СТАТИСТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ МОЗАИЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ ДНК

Активное развитие генной инженерии и экспрессии чужеродных генов в различных модельных организмах выявили необходимость адаптации последовательностей ДНК к генетическому аппарату клетки хозяина. Для этого необходимо приспособление как функциональных элементов кода, так и архитектуры третичной структуры ДНК. Аннотированные геномы организмов, расположенных на разном уровне эволюционного развития и используемых в качестве модельных, были получены с использованием открытой базы данных ГенБанка (ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/ genomes). Проводили анализ распределения длин структурных элементов генетического кода и получали функцию плотности вероятности их размеров. Анализ распределения последовательностей кодирующей (гены и экзоны) и некодирующей (межгенных участков и интронов) ДНК показал, что оно сохраняет универсальный вид в геномах эукариот всех эволюционных ступеней развития, независимо от среднего числа интронов в гене, их длины и размера генома. Это позволяет предположить, что механизмы геномных перестроек в результате инсерций, делеций, мутагенеза, дупликаций и пр. имеют универсальный характер. Размер вновь встраиваемых (удаляемых) участков ДНК находится в прямой зависимости от среднего размера структурных элементов генетического кода (генов, интронов, экзонов), присущих данному организму. Следовательно, при разработке генноинженерных конструкций, где донор и акцептор ДНК находятся на разных уровнях развития, необходимо вносить поправку на их средние размеры для минимизации негативных эффектов перестройки генетического аппарата клетки.

ДНК, статистический анализ, геномы, модельные организмы