Банк генов

БАНК ГЕНОВ (библиотека генов), совокупность нуклеотидных последовательностей хромосомной ДНК; представлена в виде набора её фрагментов, который содержит все гены того или иного организма. Банк генов представляет собой культуру микроорганизмов (бактерии, дрожжи), в каждую клетку которых введён вектор (например, бактериофаг, плазмида), несущий один из фрагментов этого набора. Методики создания банка генов основаны на предварительном расщеплении ДНК случайным образом, поэтому отдельные клоны клеток включают частично перекрывающиеся фрагменты генома. Банк генов содержит избыточное количество клонов, представляющих в сумме несколько эквивалентов генома. Его размер (число независимых клонов) зависит от размера генома организма и от ёмкости вектора, в который включены фрагменты ДНК. Банк генов можно длительно хранить в замороженном состоянии и по необходимости выделять отдельные микроорганизмы, содержащие фрагменты ДНК с нужными генами, размножать (клонировать) их. Полученные таким способом гены выделяют из клеток и используют для решения различных теоретических и практических задач генетики, медицины (в том числе для диагностики наследственных болезней) и биотехнологии. Банк генов служит источником материала для изучения строения и регуляции активности отдельных генов, а также для исследования структуры и функций кодируемых ими белков. Его можно использовать для сохранения генофонда исчезающих видов.

Наряду с банками генов, содержащими полный набор фрагментов ДНК геномов определённых организмов, создаются специализированные библиотеки (клонотеки) фрагментов ДНК, например библиотеки комплементарных ДНК (кДНК), представляющих собой ДНК-копии матричных РНК (мРНК) - посредников в передаче информации от генов к белкам. Библиотеки кДНК содержат копии только тех генов, которые активны в определённых типах тканей или клеток, используемых в качестве источника мРНК. Существуют также компьютерные банки генов — базы данных, содержащие сведения об экспериментально установленных нуклеотидных последовательностях фрагментов ДНК. Они используются для сравнительного анализа структуры и функции целых геномов, индивидуальных генов, семейств генов и других элементов геномов различных организмов методами биоинформатики.

Лит.: Янковский Н.К. Конструирование и анализ клонотек генов. М., 1989; Сингер М., Берг П. Гены и геномы. М., 1998. Т. 1. Гл. 6, 5; Рыбчин В. Н. Основы генетической инженерии. 2-е изд. СПб., 1999. Гл. 9.