Eukaryotik hujayralar yirtqichlar sifatida paydo bo'lishi mumkin

Organizmning barcha genlarining ifoda darajalari bir vaqtning o'zida kuzatilishi mumkin
S. cerevisiae ning toʻliq genom ketma-ketligi 1997 yilda aniqlangan . U taxminan 13 117 000 juft nukleotiddan , jumladan mitoxondriyal DNKning kichik hissasini (78 520 juft nukleotid) tashkil etadi . Bu jami E. colidagidan atigi 2,5 baravar ko'p DNK va u atigi 1,5 barobar ko'p turli xil oqsillarni (jami 6300 taga yaqin) kodlaydi. S. cerevisiae ning hayot tarzi koʻp jihatdan bakteriyanikiga oʻxshaydi va aftidan, bu xamirturush ham oʻz genomini ixcham saqlagan seleksiya bosimiga duchor boʻlgan.

Har qanday organizmning to'liq genom ketma-ketligini bilish - bu xamirturush yoki odam - hujayraning ishlashiga yangi istiqbollarni ochadi: bir paytlar imkonsiz bo'lib tuyulgan narsalar endi bizning tushunishimiz mumkin. Bitta misol kifoya qiladi. Achitqi o'z genomida kodlangan ~6300 oqsilning har biriga mos keladigan DNK ketma-ketligi namunalari to'plamini shisha mikroskop slaydlarida joylashtirish mumkin . DNK molekulasi qo'shimcha ketma-ketlikka ega bo'lgan DNK yoki RNK bilan tayanch juftligi orqali tanlab bog'lanadi . Shuning uchun, agar nuklein kislota molekulalarining aralashmasi bunday DNK massividan o'tkazilsa, aralashmadagi har bir turdagi molekula o'ziga mos keladigan DNK nuqtasiga yopishadi. Agar aralashmadagi molekulalarga floresan kimyoviy teg biriktirilgan bo'lsa, natijada floresan dog'lar to'plami bo'ladi, ularning har biri massivning ma'lum bir nuqtasida lokalizatsiya qilinadi ( 1-45-rasm ). Shu tarzda, bir vaqtning o'zida har bir gendan ishlab chiqarilgan mRNK transkripti miqdorini kuzatish mumkin.har qanday tanlangan sharoitda xamirturush tomonidan genomda va sharoitlar o'zgarganda gen faolligining butun namunasi qanday o'zgarishini ko'rish. Tahlil tanlangan genga ega bo'lmagan mutantlardan tayyorlangan mRNK bilan takrorlanishi mumkin - biz sinab ko'rmoqchi bo'lgan har qanday gen. Aslida, bu yondashuv nafaqat bu xamirturush hujayralarida, balki genom ketma-ketligi ma'lum bo'lgan har qanday organizmda gen ekspressiyasini boshqaradigan nazorat munosabatlarining butun tizimini ochish usulini beradi.

Shakl 1-45 DNK massivi yordamida xamirturush geni ifodasidagi o'zgarishlarni kuzatish
Xamirturush genomidagi ~6300 protein kodlovchi genlarning har biriga mos keladigan DNK ketma-ketligi namunalari shisha mikroskop slaydda kvadrat massivga joylashtiriladi: (A) 6400 ta nuqtadan iborat butun massivni ko'rsatadi; (B) kattalashtirishda kichik hududni ko'rsatadi; (C) massivning haqiqiy hajmini ko'rsatadi (A). Massiv bu erda xamirturush hujayralari tomonidan ishlab chiqarilgan mRNK molekulalari to'plamini madaniyat muhitida glyukoza bilan va glyukozasiz solishtirish uchun ishlatilgan . Agar glyukoza bilan ta'minlangan hujayralar ma'lum bir genni transkripsiya qilsa mRNKga aylantirilganda, bu hujayralardan mRNK preparati massivdagi mos keladigan DNK nuqtasiga tanlab bog'lana oladigan molekulalarni o'z ichiga oladi. Amalda, hujayralardan olingan mRNK to'g'ridan-to'g'ri massivga qo'llanilmaydi, lekin mRNK molekulalariga ketma-ket mos keladigan cDNK molekulalari deb ataladigan nuklein kislota molekulalarining boshqa aralashmasini yaratish uchun ishlatiladi (8-bobda tushuntiramiz) . Ushbu tajribada ular yashil rangga ega bo'lgan kimyoviy yorliq bilan belgilanadi. cDNK aralashmasi massivga qo'llanilganda, aralashmadagi har bir cDNK massivdagi mos keladigan nuqtaga bog'lanadi: ma'lum bir nuqtada yorqin yashil floresans kuchli ifodani ko'rsatadi.ma'lum bir gen. Endi butun protsedura glyukozadan mahrum bo'lgan xamirturush hujayralari bilan takrorlanadi, ularning cDNAlarini qizil lyuminestsent yorliq bilan belgilab, uni bir xil DNK qatoriga qo'llaydi. Shuning uchun yashil nuqta glyukoza mavjudligida uning yo'qligidan ko'ra kuchliroq ifodalangan genni ko'rsatadi; qizil nuqta buning aksini bildiradi . Ikki sharoitda teng ifodalangan genlarga mos keladigan massivdagi dog'lar ham yashil, ham qizil cDNK molekulalarini teng ravishda bog'laydi va shuning uchun sariq rangda yonadi . (JL DeRisi va boshqalardan, Science 278:680–686, 1997. © AAAS.)