիզմ ունի իրեն բնորոշ ժառանգական մասնիկները և որ յուրաքանչյուր հատկանիշի ժառանգումը տեղի է ունենում որոշակի մասնիկների միջոցով։ Դե Ֆրիզը այս մասնիկներն անվանեց «պանգեններ» (գերմաներեն՝ Pangens)՝ ըստ Դարվինի պանգենեզի տեսության[12]։

Տասնվեց տարի անց՝ 1905 թվականին, Վիլհելմ Յոհանսենը առաջարկեց «գեն» բառը[13], Ուիլիամ Բեթսոնը՝ «գենետիկա»֊ն[14], այն դեպքում, երբ Էդուարդ Սթրասբուրգերը, շատերի նման, դեռ օգտագործում էր «պանգեն»֊ը՝ ժառանգականության միավորները նկարագրելու համար։

ԴՆԹ֊ի հայտնագործումը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գեները և ժառանգականությունը հասկանալու հետազոտությունները շարունակվեցին նաև 20-րդ դարի ընթացքում։ 1940-50-ական թվականներին ցույց տրվեց, որ դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթուն (ԴՆԹ) ժառանգական ինֆորմացիայի պահուստավորման հիմնական մոլեկուլն է[15][16]։ ԴՆԹ֊ի կառուցվածքը ուսումնասիրեց Ռոզալինդ Ֆրանկլինը և Մորիս Ուիլկինսը՝ օգտագործելով ռենտգենյան բյուրեղագրությունը, որի հիման վրա Ջեյմս Ուոթսոնը և Ֆրենսիս Կրիկը առաջարկեցին երկշղթա ԴՆԹ֊ի մոլեկուլի հնարավոր մոդելը, որի նուկլեորիդային հիմքերի միջև առաջացող կապերը թույլ տվեցին ներկայացնել գենետիկական նյութի կրկնապատկման կոմպլեմենտար վարկածը[17][18]։

1950-ական թվականների սկզբին իշխում էր այն տեսակետը, թե գեները անկախ միավորներ են, որոնք ուլունքի պես շարված են քրոմոսոմի թելի վրա։ Սեյմուր Բենզերը 1955-59 թվականներին՝ օգտագործելով բակտերիոֆագ T4, որի rII տեղամասը մուտացված էր, ցույց տվեց, որ առանձին գեները ունեն պարզ գծային կառուցվածք և ենթադրաբար նույնական են ԴՆԹ֊ի գծային տեղամասի հետ[19][20]։

Այս հետազոտությունները միասին ձևավորեցին մոլեկուլային կենսաբանության կենտրոնական դոգման, որը փաստում է, որ սպիտակուցները տրանսլացվում են ՌՆԹ֊ից, որն էլ իր հերթին տրանսկրիպտվում է ԴՆԹ֊ից։ Մինչ օրս, սակայն, ցույց է տրվել, որ դոգման ունի բացառություններ, օրինակ՝ հակառակ տրանսկրիպցիան ռետրովիրուսների մոտ։ ԴՆԹ֊ի մակարդակում գենետիկան ուսումնասիրող ժամանակակից գիտությունը հայտնի է մոլեկուլային գենետիկա անվամբ։

1972 թվականին Ուոլտեր Ֆիրսը և Գենտի համալսարանի իր թիմը, առաջինն էին, որ բացահայտեցին որոշակի գենի՝ MS2 բակտերիոֆագի պատյանի սպիտակուցի նուկլեոտիդային հաջորդականությունը[21]։ Ֆրեդերիկ Սենգերը 1977 թվականին մշակեց շղթայի խզման միջոցով ԴՆԹ֊ի սեքվենավորման մեթոդը, որը նշանակալիորեն բարելավեց սեքվենավորման արդյունավետությունը՝ վերափոխելով այն դասական լաբորատոր մեթոդի[22]։ Սենգերի մեթոդի ավտոմատացված տարբերակը օգտագործվեց «Մարդու գենոմը» նախագծի վաղ փուլերում[23]։

Հետագայում որոշ կենդանիների և բակտերիաների համար կազմվեցին քրոմոսոմների երկարությամբ գեների դասավորության քարտեզներ (քրոմոսոմային քարտեզներ)։ 1970-1980-ական թվականներին ինտենսիվորեն մշակվեցին մարդու քրոմոսոմային քարտեզներ։

Ժամանակակից սինթետիկ տեսություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

20-րդ դարի սկզբում տեսաբանները փորձեցին Մենդելի ժառանգականության տեսությունը համադրել Դարվինի էվոլյուցիոն տեսության հետ, որը ձևավորեց սինթետիկ տեսությունը, որն առաջին անգամ օգտագործել է Ջուլիան Հաքսլին[24]։

Էվոլյուցիոն կենսաբանները հետագայում ձևափոխեցին այս սկզբունքը, որոնց արդյունքներից է, օրինակ՝ Ջորջ Ուիլիամսի էվոլյուցիայի գենակենտրոն տեսակետը։ Ուիլիամսը առաջարկեց էվոլյուցիոն մի սկզբունք, որի համաձայն գենը համարում էր բնական ընտրության միավորը[25]:24։ Այս տեսակետի համաձայն՝ մոլեկուլային գենը տրանկրիպտցվում, իսկ էվոլյուցիոն գենը ժառանգվում է որպես միավոր։ Էվոլյուցիայում գենի կենտրոնական դերի մասին մի շարք գաղափարներ հանրայնացրել է Ռիչարդ Դոքինզը[26][27]։

Մոլեկուլային հիմք[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

    1rightarrow.png Հիմնական հոդված՝ ԴՆԹ
DNA chemical structure diagram showing how the double helix consists of two chains of sugar-phosphate backbone with bases pointing inwards and specifically base pairing A to T and C to G with hydrogen bonds.
ԴՆԹ֊ի կրկնակի պարույրը կազմող չորս հիմքերի քիմիական կառուցվածքը։ Ածխաջուր֊ֆոսֆատ կմախքը ձգվում է արտաքինից, այն դեպքում, երբ հիմքերը ներսի կողմից են՝ Ա և Թ֊ը, Ց և Գ֊ը ներսում միանում են ջրածնական կապերով։

ԴՆԹ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կենդանի օրգանիզմների մեծամասնության գեները գաղտնագրված են ԴՆԹ֊ի երկար շղթաներում։ ԴՆԹ֊ն կազմված է շղթայից, որը կառուցում են նուկլեոտիդային միավորները, որոնցից յուրաքանչյուրն էլ, իր հերթին՝ ածխաջրից (2'-դեզօքսիռիբոզ), ֆոսֆատային խմբից և չորս ազոտային հիմքերից մեկից՝ ադենին, ցիտոզին, գուանին և թիմին[28]:2.1։

ԴՆԹ֊ի երկու շղթաները միանում են իրար՝ առաջացնելով ԴՆԹ֊ի երկպարույրը, որտեղ ածխաջրաֆոսֆատային կմախքը գտնվում է դրսում, իսկ ներսում հիմքերը միանում են միմյանց՝ ադենինը թիմինին և գուանինը ցիտոզինին։ Հիմքերը միմյանց միանում են այն առանձնահատկության հաշվին, որ ադենինը և թիմինը այնպես են կառուցված, որ նռանց միջև առաջանում են երկու ջրածնական կապեր, այն դեպքում, երբ ցիտոզինի և գուանինի միջև այդ կապերը երեքն են։ Սրա պատճառով կրկնակի պարույրի երկու շղթաները պետք է միմյանց կոմպլեմենտար լինեն այնպես, որ մի շղթայի ադենինի դիմաց պետք է լինի մյուս շղթայի թիմինը և այսպես շարունակ[28]:4.1։

Հիմքերի պենտոզային հիմքի պատճառով ԴՆԹ֊ի պարույրն ունի որոշակի ուղղվածություն։ ԴՆԹ֊ի պոլիմերի մի ծայրը կազմված է դեզօքսիռբոզին միացած հիդրօքսիլ խմբից, որը հայտնի է մոլեկուլի 3' ծայր։ Շղթայի մյուս ծայրը պարունակում է ֆոսֆատային խումբ, որը շղթայի 5' ծայրն է։ Երկպարույրի երկու շղթաները միմյանց հակառակ են դասավորված։ Նուկլեինաթթուների սինթեզը, այդ թվում՝ ԴՆԹ֊ի ռեպլիկացիան և տրանսկրիպցիան, տեղի են ունենում 5'→3' ուղղությամբ, քանի որ նոր նուկլեոտիդները շղթային միանում են դեհիդրատացիայի ռեակցիայի արդյունքում, որի ժամանակ 3' ծայրի հիդրօքսիլ խումբը ծառայում է որպես նուկլեոֆիլ[29]:27.2։

ԴՆԹ֊ում պարունակվող գեների էքսպրեսիան սկսվում է գենից ՌՆԹ տրանսկրիպցիայի արդյունքում։ ՌՆԹ֊ն մեկ այլ տեսակի նուկլեինաթթու է, որտեղ սակայն դեզօքսիռիբոզի փոխարեն ռիբոզ ածխաջուրն է։ ՌՆԹ֊ն պարունակում է նաև ուրացիլ հիմքը՝ թիմինի փոխարեն։ ՌՆԹ֊ի մոլեկուլները ավելի պակաս կայուն են և սովորաբար միաշղթա են։ Սպիտակուց գաղտնագրող գեները պարունակում են երեք նուկլեոտիդներից բաղկացած հաջորդականություններից, որոնք անվանվում են կոդոններ։ Այս կոդոնները գենետիկական լեզվի «բառերն» են։ Գենետիկական ծածկագիրը նկարագրում է, թե տրանսլյացիայի ժամանակ որ կոդոնը որ ամինաթթվին է համապատասխանում։ Գենետիկական կոդը ընդհանրական է համարյա բոլոր կենդանի օրգանիզմների համար[28]:4.1։

 Քրոմոսոմներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

A microscopy image of 46 chromosomes striped with red and green bands
Կնոջ կարիոտիպի ֆլուորեսցենտ պատկերը, որտեղ երևում են 23 զույգ քրոմոսոմները։ ԴՆԹ֊ն ներկված է կարմիր, որտեղ տնային տնտեսության գեների տեղամասերը ներկված են կանաչ։ Ամենամեծ քրոմոսոմը մոտ 10 անգամ ավելի մեծ է ամենափոքր քրոմոսոմից[30]։

Օրգանիզմի կամ բջջի գեները ամբողջությունն անվանվում է գենոմ, որը պահպանվում է մեկ կամ մի քանի քրոմոսոմների միջոցով։ Քրոմոսոմը կազմված է ԴՆԹ֊ի պարույրի մեկ երկար մոլեկուլից, որը գաղտնագրում է հազարավոր գեներ[31]:4.2։ Քրոմոսոմի այն տեղամասը, որտեղ կենտրոնացած է մեկ գեն անվանում են լոկուս։ Յուրաքանչյուր լոկուս պարունակում է գենի մեկ որոշակի ալել, բայց պոպուլյացիայի տարբեր անդամներ նույն լոկուսում կարող են ունենալ տարբեր ալելներ՝ նույն գենի քիչ տարբերությամբ ձևեր։

Էուկարիոտ գեների մեծամասնությունը պահպանվում է գծային երկար քրոմոսոմների տեսքով։ Քրոմոսոմները կորիզում փաթեթավորվում են հիստոնային սպիտակուցների օգնությամբ՝ առաջացնելով նուկլեոսոմը։ Այս ձևով փաթեթավորված ԴՆԹ֊ն անվանում են քրոմատին[31]:4.2։ ԴՆԹ֊ի փաթեթավորման ձևը և հիստոնների քիմիական ձևափոխությունները որոշում են, թե արդյոք ԴՆԹ֊ի այդ տեղամասը հասանելի է էքսպրեսիայի համար, թե ոչ։ Գեներից բացի էուկարիոտների քրոմոսոմները պարունակում են նաև հաջորդականություններ, որոնք ապահովում են ԴՆԹ֊ի կրկնապատկման ճշգրտությունը՝ պաշտպանում ԴՆԹ֊ն դեգրադացիայից և ապահովում անցումը դեպի դուստր քրոմոսոմներ։ Դրանք են՝ ռեպլիկացիայի սկզբնակները, թելոմերները և ցենտրոմերները[31]:4.2։ Ռեպլիկացիայի սկզբնակները այն տեղամասերն են, որտեղ սկիզբ է դրվում ԴՆԹ֊ի ռեպլիկացիա։ Թելոմերները կռկնվող հաջորդականություն ունեցող ԴՆԹ֊ի տեղամասեր են, որոնք գծային քրոմոսոմների ծայրերը ԴՆԹ֊ի ռեպլիկացիայի ժամանակ պաշտպանում են դեգրադացիայից։ Թելոմերների երկարությունը նվազում է ամեն անգամ, երբ գենոմը կրկնապատկվում է, որը մեծ դեր ունի ծերացման գործընթացում[32] ։ Ցենտրոմերն անհրաժեշտ է բջջի բաժանման ժամանակ դուստր քրոմատիդների բաշխման ժամանակ, քանի որ ցենտրոմերին են միանում այս քրոմատիդները բաժանող միկրոխողովակները[31]:18.2։

Պրոկարիոտների՝ բակտերիաների և արքեաների գենոմը սովորաբար պահպանվում է մեկ մեծ օղակաձև քրոմոսոմում։ Այս նույն ձևով էուկարիոտների որոշ օրգանոիդներ պարունակում են օղակաձև քրոմոսոմի մնացորդներ՝ շատ քիչ թվով գեներով[31]:14.4։ Պրոկարիոտների քրոմոսոմին կարող է նաև ուղեկցել օղակաձև ԴՆԹ֊ի փոքր հատված՝ պլազմիդ, որը սովորաբար գաղտնագրում է միայն մի քանի գեն և կարող է փոխանակվել անհատների միջև։ Օրինակ՝ հակաբիոտիկների դեմ կայունության գենը գաղտնագրված է բակտերիաների պլազմիդում և կարող է փոխանակվել նույնիսկ տարբեր տեսակին պատկանող բակտերիաների միջև՝ գեների հորիզոնական տեղափոխման շնորհիվ[33]։

Պրոկարիոտների քրոմոսոմներում գեների խտությունը բարձր է, իսկ էուկարիոտների մոտ քրոմոսոմները կարող են պարունակել ԴՆԹ֊ի այնպիսի հատվածներ, որոնք չունեն որոշակի տեսանելի ֆունկցիա։ Միաբջիջ էուկարիոտների քրոմոսոմները այսպիսի շատ քիչ հատվածներ ունեն, բայց բազմաբջիջ օրգանիզմների, օրինակ՝ մարդու մոտ ԴՆԹ֊ի մեծ մասը չի կատարում որոշակի բացահայտ գործառույթ[34]։ ԴՆԹ֊ի այս հատվածները անվանվում են «թափոնային ԴՆԹ»։ Վերջին հետազոտությունները, սակայն, ցույց են տալիս, որ թեև սպիտակուցների գաղտնագրմամբ զբաղվում է մարդու գենոմի հազիվ 2%-ը, հիմքերի մոտ 80%-ը կարող են էքսպրեսիայի ենթարկվել․ այս փաստը ավելորդ է դարձնում «թափոնային ԴՆԹ» տերմինը[35]։

Կառուցվածք և ֆունկցիա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կառուցվածք[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գենը կազմված է շատ տարրերից, որոնցից սպիտակուց գաղտնագրող հաջորդականությունը միայն մի փոքր մասն է կազմում։ Գենը ներառում է նաև չտրասկրիպցվող ԴՆԹ հատվածները և ՌՆԹ֊ի չտրանսլացվող հատվածները։

Գենը ներառում է կարգավորիչ հաջորդականությունը, որը անհրաժեշտ է գենի էքսպրեսիայի համար։ Առաջին հերթին գենին անհրաժեշտ է պրոմոտեր, որը ճանաչում և կապվում է տրանսկրիպցիան սկսելու համար անհրաժեշտ տրանսկրիպցիոն գործոնների և ՌՆԹ պոլիմերազի հետ[36]:7.1։ Ճանաչումը սովորաբար տեղի է ունենում կանոնավոր հաջորդականությունների, օրինակ՝ ԹԱԹԱ֊բոքսի միջոցով։ Գենը կարող է ունենալ մեկից ավելի պրոմոտոր[37]։ Հաճախ տրանսկրիպցիայի ենթարկվող գեներն ունեն ավելի «ամուր» պրոմոտերներ, որոնք ավելի ուժեղ են կապվում տրանսկրիպցիայի գործոնների հետ՝ սրանով ապահովելով գենի էքսպրեսիայի բարձ հաճախականություն[36]:7.2։ Էուկարիոտների պրոմոտերները ավելի բարդ են և դժվար ճանաչելի, քան՝ պրոկարիոտներինը[36]:7.3։

Բացի այդ գեները կարող են ունենալ մի քանի մի քանի կիլոհիմք երկարություն ունեցող կարգավորիչ տեղամասեր՝ հիմնական տեղամասից վերև կամ ներքև, որոնցով կարգավորվում է գենի էքսպրեսիան։ Այս կարգավորիչ տեղամասերին նույնպես միանում են տրանսկրիպցիայի գործոններ, որոնք ԴՆԹ֊ն պարուրում են այնպես, որ կարգավորիչ հատվածը տրանսկրիպցիայի գործոնի հետ ավելի մոտենան ՌՆԹ֊պոլիմերազի միացման տեղամասին[38]։ Օրինակ՝ ինհանսերները հաճախացնում են տրանսկրիպցիան՝ միանալով ակտիվատոր սպիտակուցին, որը օգնում է ՌՆԹ֊պոլիմերազի միացմանը պրոմոտերին։ Նմանապես՝ սայլենսերին է միանում ռեպրեսոր սպիտակուցը, որը ԴՆԹ֊ն ավելի քիչ հասանելի է դարձնում ՌՆԹ֊պոլիմերազին[39]։

Տրանսկրիպցված նախա֊իՌՆԹ֊ն երկու ծայրերում ունի չտրանսլացվող հատվածներ, որոնք ընդգրկում են ռիբոսոմի միացման հատվածը, տերմինատորը, ստարտ և ստոպ կոդոնները[40]։ Ավելին, էուկարիոտների բաց ընթերցման տեղամասերը պարունակում է չտրանսլացվող ինտրոններ, որոնք հետագայում մինչև էքզոնների տրանսլացիայի ենթարկվելը հեռացվում են։ Ինտրոնների ծայրային հաջորդականությունները պայմանավորում են սպլայսինգի հատվածները, որոնց օգնությամբ ձևավորվում է վերջնական հասուն իՌՆԹ֊ն, որը գաղտնագրում է սպիտակուցը[41]։

Պրոկարիոտների գեներից շատերը խմբված են օպերոնների ձևով, որոնք շատ սպիտակուցներ գաղտնագրող հատվածներ են՝ արտահայտված մեկ միավորով[42][43]։ Օպերոնի գեները տրանսկրիպցվում են որպես մեկ միասնական իՌՆԹ, որը անվանվում է պոլիսցիստրոնային իՌՆԹ։ Այստեղ ցիստրոն տերմինը նույնական է գենի հետ։ Օպերոնային իՌՆԹ֊ի սինթեզը հաճախ կառգավորվում է ռեպրեսորի կողմից, որը կարող է լինել ակտիվ կամ պասիվ վիճակում՝ կախված որոշակի յուրահարուկ մետաբոլիտների առկայությունից[44]։ Երբ վիճակն ակտիվ է, ռեպրեսորը միանում է օպերոնի օպերատորին և արգելակում տրանսկրիպցիան։ Իսկ երբ ռեպրեսորը ակտիվ չէ՝ տրանսկրիպցիան կարող է ընթանալ։ Օպերոնային գեների պրոդուկտները սովորաբար ունեն միանման ֆունկցիա և ընդգրկված են նույն կարգավորիչ ցանցում[45]:7.3։

Պատկերը ունի ակտիվ հղումներ։
Էուկարիոտ բջջի սպիտակուց կոդավորող գենի կառուցվածքը։ Կառգավորիչ հաջորդականությունը ղեկաբարում է, թե որտեղ և երբ պետք է տեղի ունենա էքսպրեսիան սպիտակուց գաղտնագրող տեղամասերի (կարմիր) համար։ Պրոմոտերի և ինհանսերի տեղամասերը (դեղին) կարգավորում են գենի տրանսկրիպցիան դեպի նախա֊իՌՆԹ, որը իր հերթին ենթարկվում է ձևափոխությունների՝ հեռացվում են ինտրոնները (բաց մոխրագույն) և ավելացվում է 5' կեպն ու պոլի֊A ծայրը (մուգ մոխրագույն)։ ԻՌՆԹ֊ի 5' և 3' չտրանսլացվող հատվածները (կապույտ) ապահովում են սպիտակուցի վերջնական տեսքի առաջացումը[46]։
Պատկերը ունի ակտիվ հղումներ։
Պրոկարիոտների սպիտակուց կոդավորող գենի օպերոնի կառուցվածքը։ Կարգավորիչ հաջորդականությունը կարգավորում է, թե երբ պետք է էքսպրեսիան տեղի ունենա (կարմիր)։ Պրոմոտորը, օպերատորը և ինհանսերը (դեղին) կարգավորում են տրանսկրիպցիան։ ԻՌՆԹ֊ի չտրանսլացվող հատվածները (կապույտ) կարգավորում են տրանսլյացիան, որի հետևանքով առաջանում են վերջնական սպիտակուցային պրոդուկտները[46]։

 Ֆունկցիա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Շատ դժվար է որոշել, թե ԴՆԹ֊ի որ տեղամասն է ներկայացնում մեկ գեն[47]։ Գենի կարգավորիչ հատվածները, օրինակ՝ ինհանսերները, պարտադիր չէ, որ լինեն գաղտնագրող հատվածին մոտ, քանի որ ԴՆԹ֊ի գծային մոլեկուլը կարող է կորանալ՝ մոտեցնելով կարգավորիչ հատվածը գաղտնագրող տեղամասին։ Միաժամանակ, գենի ինտրոնները կարող են շատ ավելի մեծ լինել, քան էքզոնները։ Կարգավորիչ հատվածները նույնիսկ կարող են լինել այլ քրոմոսոմի վրա և գործել in trans՝ թույլ տալով մի քրոմոսոմի վրա գտնվող կարգավորիչ հատվածներին կարգավորել այլ քրոմոսոմի վրա գտնվող թիրախային գեները[48][49]։

Մոլեկուլային գենետիկայի վաղ հետազոտությունները ենթադրում էին, որ մեկ գենը կարող է գաղտնագրել միայն մեկ սպիտակուց։ Այս սկզբունքը՝ միագենային ֆերմենտի վարկածը, ծագել է Ջորջ Բիդլի և Էդուարդ Տատումի 1941-ին տպագրված հոդվածից, որի ժամանակ հետազոտվել էին Nerospora crassa սնկի մուտանտ ձևերը[50]։ Նորման Հորովիցը 2004-ին մերժեց այս վարկածը[51]։ Մեկ գեն֊մեկ պրոտեին սկզբունքը գործեց մինչև ալտերնատիվ սպլայսինգի միջոցով մեկից ավելի սպիտակուցներ գաղտնագրող գեների և գենոմում մասնատված գեների հայտնաբերումը։ Վերջիններիս իՌՆԹ֊ները հետագայում միացվում են տրանս֊սպլայսինգի միջոցով[52][53][54]։

Այսպիսի երևույթները գենի սահմանման մեջ ներառելու համար օգտագործվում է ավելի ընդգրկուն սահմանում, ըստ որի գենը այնպիսի գենոմային հաջորդականությունների ամբողջությունն է, որոնք գաղտնագրում են ֆունկցիայով համընկնող պրոդուկտներ[55]։ Այս սահմանումը գեները դասակարգում է ըստ ֆունկցիոնալ պրոդուկտների (սպիտակուց կամ ՌՆԹ), այլ ոչ ԴՆԹ֊ի որոշակի լոկուսի հիման վրա[56]։

Գենի էքսպրեսիա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

    1rightarrow.png Հիմնական հոդված՝ Գենի էքսպրեսիա

Բոլոր կենդանի օրգանիզմներում գեների ԴՆԹ֊ում գաղտնագրված տեղեկատվությունը ընթերցելու համար անհրաժեշտ է երկու քայլ։ Նախ գենի ԴՆԹ֊ն տրանսկրիպցվում է՝ առաջացնելով ինֆորմացիոն ՌՆԹ (իՌՆԹ կամ մՌՆԹ)[57]:6.1, ապա իՌՆԹ տրանսլյացվում է՝ գոյացնելով սպիտակուց[57]:6.2։ ՌՆԹ գաղտնագրող գեները անցնում են առաջին քայլը միայն և չեն փոխակերվում սպիտակուցի[58]։ ՌՆԹ֊ի կամ սպիտակուցի կենսաբանորեն ակտիվ մոլեկուլի սինթեզի գործընթացն անվանվում է գենի էքսպրեսիա, իսկ առաջացող մոլեկուլը՝ գենային պրոդուկտ։

Գենետիկական ծածկագիր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

An RNA molecule consisting of nucleotides. Groups of three nucleotides are indicated as codons, with each corresponding to a specific amino acid.
Միաշղթա ՌՆԹ֊ի մոլեկուլի կառուցվածքը, որտեղ առանձնացված են երեք նուկլոտիդից բաղկացած կոդոնները։ Յուրաքանչյուր կոդոնին համապատասխանում է մեկ ամինաթթու։

Գենի ԴՆԹ֊ի նուկլեոտիդային հաջորդականությունը գենետիկական ծածկագրի միջոցով գաղտնագրում է սպիտակուցի ամինաթթուների հաջորդականությունը։ Երեք նուկլեոտիդներից բաղկացած կոդոնները համապատասխանում են ամինաթթուների տեսակներին[57]:6։ Այս սկզբունքն առաջին անգամ ցույց է տրվել 1961 թվականին՝ T4 բակտերիոֆագի rIIB մուտացված գենի վրա[59]։

Բացի այդ «ստարտ կոդոնը» և երեք «ստոպ կոդոններ» որոշում են սպիտակուցը գաղտնագրող հատվածի սկիզբը և ավարտը։ Կան 64 հնարավոր կոդոններ (43) և ընդամնը 20 ամինաթթուներ։ Կոդոնների և ամինաթթուների միջև համապատասխանությունը ընդհանրական է համարյա բոլոր կենդանի օրգանիզմների համար[60]։

Տրանսկրիպցիա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տրանսկրիպցիայի արդյունքում առաջանում է միաշղթա ՌՆԹ֊ի մոլեկուլ՝ ինֆորմացիոն ՌՆԹ, որռի նուկլեոտիդները կոմպլեմենտար են ԴՆԹ֊ի այն հատվածին, որից տրանսկրիպցվել են[61]:6.1։ ԻՌՆԹ֊ն միջնորդ է գենի ԴՆԹ֊ի և վերջնական սպիտակուցային պրոդուկտի միջև։ Գենի ԴՆԹ֊ն ծառայում է կաղապար՝ կոմպլեմենտար իՌՆԹ֊ի սինթեզի համար։ ԻՌՆԹ֊ի նուկլեոտիդների հաջորդականությունը համապատասխանում է ԴՆԹ֊ի գաղտնագրող շղթային, քանի որ սինթեզվում է այդ շղթային կոմպլեմենտար շղթայի հիման վրա։ Տրանսկրիպցիան իրականացնում է ՌՆԹ֊պոլիմերազ ֆերմենտը, որը շղթա կաղապարը կարդում է 3' → 5' ուղղությամբ և ՌՆԹ֊ն սինթեզում 5' → 3'։ Տրանսկրիպցիան սկսելու համար, պոլիմերազը նախ ճանաչում և միանում է գենի պրոմոտերին։ Սրա պատճառով գենի ամենամեծ կարգավորիչ մեխանիզմներից մեկը պրոմոտերային շրջանի պատնեշումն է՝ պրոմոտերին միացող ռեպրեսոր մոլեկուլների կամ ԴՆԹ֊ի շղթայի այնպիսի դասավորության շնորհիվ, որը պրոմոտերային շրջանը դարձնում է անհասանելի[61]:7։

Պրոկարիոտների մոտ տրանսկրիպցիան տեղի է ունենում ցիտոպլազմայում։ Շատ երկար տրանսկրիպների դեպքում, երբ տրանսկրիպցիան սկսում է 5' ծայրում, 3' ծայրում մյուս փուլը դեռ չի ավարտվել և շարունակվում է։ Էուկարիոտների մոտ տրանսկրիպցիան ընթանում է կորիզում, որտեղ ԴՆԹ֊ն է պահպանվում։ Պոլիմերազի գործունեության արդյունքում ձևավորված ՌՆԹ֊ի մոլեկուլը հայտնի է նախնական տրանսկրիպտ անվանումով և հետագայում ենթարկվում է հետտրանսկրիպցիոն ձևափոխությունների մինչև ցիտոպլազմը տեղափոխվելը։ Այս ձևափոխություններից մեկը ինտրոնների սպլայսինգն է։ Ալտերնատիվ սպլայսինգի մեխանիզմների արդյունքում նույն նախատրանսկրիպտից կարող են ձևավորվել տարբեր սպիտակուցներ գաղտնագրող հաջորդականություններ։ Սա էուկարիոտների կարգավորիչ մեխանիզմների կարևոր ձև է, որը տեղի է ունենում նաև որոշ պրոկարիոտների մոտ[61]:7.5[62]։

Տրանսլյացիա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

A protein-coding gene in DNA being transcribed and translated to a functional protein or a non-protein-coding gene being transcribed to a functional RNA
Սպիտակուց գաղտնագրող հատվածները տրանսկրիպցվում են՝ առաջացնելով իՌՆԹ միջնորդ, որը հետագայում տրանսլյացիայի է ենթարկվում՝ ձևավորելով ֆունկցիոնալ սպիտակուց։ ՌՆԹ գաղտնագրող գեները տրանսկրիպցվում են՝ առաջացնելով ֆունկցիոնալ չգաղտնագրող ՌՆԹ։

Տրանսլյացիան մի գործընթաց է, որի հետևանքով հասուն իՌՆԹ֊ի մոլեկուլը ծառայում է կաղապար սպիտակուցի մոլեկուլի սինթեզի համար[61]:6.2։ Տրանսլյացիան իրականացնում են ռիբոսոմները՝ ՌՆԹ֊ների և սպիտակուցի բարդ համակարգեր, որոնք քիմիական ռեակցիաների միջոցով աճող պոլիպեպտիդային շղթային են պեպտիդային կապերի ձևավորման շնորհիվ նոր ամինաթթուների մոլեկուլներ են միացնում։ Գենետիկական գաղտնագիրը ընթերցվում է երեք նուկլուետիդների՝ կոդոնների միջոցով, որոնք կապի մեջ են մտնում ՌՆԹ֊ի հատուկ մոլեկուլների՝ փոխադրող ՌՆԹ֊ների հետ։ Յուրաքանչյուր փՌՆԹ ունի երեք չզույգված նուկլեոտիդ՝ հակակոդոն, որոնք կոմպլեմենտար են իՌՆԹ֊ի կոդոններին։ ՓՌՆԹ֊ն նաև կովալենտ կապով կապված է այն ամինաթթվի մոլեկուլի հետ, որը գաղտնագրում է։ Երբ փՌՆԹ֊ն միանում է իՌՆԹ֊ի կոմպլեմենտար շղթայի հատվածի հետ, ռիբոսոմը ամինաթթվի մոլեկուլը միացնում է աճող պոլիպեպտիդային շղթային, որն էլ իր հերթին սինթեզվում է ամինո տերմինուսից մինչև կարբօքսիլ տերմինուս։ Սինթեզից առաջ և հետո սպիտակուցների մեծ մասը պետք է պարուրվեն՝ առաջացնելով իրենց եռաչափ ակտիվ կառուցվածքը, որպեսզի կարողանան իրականացնեն իրենց բջջային ֆունկցիան[61]:3։

Կարգավորում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գեները կարգավորվում են այնպես, որ էքսպրեսվեն միայն, երբ անհրաժեշտ է համապատասխան պրոդուկտը, քանի որ գենի էքսպրեսիայի ռեսուրսները սահմանափակ են[61]:7։ Բջիջը էքսպրեսիան կարգավորում է կախված արտաքին միջավայրի (օրինակ՝ առկա սննդանյութեր, ջերմաստիճան և այլ սթրեսային գործոններ), ներքին միջավայրի (օրինակ՝ բջջի բաժանում, նյութափոխանակություն, վարակների առկայություն) և բազմաբջիջ օրգանիզմում իր կատարած դերի։ Գենային էքսպրեսիան կարող է կարգավորվել ցանկացած փուլում՝ տրանսկրիպցիայի սկզբից, ՌՆԹ֊ի պրոցեսինգից մինչև սպիտակուցի հետտրանսլյացիոն ձևափոխություններ։ E. coli֊ի մոտ լակտոզի նյութափոխանակությանը մասնակցող գեների էքսպրեսիայի կարգավորման հետազոտությունները 1961 թվականին առաջինն էին գենի էքսպրեսիայի կարգավորման հետազոտություններում[63]։

ՌՆԹ գեներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Սովորական սպիտակուց գաղտնագրող գենը նախ կրկնօրինակվում է՝ առաջացնելով իՌՆԹ միջնորդ և ապա ձևավորում վերջնական սպիտակուցային պրոդուկտ[61]:6.1։ Այլ դեպքերում, արդեն ձևավորված ՌՆԹ֊ի մոլեկուլները ֆունկցիոնալ պրոդուկտներ են՝ ռՌՆԹ֊ի կամ փՌՆԹ֊ի մոլեկուլներ։ Որոշ ՌՆԹ֊ի տեսակներ, որոնց անվանում են ռիբոզիմներ, կարող են իրականացնել կատալիտիկ ֆունկցիա, իսկ միկրոՌՆԹ֊ն ունի կարգավորիչ դեր։ ԴՆԹ֊ի այսպիսի հատվածներն անվանում են չգաղտնագրող ՌՆԹ գեներ[64]։

Որոշ վիրուսներ իրենց ամբողջ գենոմը պահպանում են ՌՆԹ֊ի տեսքով և չեն պարունակում ԴՆԹ[65][66]։ Քանի որ գեները գաղտնագրելու համար այս վիրուսները օգտագործում են ՌՆԹ֊ի մոլեկուլներ, տեր բջիջ թափանցելու դեպքում միանգամից սկսում են սինթեզել սպիտակուցները՝ առանց տրանսկրիպցիայի գործընթացի ավարտին սպասելու[67]։ Մյուս կողմից, ՌՆԹ ռետրովիրուսներին, օրինակ՝ ՄԻԱՎ֊ին, անհրաժեշտ է հակառակ տրանսկրիպցիայի գործընթացը՝ ՌՆԹ֊ից ԴՆԹ֊ի սինթեզը, որպեսզի հնարավոր լինի սպիտակուցների սինթեզը։ ՌՆԹ միջնորդավորված էպիգենետիկական ժառանգումը հայտնաբերվել է մի շարք բույսերի մոտ և շատ հազվադեպ է հանդիպում կենդանիների մոտ[68]։

Ժառանգում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Illustration of autosomal recessive inheritance. Each parent has one blue allele and one white allele. Each of their 4 children inherit one allele from each parent such that one child ends up with two blue alleles, one child has two white alleles and two children have one of each allele. Only the child with both blue alleles shows the trait because the trait is recessive.
Երկու տարբեր ալել ունեցող գենի ժառանգումը (կապույտ և սպիտակ): Գենը գտնվում է աուտոսոմալ քրոմոսոմի վրա։ Սպիտակ ալելը ռեցեսիվ է։ Յուրաքանչյուր տարբերակի հանդիպման հաճախականությունը սերունդներում կազմում է 25%:
    1rightarrow.png Հիմնական հոդվածներ՝ Մենդելյան ժառանգում և Ժառանգականություն

Կենդանի օրգանիզմներն իրենց գեները ժառանգում են ծնողներից։ Անսեռ բազմացմամբ բազմացող օրգանիզմները պարզապես ժառանգում են իրենց ծնողների գենոմի կրկնօրինակը։ Սեռական բամզացմամբ բազմացող օրգանիզմները ժառանգում են ծնողական քրոմոսոմներից յուրաքանչյուրի մի կրկնօրինակ[69]:1։

Մենդելյան ժառանգում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Համաձայն մենդելյան ժառանգականության՝ օրգանիզմի ֆենոտիպի տարբերությունները (ֆիզիկական և վարքային հատկանիշներ) պայմանավորված են գենտիպի՝ գեների խմբերի տարբերություններով։ Յուրաքանչյուր գեն որոշում է որոշակի հատկանիշ՝ նույն գենի տարբեր հաջորդականություններով՝ ալելներով։ Էուկարիոտ օրգանիզմների մեծ մասը, ինչպես օրինակ՝ ոլոռի բույսերը, որոնց վրա Մենդելն էր աշխատում, նույն հատկանիշի համար ունեն երկու ալել, որոնցից յուրաքանչյուրը ժառանգվել է մեկ ծնողից[69]:20։

Միևնույն լոկուսում գտնվող ալելները կարող են լինել դոմինանտ կամ ռեցեսիվ։ Դոմինանտ ալելները այլ ալելների հետ լինելու դեպքում՝ ֆենոտիպում դրսևորում են հատկանիշը, այն դեպքում, երբ ռեցեսիվ ալելների հատկանիշը դրսևորվում է միայն երբ մյուս ալելը ռեցեսիվ է։ Եթե օրգանիզմի գենոտիպի հատկանիշը հայտնի է, հնարավոր է պարզել որ ալելներն են դոմինանտ և որոնք՝ ռեցեսիվ։ Օրինակ՝ այն ալելը որը գաղտնագրում է ոլոռի երկար ցողուն ունենալը դոմինանտ է կարճ ցողունի նկատմամբ։ Մենդելի աշխատանքը ցույց է տվել, որ գամետների ձևավորվման ժամանակ ալելները բաշխվում են միմյանցից անկախ։ Չնայած մենդելյան ժառանգականությունը շատ միագեն հատկանիշների համար լավ մոդել է, այն չի ներառում ԴՆԹ֊ի կրկնապատկման և բջջի բաժանման ֆիզիկական գործընթացները[70][71]։

ԴՆԹ֊ի կրկնապատկում և բջջի բաժանում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կենդանի օրգանիզմի աճը, զարգացումը և վերարտադրումը կախված է բջջի բաժանումից, որը այն գործընթացն է, որի դեպքում է մեկ բջիջը բաժանվում է առաջացնելով սովորաբար երկու նույնական դուստր բջիջներ։ Բջջի բաժանումը պահանջում է, որ նախ կրկնապատկվի գենոմի յուրաքանչյուր գենը՝ ԴՆԹ֊ի կրկնապատկման ժամանակ[69]:5.2։ Այս կրկնօրինակներն ստեղծվում են հատուկ ֆերմենտների՝ ԴՆԹ֊պոլիմերազի միջոցով, որը կաղապար շղթայի վրա սինթեզում է նոր կոմպլեմենտար շղթա։ Քանի որ ԴՆԹ֊ի կրկնակի պարույրի երկու շղթաները միմյանց կոմպլեմենտար են, դրա պատճառով ԴՆԹ֊ն կրկնապատկելու համար անհրաժեշտ է միայն մեկ շղթան։ ԴՆԹ֊ի կռկնապատկման գործընթացի կիսակոնսերվատիվ է, այսինքն յուրաքանչյուր դուստր բջիջ ժառանգվող ԴՆԹ֊ի մոլեկուլներից մեկը ծնողականն է, իսկ մյուս շղթան՝ այս ծնողական շթայի հիման վրա սինթեզված շղթան է[69]:5.2։

Կենդանի բջիջներում ԴՆԹ֊ի կրկնապատկման հաճախականությունը առաջին անգամ չափվել է T4 բակտերիոֆագում վարակված E. coli բջիջների էլոնգացիայի փուլի ուսումնասիրման ժամանակ․ պարզվել է, որ այս գործընթացը շատ արագ է[72]։ 37°C-ում ԴՆԹ֊ի էլոնգացիայի արագությունը կազմում է վայրկյանում 749 նուկլեոտիդ։

Երբ ԴՆԹ֊ի կռկնապատկումն ավարտվում է, բջիջը պետք է ֆիզիկապես բաժանվի երկու դուստր բջջի, երկու գենոմներով՝ տարբեր մեմբրանային բջիջներ[69]:18.2։ Պրոկարիոտների մոտ (բակտերիաներ և արքեաներ) այս գործընթացը սովորաբար տեղի է ունենում պրոկարիոտ բջիջների կիսման միջոցով, որոնցում յուրաքանչյուր օղակաձև գենոմ միանում է բջջաթաղանթին և թաղանթի բաժանման հետ անցնում դուստր բջիջներ։ Պրոկարիոտների բաժանումը էուկարիոտների բջիների բաժանման համեմատ շատ ավելի արագ է ընթանում։ Էուկարիոտների բջիջների բաժանը շատ ավելի աբրդ է և հայտնի է բջջային ցիկլ անվանումով, որի S փուլում տեղի է ունենում ԴՆԹ֊ի սինթեզ, իսկ քրոմոսոմների սեգրեգացիան և ցիտոպլազմայի բաժանում՝ M փուլում[69]:18.1։

Մոլեկուլային ժառանգում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գենետիկական նյութի կռկնապատկումն ու փոխադրումը բջջի մեկ սերնդից մյուսը մոլեկուլային ժառանգականության հիմնքն է և կամուրջ՝ գեների դասական և մոլեկուլային ապտկերների միջև։ Օրգանիզմները ժառանգում են իրենց ծնողների հատկանիշները քանի որ իրենց բջիջներում ունեն ծնողների գեների կրկնօրինակները։ Անսեռ բազմացող օրգանիզմների սերունդը կլինի ծնողների ժառանգական կրկնօրինակը՝ կլոնը։ Սեռական բազմացող օրգանիզմների մոտ գոյություն ունի բջիջների բաժանման հատուկ ձև՝ մեյոզ, որի հետևանքով առաջանում են հապլոիդ գամետներ կամ սեռական բջիջներ, որոնք պարունակում են յուրաքանչյուր գենից միայն մեկ օրինակ[69]:20.2։ Իգական գամետներն անվանվում են ձվաբջիջներ, իսկ արականը՝ սպերմատոզոիդներ։ Երկու գամետների միացմամբ առաջանում է բեղմնավորված ձվաբջիջ, որը պարունակում է գեների դիպլոիդ հավաքակազմ, յուրաքանչյուր գենից երկու օրինակ՝ հորից և մորից[69]:20։

Բջիջների մեյոտիկ բաժանման ժամանակ կարող է տեղի ունենալ գենետիկական ռեկոմբինացիա կամ կրոսինգովեր, որի ժամանակ քրմոատիդի ԴՆԹ֊ն փոխանակվում է իրեն ոչ հոմոլոգ մյուս քրոմատիդի հետ։ Սրա արդյունքում կարող է տեղի ունենալ գեների վերադասավորում[73]:5.5։ Մենդելյան անկախ ժառանգման սկզբունքը պդնում էր, որ ծնողական երկու տարբեր հատկանիշներ գամետներ կանցնեն միմյանցից անկախ։ Սա իրականում ճիշտ է միայն այն գեների համար, որոնք տարբեր քրոմոսոմների վրա են կամ նույն քրոմոսոմի վրա դասավորված են միմյանցից հեռու։ Ինչքան մոտ են երկու գեները իրար, այնքան հավանական է, որ նրանք իրար հետ կանցնեն նույն գամետի մեջ։ Իրար շատ մոտ գտնվող գեները ժառանգվում են միասին, քանի որ շատ քիչ հավանական է, որ կրոսինգովերի հատվածը կլինի այդ երկու գեների միջև։ Սա հայտնի է շղթայակցված ժառանգում անվանումով[74]։

Մոլեկուլային էվոլյուցիա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

    1rightarrow.png Հիմնական հոդված՝ Մոլեկուլային էվոլյուցիա


Մուտացիա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

ԴՆԹ֊ի կրկնապատկումը հիմնականում իրականանում է շատ ճշգրիտ, սակայն որոշ դեպքերում կարող են տեղի ունենալ սխալներ՝ մուտացիաներ[75]:7.6։ Էուկարիոտ բջիջների մոտ սխալների հաճախականությունը յուրաքանչյուր ռեպլիկացիայի և նուկլեոտիդի դեպքում կազմում է 10−8[76][77], իսկ որոշ ՌՆԹ վիրուսների դեպքում այն բարձր է՝ 10−3[78]։ Սա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր սերնդում, յուրաքանչյուր մարդու գենոմ կուտակում է 1-2 մուտացիա[78]։ Փոքր մուտացիաների պատճառը կարող է լինել ԴՆԹ֊ի կրկնապատկումը կամ ԴՆԹ֊ի վնասումը և ներառում է կետային, տեղային փոփոխություններ, երբ փոփոխվում է միայն մեկ նուկլեոտիդը կամ մեկ նուկլեոտիդ ավելանում է կամ հեռացվում։ Այս մուտացիաները կարող են փոխել գենը՝ փոխելով կոդոնը և հետևաբար ամինաթթուն (միսենս մուտացիա) կամ ստեղծելով ստոպ կոդոն, որը տրանսկրիպցիան ավարտում է նախատեսվածից շուտ (նոնսենս մուտացիա)[79]: Ավելի խոշոր մուտացիաները ռեկոմբինացիայի սխալների արդյունք են, որոնք առաջացնում են քրոմոսոմային ձևափոխություններ՝ քրոմոսոմի մեծ տեղամասի դուպլիկացիա (կրկնապատկում), դելեցիա (հեռացում), ինվերսիա (շրջում) կամ վերադասավորում։ Բացի այդ, ԴՆԹ֊ի ռեպարացիայի մեխանիզմները կարող են առաջացնել մուտացիաներ, երբ փորձում են վերականգնել ԴՆԹ֊ի մոլեկուլի վնասված հատվածները։ ԴՆԹ֊ի ռեպարացիան, թեկուզ մուտացիաներով, գոյատևման համար ավելի կարևոր է, քան ճիշտ կրկնօրինակի վերականգնումը, օրինակ՝ շղթայի կրկնակի խզումների դեպքում[75]:5.4։

Երբ տեսակի որևէ պոպուլյացիան ունի նույն գենի տարբեր ալելներ, այն պոլիմորֆիկ է։ Շատ ալելներ ֆունկցիայով միանման են, բայց կան նաև այնպիսիները, որոնք առաջացնում են տարբեր ֆենոտիպային հատկանիշներ։ Գենի ամենատարածված ալելն անվանվում է վայրի տեսակ, իսկ հազվադեպ ալելները՝ մուտացիաներ։ Պոպուլյացիայում տարբեր ալելների գենետիկական բազմազանությունը բնական ընտրության և գեների դրեյֆի արդյունք է[80]։ Վայրի ալելը անպայման չէ, որ լինի այդ ալելի նախնին կամ ամենահարմարված ձևը։

Գեների մուտացիաների մեծամասնությունը նեյտրալ են և օրգանիզմի ֆենոտիպի վրա ոչ մի ազդեցություն չեն ունենում (սայլենթ, լուռ մուտացիաներ)։ Որոշ մուտացիաներ չեն փոխում գաղտնագրող ամինաթթուն, քանի որ նույն ամինաթթուն կարող են գաղտնագրել տարբեր կոդոններ (համանիշ մուտացիաներ): Այլ մուտացիաներ կարող են չեզոք լինել, քանի որ թեև փոխում են ամինաթթուն, բայց այն ազդեցություն չի ունենում սպիտակուցի ֆունկցիայի վրա (օրինակ՝ կոնսերվատիվ մուտացիաները): Շատ մուտացիաներ, սակայն, վնասակար են և նույնիսկ մահացու և հեռացվում են պոպուլյացիայից բնական ընտրության արդյունքում։ Գենետիկական հիվանդությունները այսպիսի մուտացիաների արդյունք են և կարող են լինել ինչպես անհատի մոտ առաջացած պատահական մուտացիաների արդյունք, այնպես էլ՝ փոխանցված լինեն ժարանգաբար։ Վերջապես, մուտացիաների շատ քիչ մաս օգտակար են և բարելավում են օրգանիզմի հարմարվածությունը և չափազանց կարևոր են էվոլյուցիայի համար, քանի որ նրանց նպատակաուղղված ընտրությունը բերում է հարմարողական էվոլյուցիայի[75]:7.6։

Հաջորդականությունների հոմոլոգիա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կաթնասունների հիստոնային սպիտակուցների գեների հաջորդականությունների համեմատությունը, իրականացված՝ ClustalO֊ի միջոցով։

Նույն ընդհանուր նախնին, այսինքն նույն էվոլյուցիոն նախնին ունեցող գեները հայտնի են հոմոլոգներ անվամբ[81]։ Այս գեները առաջանում են կամ նույն օրգանիզմի գենոմում տեղի ունեցած գենի կրկնապատկումից՝ պարալոգ գեներ կամ տեսակառաջացման գործընթացում գեների դիվերգենցիայի արդյունք են՝ օրթոլոգ գեներ[82]:7.6՝ ունենալով նույն դերը նույն կամ նման օրգանիզմներում։ Ենթադրվում է, որ օրթոլոգ գեների ֆունկցիաներն ավելի նման է իրար, քան պարալոգ գեներինը, չնայած որ տարբերությունը նվազագույն է[83][84]։

Գեների էվոլյուցիոն կապերը կարելի է պարզել նրանց ԴՆԹ֊ի հաջորդականությունների համեմապտմամբ[82]:7.6։ Հոմոլոգ գեների միջև հաջորդականությունների նմանությունը անվանվում է կոնսերվատիվ հաջորդականություն։ Գենի նուկլեոտիդային հաջորդականության փոփոխությանը նպաստող մուտացիաների մեծ մասը չեզոք են, որի պատճառով գենը չեզոք մոլեկուլային էվոլյուցիայի ընթացքում սովորաբար կուտակում է մուտացիաներ։ Ընտրությունից կախված՝ գենի հաջորդականությունը կարող է փոփոխվել տարբեր հաճախականությամբ։ Կայունացնող ընտրությանը ենթարկվող գեները ավելի դանդաղ են փոփոխվում, իսկ ուղղորդված ընտրության ենթարկվող գեները փոփոխվում են ավելի արագ[85]։ Գեների հաջորդականությունների տարբերությունները օգտագործվում է ֆիլոգենետիկական հետազոտություններում՝ պարզելու, թե ինչպես են գեները էվոլուցվել և ինչպես են օրգանիզմները ծագել ու կապված մեկը մյուսի հետ[86][87]։

Նոր գեների ծագումը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կրկնօրինակ գեների էվոլյուցիան։

Էուկարիոտների մոտ նոր գեների առաջնային պատճառը գենի դուպլիկացիան է, որը գենոմում ստեղծում է արդեն առկա գենի տարբեր կրկնօրինակներ[88][89]։ Առաջացող գեները՝ պարալոգները, կարող են այնուհետև փոփոխվել նուկլեոտիդների հաջորդականությամբ և ֆունկցիայով։ Այսպես առաջացած գեները կազմում են գենային ընտանիքը։ Գեների դուպլիկացիան և կորուստները նույն ընրանիքի ներսում տարածված են և կենսաբանական բազմազանության առաջացման կարևոր աղբյուր են[90]։ Սովորաբար, գենի դուպլիկացիան կարող է բերել գենի ոչ ֆունկցիոնալ կրկնօրինակի առաջացմանը կամ ենթարկվել մուտացիաների՝ արդյունքում կորցնելով իր ֆունկցիան։ Այսպիսի ոչ ֆունկցիոնալ գեներն անվանվում են փսևդոգեներ (կեղծ գեներ)[91]:7.6:

«Որբ» գեները այն գեներն են, որոնք նման չեն գոյություն ունեցող ոչ մի գենի և հազվադեպ են հանդիպում։ Մոտավոր հաշվարկներով մարդու մոտ հոմոլոգ չունեցող գեների հարաբերությունը 18[92]֊ն է 60[93]֊ի հետ համեմատ։ Սպիտակուց գաղտնագրող «որբ» գեների առաջացման առաջնային աղբյուրը՝ գեների դուպլիկացիան է, որին հաջորդել են նուկլեոտիդային հաջորդականության շատ արագ փոփոխություններ և նախկինում չգաղտնագրող հաջորդականության դե նովո փոխակերպումն է գաղտնագրողի[94]։ Դե նովո գեները սովորաբար ավելի կարճ են էուկարիոտ գեների մեծամասնության համեմատ և ունեն քիչ ինտրոններ[88]։ Էվոլյուցիոն երկար գործընթացի հետևանքով, դե նովո գեների առաջացումը պատասխանատու է գենային ընտանիքիների կարգաբանորեն սահմանափակված անջատմանը[95]։

Գեների հորիզոնական տեղափոխումը վերարտադրումից զատ ընթացող գենետիկական նյութի փոխադրումն է։ Այս մեխանիզմը պրոկարիոտների մոտ նոր գեների աղբյուր է, որը ապահովում է ավելի մեծ գենետիկական բազմազանություն, քան գեների դուպլիկացիան[96]։ Այն շատ տարածված է, օրինակ՝ հակաբիոտիկների հանդեպ կայունության, վիրուլենտության և հարմարողական նյութափոխանակային ֆունկցիաները տարածելու ժամանակ[97][98]։ Գեների հորիզոնական տեղափոխումը էուկարիոտների մոտ շատ հազվադեպ է հանդիպում, բայց նկարագրվել է նախակենդանիների և ջրիմուռների մոտ, որոնք ունեն բակտերիալ ծագում ունեցող գեներ[99][100]։

Գենոմ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գենոմը կենդանի օրգանիզմի գենետիկական նյութի ընդհանրությունն է և ընդգրկում է ինչպես գաղտնագրող, այնպես էլ չգաղտնագրող հաջորդականությունները[101]։

Գեների քանակ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գենոմի չափը բույսերի՝ կանաչ, ողնաշարավորների՝ կապույտ, անողնաշարավորների՝ կարմիր, սնկերի՝ դեղին, բակտերիաների՝ մանուշակագույն և վիրուսների՝ մոխրագույն մոտ։ Աջ կողմի հատվածը ցույց է տալիս փոքր գենոմների 100-ապատիկ խոշորացումը[102][103][104][105][106][107][108][109]։

Գենոմի չափերը և գաղտնագրվող գեների քանակը տարբեր է տարբեր օրգանիզմների մոտ։ Ամենափոքր գենոմն ունեն վիրուսները՝ ընդամնեը երկու սպիտակուց գաղտնագրող գեներ[110] և վիրիոիդները՝ մեկ չգաղտնագրող ՌՆԹ գեն[111]։ Բույսերը, ընդհակառակը, ունեն չափազանց մեծ գենոմներ[112], օրինակ՝ բրինձը պարունակում է >46,000 սպիտակուց գաղտնագրող գեներ[113]։ Երկրի պրոտոմի՝ սպիտակուց գաղտնագրող գեների քանակը մոտավոր հաշվարկներով կազմում է 5 միլիոն հաջորդականություն[114]։

Մարդու գենոմի ԴՆԹ֊ի հիմքերի քանակը հայտնի էր դեռ 1960-ականներին, բայց գեների մոտավոր քանակը անընդհատ փոփոխվում է, կախված՝ գենի սահմանումից և մեթոդիկայից։ Սկզբում ենթադրում էին, որ մարդն ունի շուրջ 2,000,000 գեն[115]։ Սկզբնական հաշվարկները ցույց տվեցին, որ տրանսկրիպցվող գեների թիվը պետք է լինի 50,000–100,000 [116]։ Հետագայում «Մարդու գենոմը» նախագիծը ցույց տվեց, որ կան նույն գենի տարբերակներ և սպիտակուց գաղտնագրող գեների քանակը հաշվարկվեց մոտ 20,000[109], ընդ որում 13 գեն միտքոնդրալ գենոմում[107]։ Մարդու գենոմի միայն 1-2%֊ն է որ սպիտակուց գաղտնագրող գեներ են[117][118]։ Բազմաբջիջ օրգանիզմի յուրաքանչյուր բջիջ ունի գենոմի բոլոր գեները, բայց այդ գեների միայն մի մասն են գործում որոշակի բջջում։

Կարևորագույն գեներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գեների քանակը սինթետիկ օրգանիզմ Syn 3-ի գենոմում[119]։

Կարևորագույն գեները օրգանիզմի գոյատևման համար անհրաժեշտ գեների ամբողջությունն են[120]։ Սահմանումը գործում է միջավայրային սթրեսի բացակայության և սննդանյութերի առկայության դեպքում։ Օրգանիզմի գեների միայն փոքր մասն է կարևորագույն։ Բակտերիաների, օրինակ՝ Escherichia coli և Bacillus subtilis֊ի մոտ այս գեների քանակը 250-400 է, որը կազմում է բոլոր գեների շուրջ տաս տոկոսը[121][122][123]։ Այս գեների կեսը օրթոլոգ են և լայնորեն ընդգրկված են սպիտակուցների սինթեզում[123]։ Saccharomyces cerevisiae խմորասնկի մոտ կարևորագույն գեների քանակն ավելի մեծ է՝ մոտ 1000, գեների 20%-ը[124]։ Այս թիվը շատ դժվար է հաշվարկել բարձրակարգ էուկարիոտների մոտ, բայց մոտավոր հաշվարկներով մուկն ու մարդն, օրինակ, ունեն 2000 կարևորագույն գեն՝ գեների 10%-ը[125]։ Սինթետիկ Syn 3 օրգանիզմի գենոմն ունի նվազագույն թվով՝ 473 կարևորագույն գեներ և համարյա կարևոր՝ արագ աճի համար անհրաժեշտ գեներ։ Օրգանիզմի 149 գեների ֆունկցիան, սակայն, անհայտ է[119]։

Կարևորագույն գեները ընդգրկում են տնային տնտեսության գեները (բջջի բոլոր կարևորագույն ֆունկցիաներն ապահովող գեները)[126] և նրանք, որոնք օրգանիզմի զարգացման և բջջային ցիկլի տարբեր ժամանակահատվածներում էքսպրեսվում են[127]։ Տնային տնտեսության գեները օգտագործվում են գենային էքսպրեսիայի հետազոտման ժամանակ, քանի որ այս գեները էքսպրեսվում են համեմատաբար ավելի բարձր հաճախականությամբ։

Գենային և գոնեմային անվանակարգ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գեների անվանակարգումը մշակել է ՄԳԿ գենի անվանակարգման հանձնաժողովը (HUGO Gene Nomenclature Committee, HGNC): Մարդու յուրաքանչյուր հայտնի գեն ունի անուն և սիմվոլ՝ համառոտագրություն, որը հնարավոր է տեսնել ՄԳԿՀ֊ի տվյալների շտեմարանում։ Սիմվոլները ընտրվել են այնպես, որ լինեն չկրկնվող և համատեղելի նույն գենային ընտանիքին պատկանող գեների, ինչպես նաև տարբեր տեսակների (հատկապես՝ մկների) հոմոլոգ գեների համար[128]։

Գենային ինժեներիա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տրանսգեն և ցիսգեն գենետիկական ձևափոխություններով աճեցված բույսերի համեմատական դիագրամը։
    1rightarrow.png Հիմնական հոդված՝ Գենային ինժեներիա

Գենետիկական ինժեներիան (ճարտարագիտությունը) կենսատեխնոլոգիայի միջոցով օրգանիզմի գենոմի ձևափոխությունն է։ 1970-ական թվականներից սկսած մշակվել են մի շարք մեթոդներ՝ օրգանիզմի գենոմում գեների ավելացման, հեռացման և խմբագրման համար[129]։ Վերջերս մշակված գենային ինժեներիայի տեխնիկաները օգտագործում են նուկլեազ ֆերմենտները՝ թիրախավորելով քրոմոսոմում ԴՆԹ֊ի ռեպարացիան՝ խզման ժամանակ գենը խմբագրելու կամ հեռացնելու համար[130][131][132][133]։ Օրգանիզմի գենային ձևափոխությունների համար հաճախ օգտագործվում է նաև սինթետիկ կենսաբանություն տերմինը[134]։

Գենային ինժեներիան այժմ մոդելային օրգանիզմների համար ընդունված հետազոտական գործիք է։ Օրինակ՝ հնարավոր է հեշտությամբ գեներ ավելացնել բակտերիաների գենոմում[135] կամ մկան մոտ առանձնացնել որոշակի գենը՝ ֆունկցիայի հետազոտման համար[136][137]։ Շատ կենդանի օրգանիզմներ գենետիկորեն ձևափոխվել են՝ գյուղատնտեսության, արդյունաբերական կենսատեխնոլոգիայի և բժշկության մեջ կիրառման համար։

Բազմաբջիջ օրգանիզմների մոտ սովորաբար գենային ձևափոխությունների է ենթարկվում սաղմը, որը վերածվում է հասուն գենետիկապես ձևափոխված օրգանիզմի[138]։ Արդեն հասուն օրգանիզմի գեները կարելի է խմբագրել գենային թերապիայի մեթոդների միջոցով՝ որոշակի գենետիկական հիվանդությունը բուժելու նպատակով։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Հիմնական դասագիրք[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (Fourth տպ.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/.  ֊ Մոլեկուլային կենսաբանության դասագիրք, որը ազատ հասանելի է NCBI գրադարանում հրապարակում բաց հնարավորություն(անգլ.)

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Slack, J.M.W. Genes-A Very Short Introduction. Oxford University Press 2014
  2. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (Fourth տպ.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/. 
  3. Gericke Niklas Markus, Hagberg Mariana (5 December 2006)։ «Definition of historical models of gene function and their relation to students' understanding of genetics»։ Science & Education 16 (7–8): 849–881։ Bibcode:2007Sc&Ed..16..849G։ doi:10.1007/s11191-006-9064-4 
  4. «Genetics: what is a gene?»։ Nature 441 (7092): 398–401։ May 2006։ Bibcode:2006Natur.441..398P։ PMID 16724031։ doi:10.1038/441398a 
  5. «Genomics. DNA study forces rethink of what it means to be a gene»։ Science 316 (5831): 1556–1557։ June 2007։ PMID 17569836։ doi:10.1126/science.316.5831.1556 
  6. Johannsen, W. (1905). Arvelighedslærens elementer ("The Elements of Heredity". Copenhagen). Rewritten, enlarged and translated into German as Elemente der exakten Erblichkeitslehre (Jena: Gustav Fischer, 1905; Scanned full text.
  7. «Genes and causation» (Free full text)։ Philosophical Transactions. Series A, Mathematical, Physical, and Engineering Sciences 366 (1878): 3001–3015։ September 2008։ Bibcode:2008RSPTA.366.3001N։ PMID 18559318։ doi:10.1098/rsta.2008.0086 
  8. Կաղապար:OED
  9. Magner, Lois N. (2002). A History of the Life Sciences (Third տպ.). Marcel Dekker, CRC Press. էջ 371. ISBN 978-0-203-91100-6. https://books.google.am/?id=YKJ6gVYbrGwC&printsec=frontcover#v=onepage&q. 
  10. Henig, Robin Marantz (2000). The Monk in the Garden: The Lost and Found Genius of Gregor Mendel, the Father of Genetics. Boston: Houghton Mifflin. էջեր 1–9. ISBN 978-0395-97765-1. 
  11. Vries, H. de, Intracellulare Pangenese, Verlag von Gustav Fischer, Jena, 1889. Translated in 1908 from German to English by C. Stuart Gager as Intracellular Pangenesis, Open Court Publishing Co., Chicago, 1910
  12. Gager, C.S., Translator's preface to Intracellular Pangenesis, page viii.
  13. Johannsen, W. (1905). Arvelighedslærens elementer ("The Elements of Heredity". Copenhagen). Rewritten, enlarged and translated into German as Elemente der exakten Erblichkeitslehre (Jena: Gustav Fischer, 1905; Scanned full text.
  14. «What is a gene, post-ENCODE? History and updated definition»։ Genome Research 17 (6): 669–681։ June 2007։ PMID 17567988։ doi:10.1101/gr.6339607 
  15. Avery OT, MacLeod CM, McCarty M (1944)։ «Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types: Induction of Transformation by a Desoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type III»։ The Journal of Experimental Medicine 79 (2): 137–58։ PMC 2135445։ PMID 19871359։ doi:10.1084/jem.79.2.137  Reprint: Avery OT, MacLeod CM, McCarty M (1979)։ «Studies on the chemical nature of the substance inducing transformation of pneumococcal types. Inductions of transformation by a desoxyribonucleic acid fraction isolated from pneumococcus type III»։ The Journal of Experimental Medicine 149 (2): 297–326։ PMC 2184805։ PMID 33226։ doi:10.1084/jem.149.2.297 
  16. Hershey AD, Chase M (1952)։ «Independent functions of viral protein and nucleic acid in growth of bacteriophage»։ The Journal of General Physiology 36 (1): 39–56։ PMC 2147348։ PMID 12981234։ doi:10.1085/jgp.36.1.39 
  17. Judson, Horace (1979). The Eighth Day of Creation: Makers of the Revolution in Biology. Cold Spring Harbor Laboratory Press. էջեր 51–169. ISBN 0-87969-477-7. 
  18. Watson J. D., Crick FH (1953)։ «Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid»։ Nature 171 (4356): 737–8։ Bibcode:1953Natur.171..737W։ PMID 13054692։ doi:10.1038/171737a0 
  19. «FINE STRUCTURE OF A GENETIC REGION IN BACTERIOPHAGE»։ Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 41 (6): 344–54։ 1955։ PMC 528093։ PMID 16589677։ doi:10.1073/pnas.41.6.344 
  20. «ON THE TOPOLOGY OF THE GENETIC FINE STRUCTURE»։ Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 45 (11): 1607–20։ 1959։ PMC 222769։ PMID 16590553։ doi:10.1073/pnas.45.11.1607 
  21. «Nucleotide sequence of the gene coding for the bacteriophage MS2 coat protein»։ Nature 237 (5350): 82–8։ May 1972։ Bibcode:1972Natur.237...82J։ PMID 4555447։ doi:10.1038/237082a0 
  22. Sanger F, Nicklen S, Coulson AR (1977)։ «DNA sequencing with chain-terminating inhibitors»։ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 74 (12): 5463–7։ Bibcode:1977PNAS...74.5463S։ PMC 431765։ PMID 271968։ doi:10.1073/pnas.74.12.5463 
  23. Adams Jill U. (2008)։ «DNA Sequencing Technologies»։ Nature Education Knowledge։ SciTable (Nature Publishing Group) 1 (1): 193 
  24. Huxley, Julian (1942). Evolution: the Modern Synthesis. Cambridge, Mass.: MIT Press. ISBN 978-0262513661. 
  25. Williams, George C. (2001). Adaptation and Natural Selection a Critique of Some Current Evolutionary Thought (Online տպ.). Princeton: Princeton University Press. ISBN 9781400820108. 
  26. Dawkins, Richard (1977). The selfish gene (Repr. (with corr.) տպ.). London: Oxford University Press. ISBN 0-19-857519-X. 
  27. Dawkins, Richard (1989). The extended phenotype (Paperback տպ.). Oxford: Oxford University Press. ISBN 0-19-286088-7. 
  28. 28,0 28,1 28,2 Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (Fourth տպ.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/. 
  29. Biochemistry (5th տպ.). San Francisco: W.H. Freeman. 2002. ISBN 0-7167-4955-6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21154/. 
  30. Bolzer Andreas, Kreth Gregor, Solovei Irina, Koehler Daniela, Saracoglu Kaan, Fauth Christine, Müller Stefan, Eils Roland, Cremer Christoph, Speicher Michael R., Cremer Thomas (2005)։ «Three-Dimensional Maps of All Chromosomes in Human Male Fibroblast Nuclei and Prometaphase Rosettes»։ PLoS Biology 3 (5): e157։ PMC 1084335։ PMID 15839726։ doi:10.1371/journal.pbio.0030157  հրապարակում բաց հնարավորություն
  31. 31,0 31,1 31,2 31,3 31,4 Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (Fourth տպ.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/. 
  32. «Oncogene-induced senescence: putting the brakes on tumor development»։ Cancer Research 66 (6): 2881–4։ March 2006։ PMID 16540631։ doi:10.1158/0008-5472.CAN-05-4006 
  33. Bennett PM (March 2008)։ «Plasmid encoded antibiotic resistance: acquisition and transfer of antibiotic resistance genes in bacteria.»։ British Journal of Pharmacology։ 153 Suppl 1: S347–57։ PMC 2268074։ PMID 18193080։ doi:10.1038/sj.bjp.0707607 
  34. International Human Genome Sequencing Consortium (October 2004)։ «Finishing the euchromatic sequence of the human genome»։ Nature 431 (7011): 931–45։ Bibcode:2004Natur.431..931H։ PMID 15496913։ doi:10.1038/nature03001 
  35. «Genomics. DNA study forces rethink of what it means to be a gene»։ Science 316 (5831): 1556–1557։ June 2007։ PMID 17569836։ doi:10.1126/science.316.5831.1556 
  36. 36,0 36,1 36,2 Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (Fourth տպ.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/. 
  37. «Mapping and quantifying mammalian transcriptomes by RNA-Seq»։ Nature Methods 5 (7): 621–8։ July 2008։ PMID 18516045։ doi:10.1038/nmeth.1226 
  38. Pennacchio L. A., Bickmore W., Dean A., Nobrega M. A., Bejerano G. (2013)։ «Enhancers: Five essential questions»։ Nature Reviews Genetics 14 (4): 288–95։ PMID 23503198։ doi:10.1038/nrg3458 
  39. Maston G. A., Evans S. K., Green M. R. (2006)։ «Transcriptional Regulatory Elements in the Human Genome»։ Annual Review of Genomics and Human Genetics 7: 29–59։ PMID 16719718։ doi:10.1146/annurev.genom.7.080505.115623 
  40. Mignone Flavio, Gissi Carmela, Liuni Sabino, Pesole Graziano (2002-02-28)։ «Untranslated regions of mRNAs»։ Genome Biology 3 (3): reviews0004։ ISSN 1465-6906։ PMC 139023։ PMID 11897027։ doi:10.1186/gb-2002-3-3-reviews0004 
  41. «Introns in UTRs: why we should stop ignoring them»։ BioEssays 34 (12): 1025–34։ December 2012։ PMID 23108796։ doi:10.1002/bies.201200073 
  42. Salgado H., Moreno-Hagelsieb G., Smith T., Collado-Vides J. (2000)։ «Operons in Escherichia coli: Genomic analyses and predictions»։ Proceedings of the National Academy of Sciences 97 (12): 6652–6657։ Bibcode:2000PNAS...97.6652S։ PMC 18690։ PMID 10823905։ doi:10.1073/pnas.110147297 
  43. Blumenthal Thomas (November 2004)։ «Operons in eukaryotes»։ Briefings in Functional Genomics & Proteomics 3 (3): 199–211։ ISSN 2041-2649։ PMID 15642184։ doi:10.1093/bfgp/3.3.199 
  44. «Genetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins»։ J. Mol. Biol. 3: 318–56։ 1961։ PMID 13718526։ doi:10.1016/S0022-2836(61)80072-7 
  45. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (Fourth տպ.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/. 
  46. 46,0 46,1 Shafee Thomas, Lowe Rohan (2017)։ «Eukaryotic and prokaryotic gene structure»։ WikiJournal of Medicine 4 (1)։ ISSN 2002-4436։ doi:10.15347/wjm/2017.002 
  47. Gericke Niklas Markus, Hagberg Mariana (5 December 2006)։ «Definition of historical models of gene function and their relation to students' understanding of genetics»։ Science & Education 16 (7–8): 849–881։ Bibcode:2007Sc&Ed..16..849G։ doi:10.1007/s11191-006-9064-4 
  48. «Interchromosomal associations between alternatively expressed loci»։ Nature 435 (7042): 637–45։ June 2005։ Bibcode:2005Natur.435..637S։ PMID 15880101։ doi:10.1038/nature03574 
  49. Williams A, Spilianakis CG, Flavell RA (April 2010)։ «Interchromosomal association and gene regulation in trans.»։ Trends in genetics : TIG 26 (4): 188–97։ PMC 2865229։ PMID 20236724։ doi:10.1016/j.tig.2010.01.007 
  50. «Genetic Control of Biochemical Reactions in Neurospora»։ Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 27 (11): 499–506։ 1941։ PMC 1078370։ PMID 16588492։ doi:10.1073/pnas.27.11.499 
  51. «A centennial: George W. Beadle, 1903-1989»։ Genetics 166 (1): 1–10։ 2004։ PMC 1470705։ PMID 15020400։ doi:10.1534/genetics.166.1.1 
  52. «Genomics. DNA study forces rethink of what it means to be a gene»։ Science 316 (5831): 1556–1557։ June 2007։ PMID 17569836։ doi:10.1126/science.316.5831.1556 
  53. «Mitochondrial DNA as a genomic jigsaw puzzle»։ Science (AAAS) 318 (5849): 415։ October 2007։ Bibcode:2007Sci...318..415M։ PMID 17947575։ doi:10.1126/science.1148033 
  54. «Tandem chimerism as a means to increase protein complexity in the human genome»։ Genome Research 16 (1): 37–44։ January 2006։ PMC 1356127։ PMID 16344564։ doi:10.1101/gr.4145906 
  55. «What is a gene, post-ENCODE? History and updated definition»։ Genome Research 17 (6): 669–681։ June 2007։ PMID 17567988։ doi:10.1101/gr.6339607 
  56. «What is a gene, post-ENCODE? History and updated definition»։ Genome Research 17 (6): 669–681։ June 2007։ PMID 17567988։ doi:10.1101/gr.6339607 
  57. 57,0 57,1 57,2 Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (Fourth տպ.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/. 
  58. Eddy SR (December 2001)։ «Non-coding RNA genes and the modern RNA world»։ Nat. Rev. Genet. 2 (12): 919–29։ PMID 11733745։ doi:10.1038/35103511 
  59. «General nature of the genetic code for proteins»։ Nature 192: 1227–32։ 1961։ PMID 13882203։ doi:10.1038/1921227a0 
  60. Crick, Francis (1962). The genetic code. WH Freeman and Company. PMID 13882204. http://profiles.nlm.nih.gov/ps/access/SCBBFY.ocr. 
  61. 61,0 61,1 61,2 61,3 61,4 61,5 61,6 Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (Fourth տպ.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/. 
  62. «Ironing out the kinks: splicing and translation in bacteria»։ Genes & Development 12 (9): 1243–7։ May 1998։ PMID 9573040։ doi:10.1101/gad.12.9.1243 
  63. Jacob F, Monod J (June 1961)։ «Genetic regulatory mechanisms in the synthesis of proteins»։ J Mol Biol. 3 (3): 318–56։ PMID 13718526։ doi:10.1016/S0022-2836(61)80072-7 
  64. Eddy SR (December 2001)։ «Non-coding RNA genes and the modern RNA world»։ Nat. Rev. Genet. 2 (12): 919–29։ PMID 11733745։ doi:10.1038/35103511 
  65. Koonin Eugene V., Dolja Valerian V., Morris T. Jack (January 1993)։ «Evolution and Taxonomy of Positive-Strand RNA Viruses: Implications of Comparative Analysis of Amino Acid Sequences»։ Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology 28 (5): 375–430։ PMID 8269709։ doi:10.3109/10409239309078440 
  66. Domingo Esteban (2001)։ «RNA Virus Genomes»։ ELS։ ISBN 0470016175։ doi:10.1002/9780470015902.a0001488.pub2 
  67. Domingo E, Escarmís C, Sevilla N, Moya A, Elena SF, Quer J, Novella IS, Holland JJ (June 1996)։ «Basic concepts in RNA virus evolution.»։ FASEB Journal 10 (8): 859–64։ PMID 8666162 
  68. Morris KV, Mattick JS (June 2014)։ «The rise of regulatory RNA.»։ Nature Reviews Genetics 15 (6): 423–37։ PMC 4314111։ PMID 24776770։ doi:10.1038/nrg3722 
  69. 69,0 69,1 69,2 69,3 69,4 69,5 69,6 69,7 Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (Fourth տպ.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/. 
  70. Miko Ilona (2008)։ «Gregor Mendel and the Principles of Inheritance»։ Nature Education Knowledge։ SciTable (Nature Publishing Group) 1 (1): 134 
  71. Chial Heidi (2008)։ «Mendelian Genetics: Patterns of Inheritance and Single-Gene Disorders»։ Nature Education Knowledge։ SciTable (Nature Publishing Group) 1 (1): 63 
  72. «DNA elongation rates and growing point distributions of wild-type phage T4 and a DNA-delay amber mutant»։ J. Mol. Biol. 106 (4): 963–81։ 1976։ PMID 789903։ doi:10.1016/0022-2836(76)90346-6 
  73. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (Fourth տպ.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/. 
  74. Lobo Ingrid, Shaw Kelly (2008)։ «Discovery and Types of Genetic Linkage»։ Nature Education Knowledge։ SciTable (Nature Publishing Group) 1 (1): 139 
  75. 75,0 75,1 75,2 Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (Fourth տպ.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/. 
  76. «Estimate of the mutation rate per nucleotide in humans»։ Genetics 156 (1): 297–304։ September 2000։ PMC 1461236։ PMID 10978293 
  77. «Analysis of genetic inheritance in a family quartet by whole-genome sequencing»։ Science 328 (5978): 636–9։ April 2010։ Bibcode:2010Sci...328..636R։ PMC 3037280։ PMID 20220176։ doi:10.1126/science.1186802 
  78. 78,0 78,1 «Rates of spontaneous mutation»։ Genetics 148 (4): 1667–86։ April 1998։ PMC 1460098։ PMID 9560386 
  79. «What kinds of gene mutations are possible?»։ Genetics Home Reference։ United States National Library of Medicine։ 11 May 2015։ Վերցված է 19 May 2015 
  80. Andrews Christine A. (2010)։ «Natural Selection, Genetic Drift, and Gene Flow Do Not Act in Isolation in Natural Populations»։ Nature Education Knowledge։ SciTable (Nature Publishing Group) 3 (10): 5 
  81. Patterson C (November 1988)։ «Homology in classical and molecular biology.»։ Molecular Biology and Evolution 5 (6): 603–25։ PMID 3065587 
  82. 82,0 82,1 Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (Fourth տպ.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/. 
  83. Studer RA, Robinson-Rechavi M (May 2009)։ «How confident can we be that orthologs are similar, but paralogs differ?»։ Trends in genetics : TIG 25 (5): 210–6։ PMID 19368988։ doi:10.1016/j.tig.2009.03.004 
  84. Altenhoff AM, Studer RA, Robinson-Rechavi M, Dessimoz C (2012)։ «Resolving the ortholog conjecture: orthologs tend to be weakly, but significantly, more similar in function than paralogs.»։ PLOS Computational Biology 8 (5): e1002514։ PMC 3355068։ PMID 22615551։ doi:10.1371/journal.pcbi.1002514  հրապարակում բաց հնարավորություն
  85. NOSIL PATRIK, FUNK DANIEL J., ORTIZ-BARRIENTOS DANIEL (February 2009)։ «Divergent selection and heterogeneous genomic divergence»։ Molecular Ecology 18 (3): 375–402։ PMID 19143936։ doi:10.1111/j.1365-294X.2008.03946.x 
  86. Emery Laura։ «Introduction to Phylogenetics»։ EMBL-EBI։ Վերցված է 19 May 2015 
  87. Mitchell Matthew W., Gonder Mary Katherine (2013)։ «Primate Speciation: A Case Study of African Apes»։ Nature Education Knowledge։ SciTable (Nature Publishing Group) 4 (2): 1 
  88. 88,0 88,1 Guerzoni D, McLysaght A (November 2011)։ «De novo origins of human genes.»։ PLOS Genetics 7 (11): e1002381։ PMC 3213182։ PMID 22102832։ doi:10.1371/journal.pgen.1002381  հրապարակում բաց հնարավորություն
  89. Reams AB, Roth JR (2 February 2015)։ «Mechanisms of gene duplication and amplification.»։ Cold Spring Harbor perspectives in biology 7 (2): a016592։ PMC 4315931։ PMID 25646380։ doi:10.1101/cshperspect.a016592 
  90. Demuth JP, De Bie T, Stajich JE, Cristianini N, Hahn MW (20 December 2006)։ «The evolution of mammalian gene families»։ PLoS ONE 1: e85։ Bibcode:2006PLoSO...1...85D։ PMC 1762380։ PMID 17183716։ doi:10.1371/journal.pone.0000085  հրապարակում բաց հնարավորություն
  91. Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (Fourth տպ.). New York: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21054/. 
  92. Knowles DG, McLysaght A (October 2009)։ «Recent de novo origin of human protein-coding genes.»։ Genome Research 19 (10): 1752–9։ PMC 2765279։ PMID 19726446։ doi:10.1101/gr.095026.109 
  93. Wu DD, Irwin DM, Zhang YP (November 2011)։ «De novo origin of human protein-coding genes.»։ PLOS Genetics 7 (11): e1002379։ PMC 3213175։ PMID 22102831։ doi:10.1371/journal.pgen.1002379  հրապարակում բաց հնարավորություն
  94. McLysaght Aoife, Guerzoni Daniele (31 August 2015)։ «New genes from non-coding sequence: the role of de novo protein-coding genes in eukaryotic evolutionary innovation»։ Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 370 (1678): 20140332։ PMC 4571571։ PMID 26323763։ doi:10.1098/rstb.2014.0332 
  95. Neme Rafik, Tautz Diethard (2013)։ «Phylogenetic patterns of emergence of new genes support a model of frequent de novo evolution»։ BMC Genomics 14 (1): 117։ PMC 3616865։ PMID 23433480։ doi:10.1186/1471-2164-14-117 
  96. Treangen TJ, Rocha EP (27 January 2011)։ «Horizontal transfer, not duplication, drives the expansion of protein families in prokaryotes.»։ PLOS Genetics 7 (1): e1001284։ PMC 3029252։ PMID 21298028։ doi:10.1371/journal.pgen.1001284  հրապարակում բաց հնարավորություն
  97. Bennett PM (March 2008)։ «Plasmid encoded antibiotic resistance: acquisition and transfer of antibiotic resistance genes in bacteria.»։ British Journal of Pharmacology։ 153 Suppl 1: S347–57։ PMC 2268074։ PMID 18193080։ doi:10.1038/sj.bjp.0707607 
  98. Ochman H, Lawrence JG, Groisman EA (18 May 2000)։ «Lateral gene transfer and the nature of bacterial innovation.»։ Nature 405 (6784): 299–304։ Bibcode:2000Natur.405..299O։ PMID 10830951։ doi:10.1038/35012500 
  99. Keeling PJ, Palmer JD (August 2008)։ «Horizontal gene transfer in eukaryotic evolution.»։ Nature Reviews Genetics 9 (8): 605–18։ PMID 18591983։ doi:10.1038/nrg2386 
  100. Schönknecht G, Chen WH, Ternes CM, Barbier GG, Shrestha RP, Stanke M, Bräutigam A, Baker BJ, Banfield JF, Garavito RM, Carr K, Wilkerson C, Rensing SA, Gagneul D, Dickenson NE, Oesterhelt C, Lercher MJ, Weber AP (8 March 2013)։ «Gene transfer from bacteria and archaea facilitated evolution of an extremophilic eukaryote.»։ Science 339 (6124): 1207–10։ Bibcode:2013Sci...339.1207S։ PMID 23471408։ doi:10.1126/science.1231707 
  101. Ridley, M. (2006). Genome. New York, NY: Harper Perennial. 0-06-019497-9
  102. Watson, JD, Baker TA, Bell SP, Gann A, Levine M, Losick R. (2004). "Ch9-10", Molecular Biology of the Gene, 5th ed., Peason Benjamin Cummings; CSHL Press.
  103. «Integr8 – A.thaliana Genome Statistics:» 
  104. «Understanding the Basics»։ The Human Genome Project։ Վերցված է 26 April 2015 
  105. «WS227 Release Letter»։ WormBase։ 10 August 2011։ Վերցված է 19 November 2013 
  106. Yu J. (5 April 2002)։ «A Draft Sequence of the Rice Genome (Oryza sativa L. ssp. indica)»։ Science 296 (5565): 79–92։ Bibcode:2002Sci...296...79Y։ PMID 11935017։ doi:10.1126/science.1068037 
  107. 107,0 107,1 Anderson S., Bankier A. T., Barrell B. G., de Bruijn M. H. L., Coulson A. R., Drouin J., Eperon I. C., Nierlich D. P., Roe B. A., Sanger F., Schreier P. H., Smith A. J. H., Staden R., Young I. G. (9 April 1981)։ «Sequence and organization of the human mitochondrial genome»։ Nature 290 (5806): 457–465։ Bibcode:1981Natur.290..457A։ PMID 7219534։ doi:10.1038/290457a0 
  108. Adams M. D. (24 March 2000)։ «The Genome Sequence of Drosophila melanogaster»։ Science 287 (5461): 2185–2195։ Bibcode:2000Sci...287.2185.։ PMID 10731132։ doi:10.1126/science.287.5461.2185 
  109. 109,0 109,1 Pertea Mihaela, Salzberg Steven L (2010)։ «Between a chicken and a grape: estimating the number of human genes»։ Genome Biology 11 (5): 206։ PMC 2898077։ PMID 20441615։ doi:10.1186/gb-2010-11-5-206 
  110. Belyi V. A., Levine A. J., Skalka A. M. (22 September 2010)։ «Sequences from Ancestral Single-Stranded DNA Viruses in Vertebrate Genomes: the Parvoviridae and Circoviridae Are More than 40 to 50 Million Years Old»։ Journal of Virology 84 (23): 12458–12462։ PMC 2976387։ PMID 20861255։ doi:10.1128/JVI.01789-10 
  111. Flores Ricardo, Di Serio Francesco, Hernández Carmen (February 1997)։ «Viroids: The Noncoding Genomes»։ Seminars in Virology 8 (1): 65–73։ doi:10.1006/smvy.1997.0107 
  112. Zonneveld B. J. M. (2010)։ «New Record Holders for Maximum Genome Size in Eudicots and Monocots»։ Journal of Botany 2010: 1–4։ doi:10.1155/2010/527357 
  113. «A draft sequence of the rice genome (Oryza sativa L. ssp. indica)»։ Science 296 (5565): 79–92։ April 2002։ Bibcode:2002Sci...296...79Y։ PMID 11935017։ doi:10.1126/science.1068037 
  114. «Towards completion of the Earth's proteome»։ EMBO Reports 8 (12): 1135–1141։ December 2007։ PMC 2267224։ PMID 18059312։ doi:10.1038/sj.embor.7401117 
  115. Kauffman SA (1969)։ «Metabolic stability and epigenesis in randomly constructed genetic nets»։ Journal of Theoretical Biology (Elsevier) 22 (3): 437–467։ PMID 5803332։ doi:10.1016/0022-5193(69)90015-0 
  116. «A gene map of the human genome»։ Science 274 (5287): 540–6։ October 1996։ Bibcode:1996Sci...274..540S։ PMID 8849440։ doi:10.1126/science.274.5287.540 
  117. «Fewer genes, more noncoding RNA»։ Science 309 (5740): 1529–30։ September 2005։ Bibcode:2005Sci...309.1529C։ PMID 16141064։ doi:10.1126/science.1116800 
  118. «Noncoding RNA transcription beyond annotated genes»։ Current Opinion in Genetics & Development 17 (2): 139–44։ April 2007։ PMID 17317145։ doi:10.1016/j.gde.2007.02.008 
  119. 119,0 119,1 Hutchison Clyde A., Chuang Ray-Yuan, Noskov Vladimir N., Assad-Garcia Nacyra, Deerinck Thomas J., Ellisman Mark H., Gill John, Kannan Krishna, Karas Bogumil J. (2016-03-25)։ «Design and synthesis of a minimal bacterial genome»։ Science (անգլերեն) 351 (6280): aad6253։ Bibcode:2016Sci...351.....H։ ISSN 0036-8075։ PMID 27013737։ doi:10.1126/science.aad6253 
  120. Glass J. I., Assad-Garcia N., Alperovich N., Yooseph S., Lewis M. R., Maruf M., Hutchison C. A., Smith H. O., Venter J. C. (3 January 2006)։ «Essential genes of a minimal bacterium»։ Proceedings of the National Academy of Sciences 103 (2): 425–430։ Bibcode:2006PNAS..103..425G։ PMC 1324956։ PMID 16407165։ doi:10.1073/pnas.0510013103 
  121. Gerdes SY, Scholle MD, Campbell JW, Balázsi G, Ravasz E, Daugherty MD, Somera AL, Kyrpides NC, Anderson I, Gelfand MS, Bhattacharya A, Kapatral V, D'Souza M, Baev MV, Grechkin Y, Mseeh F, Fonstein MY, Overbeek R, Barabási AL, Oltvai ZN, Osterman AL (October 2003)։ «Experimental determination and system level analysis of essential genes in Escherichia coli MG1655.»։ Journal of Bacteriology 185 (19): 5673–84։ PMC 193955։ PMID 13129938։ doi:10.1128/jb.185.19.5673-5684.2003 
  122. Baba T, Ara T, Hasegawa M, Takai Y, Okumura Y, Baba M, Datsenko KA, Tomita M, Wanner BL, Mori H (2006)։ «Construction of Escherichia coli K-12 in-frame, single-gene knockout mutants: the Keio collection.»։ Molecular systems biology 2: 2006.0008։ PMC 1681482։ PMID 16738554։ doi:10.1038/msb4100050 
  123. 123,0 123,1 Juhas M, Reuß DR, Zhu B, Commichau FM (November 2014)։ «Bacillus subtilis and Escherichia coli essential genes and minimal cell factories after one decade of genome engineering.»։ Microbiology 160 (Pt 11): 2341–51։ PMID 25092907։ doi:10.1099/mic.0.079376-0 
  124. Tu Z, Wang L, Xu M, Zhou X, Chen T, Sun F (21 February 2006)։ «Further understanding human disease genes by comparing with housekeeping genes and other genes»։ BMC Genomics 7: 31։ PMC 1397819։ PMID 16504025։ doi:10.1186/1471-2164-7-31  հրապարակում բաց հնարավորություն
  125. Georgi B, Voight BF, Bućan M (May 2013)։ «From mouse to human: evolutionary genomics analysis of human orthologs of essential genes.»։ PLOS Genetics 9 (5): e1003484։ PMC 3649967։ PMID 23675308։ doi:10.1371/journal.pgen.1003484  հրապարակում բաց հնարավորություն
  126. Eisenberg E, Levanon EY (October 2013)։ «Human housekeeping genes, revisited.»։ Trends in genetics : TIG 29 (10): 569–74։ PMID 23810203։ doi:10.1016/j.tig.2013.05.010 
  127. Amsterdam A, Hopkins N (September 2006)։ «Mutagenesis strategies in zebrafish for identifying genes involved in development and disease.»։ Trends in genetics : TIG 22 (9): 473–8։ PMID 16844256։ doi:10.1016/j.tig.2006.06.011 
  128. «About the HGNC»։ HGNC Database of Human Gene Names։ HUGO Gene Nomenclature Committee։ Վերցված է 14 May 2015 
  129. Stanley N. Cohen, Annie C. Y. Chang (1 May 1973)։ «Recircularization and Autonomous Replication of a Sheared R-Factor DNA Segment in Escherichia coli Transformants»։ PNAS 70: 1293–1297։ doi:10.1073/pnas.70.5.1293։ Վերցված է 17 July 2010 
  130. Esvelt KM., Wang HH. (2013)։ «Genome-scale engineering for systems and synthetic biology»։ Mol Syst Biol 9 (1): 641։ PMC 3564264։ PMID 23340847։ doi:10.1038/msb.2012.66 
  131. Tan WS., Carlson DF., Walton MW., Fahrenkrug SC., Hackett PB. (2012)։ «Precision editing of large animal genomes»։ Adv Genet։ Advances in Genetics 80: 37–97։ ISBN 9780124047426։ PMC 3683964։ PMID 23084873։ doi:10.1016/B978-0-12-404742-6.00002-8 
  132. Puchta H., Fauser F. (2013)։ «Gene targeting in plants: 25 years later»։ Int. J. Dev. Biol 57 (6–7–8): 629–637։ doi:10.1387/ijdb.130194hp 
  133. «Genome engineering using the CRISPR-Cas9 system»։ Nat Protoc 8 (11): 2281–308։ 2013։ PMC 3969860։ PMID 24157548։ doi:10.1038/nprot.2013.143 
  134. Kittleson Joshua (2012)։ «Successes and failures in modular genetic engineering»։ Current Opinion in Chemical Biology 16 (3–4): 329–336։ PMID 22818777։ doi:10.1016/j.cbpa.2012.06.009 
  135. Berg P., Mertz J. E. (2010)։ «Personal Reflections on the Origins and Emergence of Recombinant DNA Technology»։ Genetics 184 (1): 9–17։ PMC 2815933։ PMID 20061565։ doi:10.1534/genetics.109.112144 
  136. Austin Christopher P., Battey James F., Bradley Allan, Bucan Maja, Capecchi Mario, Collins Francis S., Dove William F., Duyk Geoffrey, Dymecki Susan (September 2004)։ «The Knockout Mouse Project»։ Nature Genetics 36 (9): 921–924։ ISSN 1061-4036։ PMC 2716027։ PMID 15340423։ doi:10.1038/ng0904-921 
  137. Guan Chunmei, Ye Chao, Yang Xiaomei, Gao Jiangang (2010)։ «A review of current large-scale mouse knockout efforts»։ Genesis: NA։ doi:10.1002/dvg.20594 
  138. «In celebration of Dr. Mario R. Capecchi's Nobel Prize»։ International Journal of Biological Sciences 3 (7): 417–419։ 2007։ PMC 2043165։ PMID 17998949։ doi:10.7150/ijbs.3.417 

Այլ գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]