ГЛАВА 23. Ранее патентование и внедрение запатентованных биотехнологических изобретений в основном волновало ученых

Ранее патентование и внедрение запатентованных биотехнологических изобретений в основном волновало ученых, работающих в области биологии. Однако теперь в научном сообществе существует мнение, что патентование и его последствия могут нанести ущерб фундаментальным научным ценностям. Традиционно наука, особенно университетская, представляла собой открытую систему со свободным обменом идеями и результатами исследований через научные публикации и личные сообщения. К идеям коллег относились с уважением, а прогресс в той или иной области во многих случаях достигался совместными усилиями. Однако позже некоторые ученые стали склоняться к мысли, что интеграция научных исследований вторична по отношению к частным интересам, а побудительными мотивами для занятий наукой являются публичное признание и финансовая прибыль от внедрения инноваций. Ранее фундаментальные исследования в основном проводились открыто. Ученые были уверены, что прогресс в целом будет идти быстрее, если результаты экспериментов будут опубликованы в научных журналах, доступных любому желающему, Это поможет правильно выбрать направление исследований и только выиграть от открытий, сделанных другими. В условиях секретности может уйти много времени на проведение уже выполненных экспериментов. Сейчас патентные поверенные советуют ученым держать свои работы в тайне до тех пор, пока не будет подана заявка на патент. В патентование изобретений вовлекается все большее число ученых, вынужденных молчать о своих исследованиях, по крайней мере до того момента, как соответствующая заявка будет оформлена и подана в Патентное ведомство.

Более того, в результате сокращения финансирования со стороны государства некоммерческие институты и в особенности университеты вынуждены искать другие источники доходов. Новыми источниками денежных средств становятся пошлины и роялти от продажи лицензий и переуступки прав на патенты. Ярким примером здесь может служить патент, выданный Коэну и Бойеру на методики работы с рекомбинантными ДНК. За все время своего действия с 1980 по 1997 г. он принес Станфордскому и Калифорнийскому университетам доход примерно 45 млн. долл. США. Массачусетский технологический институт ежегодно подает более 100 заявок на патенты во всех областях исследований, и его доход от продажи лицензий составляет 5,5 млн. долл. в год. Большинство университетов имеют хорошо организованные патентные отделы, которые занимаются процедурой патентования и передачей разработанных технологий в промышленность. Авторы обычно получают часть доходов от своих изобретений. Таким образом, коммерческая посредническая деятельность — это реальная часть жизни многих университетов в США и других странах. Важно, чтобы она не доминировала над другими направлениями работы академических учреждений.

Энтузиазм, с которым патентуются научные разработки, вызывает опасения, что наука может стать заложником патентовладельцев, а научные исследования будут все менее плодотвор-

¹⁾ Согласно действующему патентному законодательству, каждый пункт формулы изобретения должен излагаться в виде одного предложения, поэтому часто бывает довольно громоздким и трудным для восприятия. — Прим, перев.

Πатентование биотехнологических изобретений 541

ными. Но есть и другое мнение: некоторые считают, что традиционный путь развития науки устарел и неэффективен, а патентные права и их реализация будут стимулировать новые разработки. Разрешить это противоречие будет нелегко. Ясно лишь, что появление молекулярной биотехнологии поставило множество серьезных проблем, в том числе и проблему путей развития науки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Существует несколько причин для патентования изобретений. Владельцы патентов получают исключительные права на изобретение, благодаря которым они компенсируют усилия, затраченные ими на создание нового продукта, разработку нового способа или устройства. При этом научное сообщество получает детальную информацию об изобретении и не тратит время и усилия на создание того, что уже известно. Возможность получения прибыли от патента стимулирует компании и отдельных исследователей к разработке новых идей. Патенты способствуют инновациям и обеспечивают права изобретателей на придуманные ими технические решения. Чтобы патент был выдан, изобретение должно быть новым, неочевидным и полезным. Кроме того, оно не должно быть природным продуктом. Проблема патентования молекул ДНК весьма противоречива. Ведомство по патентам и товарным знакам США (РТО) отказало в выдаче патентов на частично секвенированные кДНК, поскольку в заявках отсутствовали конкретные данные о их практической пользе; отказано было и в выдаче патентов на гены, идентифицированные с помощью гибридизационных зондов, которые были синтезированы исходя из опубликованных данных по аминокислотной последовательности. Позже решение РТО было отменено в суде на основании того, что вырожденность генетического кода не позволяет однозначно определить нуклеотидную последовательность кДНК исходя из данных об известной аминокислотной последовательности соответствующего белка, а следовательно, условие неочевидности, необходимое для патентования такого рода изобретений, выполняется.

Ключевым в признании генетически модифицированных микроорганизмов охраноспособными стало судебное решение, касающееся рекомбинантных бактерий, созданных А. Чакрабарти. В 1980 г. Верховный суд США постановил, что на бактерии, полученные в результате генетических манипуляций, может быть выдан патент. Позднее патенты США были выданы на трансгенную мышь с повышенной частотой возникновения злокачественных опухолей и некоторые трансгенные растения. Однако патентование животных, полученных с помощью методов генной инженерии, разрешено не во всех странах.

С развитием молекулярной биотехнологии возник вопрос, следует ли разрешать частным компаниям патентовать организмы, полученные с помощью методов генной инженерии, и предоставлять им исключительные права на них. С одной стороны, без подобных прав собственности биотехнологические компании не будут иметь стимула к разработке и внедрению в рыночный оборот новых продуктов. С другой, есть мнение, что такого рода привилегии с моральной точки зрения неприемлемы, а патентование сдерживает научные исследования и инновации. И наконец, следует обратить внимание на то, что патентование влияет на пути развития фундаментальной науки.

ЛИТЕРАТУРА

Adler R,1984. Biotechnology as an intellectual property. Science 224: 357-363.

Belcher M., A. G. Sheard.1993. Profiting from inventions in academia: American and British perspectives. Ann. Clin. Biochem. 30: 1—10.

Bidey R. E.1991. Patenting animals in Europe. Bio/Technology 9: 619-622.

Caskey C. T.1996. Gene patents—a time to balance access and incentives. Trends Biotechnol. 14:298-302.

Chahine K. G.1997. Patenting DNA: just when you thought it was safe. Nat. Biotechnol. 15:586-587.

Crespi R.S. 1997. Biotechnology patents and morality. Trends Biotechnol, 15:123-129.

Eckenswlller C., J. Morrow.1996. Why patent life forms? Policy Options 17: 11-15.

542 ГЛАВА 23

Johnson E.1996. A benchside guide to patents and patenting. Nat. Bioiechnol. 14: 288-291.

Marshall E.1997. Companies rush to patent DNA. Science 275: 780-781.

Poste G.1995. The case for genomiç patenting, Nature 378: 534-536.

Saliwanchik R. 1986. Légal protection for biotechnology, p. 389—401. In A, L. Demain and N. A. Solomon (éd.), Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology. American Society for Microbiology, Washington, D.C.

Yablonsky M. D., W. J. Hone.1995. Patenting DNA sequences. Bio/Technology 13: 656—657.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каковы необходимые условия патентоспособности изобретения?

2. Что такое патент на способ? Патент на продукт? Приведите примеры.

3. Какого рода сведения должны содержаться в заявке на патент?

4. Почему патент полезен исследователям, не являющимися его держателями?

5. Каковы цели патентования изобретений?

6. Обсудите проблемы патентования EST.

7. Обсудите решения РТО и Аппеляционного суда федерального округа США по поводу патентоспособности генов, идентифицированных с помощью гибридизационных зондов, которые были сконструированы на основе опубликованных данных об аминокислотных последовательностях соответствующих белков.

8. Подготовьте аргументы для обеих сторон, участвующих в дебатах на тему: «Следует ли запрещать патентование многоклеточных организмов, полученных с помощью методов генной инженерии?»

9. Обсудите вопрос о том, как патентование изобретений может повлиять на пути развития фундаментальной науки.

10. Свяжитесь с контактным сетевым сайтом РТО (http://patents.uspto.gov/), используйте систему поиска Boolean для патентов на рекомбинантные ДНК (например, с помощью ключевых слов «recombinant» и «DNA») и установите сущность изобретений, защищенных пятью последними патентами.

Словарь терминов

Адаптер (Adaptor)]. Синтетический двухцепочечный
олигонуклеотид с одним тупым концом и одним лип-
ким. После пришивания адаптера тупым концом к
ДНК-мишени последнюю можно встраивать в подхо-
дящий вектор, используя приобретенный ею липкий
конец. 2. Синтетический одноцспочечный олигонук-
леотид, у которого после самогибридизации появля-
ются липкие концы и внутренний сайт для рестрици-
руюшей эндонуклеазы. Когда ацаптор встраивают в
клонирующий вектор, у последнего появляется новый
сайт рестрикции.

Аденнн, A (Adenine) Пуриновое основание, компле-
ментарное тимину и урацилу. Одно из азотистых осно-
ваний, входящихвсоставДНКи РНК.

Активатор (Activator) 1. Вещество, стимулирующее
транскрипцию специфического гена или оперона.
2. Белок, связывающийся с оператором и ускоряющий
транскрипцию; используется также название «актива-
торный белок».

Актин (AcÜn) Белок мышечных волокон. Входит в со-
став актомиозина — основного сократительного мы-
шечного белка.

Аллель (Allele) Одна из двух (или нескольких) альтер-
нативных структурных форм гена.

Аллостерическая регуляция (Allo.steric regulation) Регу-
ляция активности фермента, осуществляемая эффек-
торной молекулой, которая связывается с участком в
молекуле фермента, удаленным от активного центра.

Альгинат (Alginate) Полисахарид, синтезируемый раз-
личными водорослями и бактериями; состоит из ос-
татков ß-D-маннуроната и ct-L-гулуроната.

Альтернативным сплайсинг (Alternative splicing) Соеди-
нение экзонов данного гена в разных комбинациях с
образованием различающихся зрелых молекул мРНК,

Аминоацил-тРНК (Aminoacyl-tRNA) Молекула тРНК,
к 3'-концу которой присоединена специфическая ами-
нокислота.

Аминоацильный сайт, Α-сайт (Aniinoacyl site) Участок
рибосомы, связывающий аминоцил-тРН К в процессе
трансляции.

Аминокислота (Aniino acid) Мономерная единица
(«строительный блок») белковых молекул.

Ампликон (Amplicon) ПлазмидныЙ вектор вируса прос-
того герпеса типа 1.

Анаэробные микроорганизмы (Anaerobes) Микроорга-
низмы, растущие в отсутствие кислорода,

Антибиотик (Antibiotic) Вещество, синтезируемое од-
ним микроорганизмом и оказывающее ингибирую-
щее действие на другие микроорганизмы и раковые
клетки.

Антиген (Antigen) Вещество, воспринимаемое орга-
низмом как чужеродное и вызывающее специфиче-
ский иммунный ответ — выработку антител.

Антикодон (Anttcodou) Триплет нуклеотидов в молеку-
ле тРНК, комплементарный нуклеотидам специфиче-
ского кодона в молекуле мРНК,

Αнтипараллельная ориентация (Antiparallel orientation)
Противоположная напрак¹ тени ость (5'—»3' и 3'-*5") це-
пей в двухцепочечных молекулах нуклеиновых кислот.

«Антисмысловая» РНК (Antîsense RNA) РНК-последо-
вательность, комплементарная какому-то участку или
всей молекуле специфической мРНК.

«Антысмысловая» цепь (Antisense chain) 1. Транскриби-
руемая (кодирующая) цепь в молекуле хромосомной
ДНК, 2. Одна из цепей в двухцепочечной молекуле
ДНК, нуклеотидная последовательность которой ком-
плементарна таковой у соответствующей мРНК.

544 Словарь терминов

Антисыворотка (Antisemit]) Жидкая составляющая
крови, содержащая антитела.

Антитело (Antibody) Белок (иммуноглобулин), синте-
зируемый И-лимфоцитами в ответ на попадание в ор-
ганизм различных антигенов и специфически с ними

взаимодействующий,

Aнтифризный белок (Antifreeze protein) Богатый алани-
ном белок, вырабатываемый в печени некоторых вод-
ных организмов и предотвращающий замерзание плаз-
мы крови. Обнаружен также в клетках некоторых
насекомых, растений и бактерий, где он регулирует об-
разование кристаллов льда при низких температурах.

Аптамер (Aptamer) Синтетический полинуклеотид,
связывающийеи с белком, в норме не взаимодействую-
щим с нуклеиновыми кислотами.

Аттенунрованная (ослабленная) вакцина (Attenuated vac-
cine) Вакцина, приготовленная с использованием ос-
лабленных тем или иным образом микроорганизмов.

Аутологичные клетки (Autologous cells) Клетки, взятые
от данного организма, культивированные, возможно,
генетически измененные и вновь введенные в орга-
низм-донор.

Аутосома (Autosome) Любая хромосома, не являющаяся
половой. В соматических клетках человека присутству-
ют 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом,

Aутосомное наследование (Autosoinal inheritance) He cue-
пленное с полом наследование какого-либо признака,

Ацилпереносящий белок (Acyl carrier protein) Низкомо-
лекулярный белок, компонент более крупного комплек-
са, участвующего в биосинтезе жирных кислот или по-
ликетидов.

Аэробные микроорганизмы (Aerobes) Микроорганиз-
мы, растущие только в присутствии кислорода.

Arabidopsis fhaliana Растение с очень небольшим гено-
мом, использующееся в качестве модельной системы
для изучения процессов роста и развития.

Бакмида (Bacmid) Челночный вектор на основе гено-
ма AcMNPV, способный существовать в клетках E.coli
и клетках насекомых.

Бактериофаг (фаг) (Hactcriophage) Вирус, инфицирую-
щий бактерии,

Ьактериоцин (Bacteriodn) Вещество, синтезируемое

одним микроорганизмом и убивающее клетки другого
микроорганизма.

Баллистическая трансфекцня (Biolistics, Microprojectile
bombardment) Введение ДНК в растительные и живот-
ные клетки или органеллы с помощью вольфрамовых
или золотых шариков. ЛНК осаждают, покрывают ею
шарики и «обстреливают» ими клетки.

G-белки (С proteins) Мембранные белки, активизиру-
ющиеся после взаимодействия с GTP. Участвуют в пе-
редаче сигнала от клеточных рецепторов к ферментам
на внутренней поверхности мембран,

Белки теплового шока (Heat-shock proteins) Белки, синте-
зируемые в ответ на резкое повышение температуры.

Белок одноклеточных opi ализмии, БОО (Single-cell pro-
tein) Белковые продукты, синтезируемые монокульту-
рой микроорганизмов и использующиеся в качестве
пищевых добавок к рациону животных,

Бетаин (Betaine) Низкомолекулярное соединение,
служащее донором метильной группы при биосинтезе
метионина.

Библиотека кДНК (cDNA library) Коллекция клонов
кДНК, синтезируемых in vitro на матрицах мРНК, про-
исходящих из одной ткани или клеточной популяции,

Бинарная векторная система (Binary vector system)

Двухплазмидная система Agrobacterium, предназначен-
ная для переноса участка Т-ДНК, несущего клониро-
ванные гены, в растительные клетки. Гены вирулент-
ности локализованы на одной плазмиде, а встроенный
участок Т-ДНК — на другой.

Бинарное деление (Binary fission) Прямое, несвязанное
с половым процессом разделение прокариота чес кой
клетки на примерно одинаковые по размерам дочер-
ние клетки.

Биоаккумуляцня (Btoaccuroulation) Накопление како-
го-либо вещества (например, ДДТ) в организмах дан-
ной пищевой цепи.

Ьиодеградация (Rioreraediation) Разрушение зафязня-
ющих не шести, попанших с окружающую среду, с по-
мощью живых микроорганизмов.

Киоконтроль (BiocontroQ Процесс, б котором исполь-
зуются живые организмы для ограничения роста и раз-
вития патогенных микроорганизмов.

Биомаркер (Biomarker) Биологический признак, кото-
рый позволяет судить о прогрессировании патологиче-
ского процесса или об эффективности лечения.

Биомасса (Biomass) l. Клеточная масса, образующая-
ся в результате жизнедеятельности живых организмов.

Словарь терминов 545

2. Органическое вещество, которое может использо-
ваться как источник энергии или химических соедине-
ний.

Биореактор, ферментер (Bioreactor) Устройство, в ко-
тором протекают биохимические реакции при участии
живых микроорганизмов, клеточных экстрактов или
ферментов. Часто этот термин относится к сосуду, в
котором растут микроорганизмы,

Биитишшое мечение (Riotin labeling) 1. Присоединение
молекулы биотина к молекуле другого вещества. 2.
Включение биотинсодержащего нуклеотида в молеку-
лу ДНК.

Блоттинг (Blotting) Перенос разделенных молекул из
одной среды (например, геля) на твердый носитель
(бумагу, нитроцеллюлозный фильтр).

Праймер-опосредованная прогулка («блуждающая за-

•I ра нка») ( Pri mer w al king) Оди н и :з мс тодо в ее к иен и ро вм-
ния протяженных сегментов ДНК (>1 т.п.н.) с исполь-
зованием npaffMepa (затравки), комплементарного
концу уже известной поеледовательности. На основа-
нии данных, полученных на первом этапе, синтезиру-
ют новый праймер, перекрывающийся с концом уже
секвенированного участка, и используют его для опре-
деления нуклеотидной последовательности следующе-
го участка клонированной ДНК. Эту процедуру повто-
ряют до тех пор, пока не секвенируют весь сегмент,

Бокс Прнбнова (Pritmow box) Нуклеотидная последо-
вательность у прокариот, расположенная за 10 нуклео-
тидов до сайта инициации транскрипции. Обычно со-
стоит из 6 нуклеогидов: ТАТААТ,

Бокс Хогнесса (Hogness fox) Нуклеотидная последова-
тельность у эукариот, расположенная за 25 нуклеоти-
дов до сайта инициации транскрипции. Обычно состо-
ит из 8 нуклеотидов.

Брешь, пробел (Gap) Отсутствие одного или несколь-
ких нуклеотидов в одной из цепей двухцепочечной
ДНК.

Быстрая амплификация концов кДНЕ, RASE (Rapid
amplification of cDNA ends) Получение двухце почечных
концевых участков кДНК, комплементарных 3'- или
5'-концам молекул специфических мРНК (3'RACE
или 5'RACE соответственно).

Вакцинация (Vaccination, preventive Immunization) Вве-
дение в организм антигена с тем, чтобы индуцировать
в нем выработку антител к возможному инфицирую-
щему агенту.

Вариабельные домены (Variable domains) Участки поли-
пептидных цепей антитела, имеющие неодинаковую
аминокислотную последовательность у молекул раз-
ных антител. Отвечают за антигенную специфичность
последних.

Вектор (Vector) Самореплицирующаяся молекула
ДНК (например, бактериальная плазмида), используе-
мая в генной инженерии для переноса генов от орга-
низма-донора в организм-реципиент, а также для кло-
нирования нуклситидных последовательностей,

Вестерн-блоттинг (Western blotting) Перенос белковых
молекул, разделенных с помощью гель-электрофореза,
на твердую подложку.

Вирион (Virion) Вирусная частица.

Вирулентность (Virulence) Характеристика патогенное·™
ми кроорган н зма.

Вирус-помощник (Helper virus) Вирулентный штамм
вируса, в присутствии которого дефектный вирус мо-
жет размножаться в клетке-хозяине.

Внутренний сайт связывания рибосомы, 1RES (Internal
rïbosomal entry site) Нетранслируемая последователь-
ность, расположенная после одного из кодирующих
участков полииистронной мРНК, которая связывается
с малой рибосомной субчастицей и образует иниции-
рующий комплекс.

Время генерация (Generation time) Время, за которое в
популяции одноклеточных организмов удваивается
число клеток. Называется также временем удвоения.

Вставка (Insert) Сегмент ДНК, встроенный в клони-
рующий вектор.

Вторичный метаболит (Secondary metabolite) Вещество,
не являющееся обязательным для роста или функцио-
нирования клетки, но синтезирующееся в стационар-
ной фазе (обычно участвует в защите клеток или мик-
роорганизмов от тех или иных воздействий).

«Вырожденные» праимсры (Degenerate primers) Синте-
тические шшгомуклеотиды, к одном из сайтов которых
находятся разные основания

wr-Гены (rà· Genes) Группа генов Ti-плазмиды, обес-
печивающие перенос Т-ДНК в растительную клетку.

Гамета (Gamete) Репродуктивная гаплоидная клетка
многоклеточного организма.

Гаплощщый (Haptoid) Термин, характеризующий орга-
низм (клетку), у которого имеется один набор хромосом.

546 Словарь терминов

Гаплопш (Haplutype) Комбинация аллелей на одной
хромосоме диплоидного организма.

Ген (Gene) Транскрибируемый участок хромосомы,
кодирующий функциональный белок либо тРНК или
рРНК.

Ген «самоубийства», «суицидальный» ген (Suicide gene)
Ген, вызывающий при определенных условиях ι ибсль
собственной клетки.

Генетический код (Genetic code) Система записи гене-
тической информации в виде последовательности нук-
леотидов, в которой каждые три нуклеотида, составля-
ющие кодон, кодируют одну аминокислоту. Состоит
из 64 кодонов, кодирующих все 20 аминокислот и три
терминирующих колона.

Генетический полиморфизм (Genetic polymorphism) На-
личие двух или более аллельных форм отдельных генов.

Ген-кандидат (Candidate gene) Структурный ген в гено-
ме человека, мутация в котором лишь предположи-
тельно ( до получения доказательств) является причи-
ной конкретного наследственного заболевания.

Ген-мишень (Target gene) l. Клонированный ген. 2, Ген,
подвергаемый специфическому воздействию. 3. Ген,
интересующий исследователя,

Генная иммунизация (Genetk immunization) Индукция у
организма иммунного ответа без введения антигена,
путем включения в клетки гена, кодирующего белок-
антиген.

Генная терапия ex vivo (Ex vivo gene therapy ) Введение
гена (или генов) в изолированные клетки больного,
После культивирования и трансформации клетки вво-
дят в организм больного с помощью трансфузии, ин-
фузии или инъекции. Эта процедура позволяет устра-
нять генетические дефекты.

Генная терапия in vivo (In vivo gene therapy) Введениеге-

на (генов) непосредственно в ткань или орган с целью
устранения генетического нарушения.

Генная терапия с использованием клеток зародышевой
линии (Germ line gene therapy) Введение гена (генов) в
оплодотворенное яйцо или клетки эмбриона на ранней
стадии. Чужеродный ген оказывается в ядрах всех кле-
ток развивающегося организма, в том числе половых,
и изменяет его фенотип.

Генная терапия с использованием «аигисмысловых» пос-
ледовательностей (Antisence therapy) Лечение in vivo ге-
нетического заболевания путем блокирования синтеза

белка включением в геном нуклеотидной последова-
тельности, комплементарной специфической мРНК.

Генная терапия соматических клеток (Somatic cell gene
therapy) bbc лс f ι и e re н и. в кдет ку, отл и ч н у ю ш пол о во и,
с целью коррекции генетического дефекта,

Геном (Genome) Совокупность генов гаплоидного на-
бора хромосом данного организма,

Геномная библиотека, банк (библиотека) генов (Genome
library) Набор клонированных фрагментов ДНК, в со-
вокупности составляющих индивидуальный (группо-
вой, видовой) геном. Если речь идет о крупном геноме
(млекопитающие), то получают хромосомоспецифич-
ные библиотеки.

Генотип (Genotype) Генетическая конструкция орга-

HM3NAri, набор всех ею аллелей .

Генотинироьание (Gtnotyping) Определение всех алле-
лей всех локусов данной хромосомы.

Ген-регулятор (Regulator gene, represser gene) Ген, коди-
рующий белок-репрессор, который связывается с опе-
ратором и регулирует транскрипцию «своего» оперона.

Ген-репортер (Reporter gene) Ген, кодирующий легко
выявляемый продукт. Такие гены используют, напри-
мер, для того, чтобы убедиться, что данная генетиче-
ская конструкция успешно введена в клетку, орган или
ткань.

Гены «домашнего хозяйства» (Ilousefold genes) Набор
основных структурных генов, обеспечиваюших жизне-
деятельность клетки,

Гетерознгота (Hétérozygote) Организм, в геноме кото-
рого имеются одна или несколько пар различающихся

аллелей.

Гетершюгичнын зонд (Heterotogous probe) Сегмент
ДНК одного организма, использующийся для скри-
нинга библиотеки сходных ДНК другого организма,

Гетеромерный белок (Heteromeric protein) Белок, со-
стоящий из двух и более разных полипептидных цепей
(субъединиц),

Гибридизация (Hybridization) Отжиг двух полинуклео-

тилных испей, часто из разных источников, с образо-
ванием ДНК/РНК- или ДНК/ДНК-гибридов, стаби-
ли :з и ру ем ых водородными связями.

Гибридизация ДНК (DNA hybridization) Спаривание двух
молекул ДНК, часто из разных источников, благодаря
образованию водородных связей между комплементар-

Словарь терминов 547

ными нуклеотидами. Используется для выявления спе-
цифических нуклеотидных последовательностей в пре-
парате ДНК.

Гибридный белок, химерный белок (Fusion protein) Про-
дукт клонированных совместно двух или более коди-
рующих последовательностей из разных генов. Пред-
ставляет собой одну полипептидную цепь.

Гибридный ген (Hybrid gene, chimeric gene) Ген, состо-
ящий из частей двух или нескольких генов и экспрес-
сирующийся как единое целое с образованием гибрид-
ного (химерного) белка.

Гибридома (Hybridoma) Гибридная клеточная линия,
полученная при слиянии нормальных антителообразу-
ющих клеток (лимфоцитов) и миеломных клеток. Об-
ладает способностью к неограниченному росту и син-
тезу моноклональных антител.

З'-гидроксильная группа (З'-hydroxjl group) Гидрок-
сильная группа, гая:зи.нная с З'-агтомом углерода сахар-
ного остатка (рибозы или дезоксирибозы) концевого
нуклеотида молекулы нуклеиновой кислоты.

Гипервар1юбелы1ый участок (Hyper-variable region) Сайт
вариабельной части тяжелой или легкой цепи молеку-
лы иммуноглобулина, характеризующийся большей
изменчивостью у антител разной специфичности по
сравнению с другими ее сегментами - каркасными уча-
стками.

Гликошлирование ((îlycosylation) Ковалешчтое присо-
единение сахарного остатка к белковой молекуле,

(М,3-глюканаза (ß-I,3-glucanase) Растительный фер-
мент, синтезируемый клетками растений в ответ на
проникновение в них патогенных грибов. Гидролизует
определенные компоненты клеточной стенки послед-
них. Синтезируется также некоторыми бактериями.

Гомодимерный белок (Homodimeric protein) Белок, со-
стоящий из двух идентичных полипетидных цепей
(субъединиц).

Гомозигота по доминантному гену (Homozygous domi-
nant) Организм, у которого оба аллеля данного локуса

доминантны.

Гомозигота по рецессивному гену (Homozygous recessive)
Организм, у которого оба аллеля данного локуса ре-
цессивны.

Гомозиготность (Homozigosis) Наличие идентичных
аллелей в одном или нескольких локусах. Клетка или
организм с такими аллелями называется гомозиготой.

Гомологичные хромосомы (Homologous chromosomes)
Хромосомы, включающие идентичные наборы генов,
одинаково расположенных друг относительно друга.
Образуются в результате дупликации пар родительских
хромосом.

Гомологичные (Homologous) Происходящие из одного
источника или имеющие сходную структуру или эво-
люционное происхождение.

Гомомерньн белок (Homomeric protein) Белок, состоя-
щий из двух или более идентичных полипептидных це-
пей (субъединиц).

Гомополимер (Homoporymer) Полимер, состояший из
одинаковых мономерных единиц.

Группа несовместимости (Incompatibility group) Группа

плазмид, представители которых могут сосущество-
вать в одной клетке.

Группа совместимости (Compatibility group) Группа
плазмид, члены которой не способны сосуществовать
в одной бактериальной клетке.

Гуанин, G (Guanine) Пуриновое основание, компле-
ментарное цитозину. Одно из четырех азотистых осно-
ваний, входящих в состав ДНК и РНК,

Гуморальный иммунный ответ (Humoral immune response)
Синтез антител B-клетками иммунной системы в ответ
на присутствие в организме чужеродных антител.

Двойная гетсроэигота (Double hetero/vgote) Организм, ге-
терозитгпьгй одновременно по диум генным локусам.

Двойной кроссинговер (Double crosslngover) Кроссинго-
вер, происходящий одновременно в двух точках пары
гомологичных хромосом.

Двухцистронный вектор (Dicistronic vector) Клонирую-
щий вектор, предназначенный для экспрессии двух ге-
нов в одной клетке млекопитающих. Гены находятся
под контролем одного промотора и сигнала полигще-
нилирования.

Дегалогеннроваиие (Degalogenatton) Отщепление атома
галогена (хлора, иода, брома, фтора), обычно при био-
деградации.

Дезоксирибоза (Deoxyribose) Пятиуглеродный моноса-
харид, входящий в состав ДНК.

Деэокснрнбозим (Deoxyribozyme) Молекула ДНК, об-
ладающая каталитической активностью.

Дезоксирнбонуклеаза I, ДНКаза I (Deoxyribonuclease I,
DNase I) Фермент, расщепляющий двухцепочечную

548 Словарь терминов

ДНК. Используется для очистки препаратов РНК и
бесклеточных экстрактов.

Де'кжсирибси [ук, шиповая кислота, ЛИК (I)eoxyribomicleic
acid, DNA) Полимер, состоящий из дезоксирибонукле-
отидов; видоспецифичный носитель генетической ин-
формации.

Делеция (Deletion) Выпадение участка хромосомы из

ее внутренней области.

Денатурация (Denaturation) l. Расхождение цепей

двух цепочечной молекулы ДНК или РНК. 2. Наруше-
ние нативной конформации биологических макромо-
лекул в результате разрушения нековалентных (водо-
родных) связей,

Дерепрессия (Derepression) Индукция транскрипции
гена в результате подавления функций репрессора —
блокирования его связывания с промотором.

Диаэотроф (Diazotroph) Организм, способный фикси-
ровать азот.

Диаминопимелиновая кислота (DiamiDopimelic acid) Не-
посредственный предшественник L-лизина у бактерий
и растений, один из компонентов клеточной стенки у
некоторых бактерий.

Дипщрофолаггредуктаза (Düiydrofolatcreductase) Фер-
мент, катализирующий образование тетрагилрофолие-
вой кислоты.

Дидезоксинуклеотид, ddNTP (Dideoxynucleotide) Полу-
ченный искусственным путем нуклеозидтрифосфат,
лишенный 2'- и З'-тидроксильных групп при углерод-
ных атомах сахарного кольца.

Дикий тип (Wild type) Наиболее часто встречающийся
в природной популяции фенотип с признаками, детер-
минируемыми «нормальными» (немутантными) алле-
лями.

Диплоид (Diploid) Организм, клетки которого содер-
жат два гомологичных набора хромосом.

Дисульфидная связь (Disulphide bond) Ковалентная

связь между двумя атомами серы, входящими в моле-
кулы цистеина. Стабилизирует третичную структуру
поли пептидных цепей.

Дитиотрейтол (Dithiothreitol) Низкомолекулярный ти-

олсодержащий восстанавливающий агент. Добавляет-
ся в буферные растворы в низкой концентрации для
предотвращения окисления сульфгидрильных групп в
белках. В высоких концентрациях используется для
восстановления дисульфидных связей.

Длинные концевые повторы, LTR (Long terminal repeats)
Прямые повторяющиеся последовательности на кон-
цах ДНК-копии генома ретровирусов.

ДНК-зонд (DNA probe) Фрагмент ДНК, меченныйтем
или иным образом и использующийся для гибридиза-
ции со специфическим участком в молекуле ДНК.
Позволяет идентифицировать комплементарные ему
нуклеотидные последовательности.

ДНЕ-лнгаза (DNAlygase) Фермент, катализирующий

образование фосфодиэфирной связи между З'-гидро-
ксильной группой и 5'-фосфатом соседних нуклео-
тидов в месте одноцепочечного разрыва молекулы
ДНК.

ДНК-маркирующий сайт, STS (Sequence tagged site)

Уникальный для данного локуса олигонуклеотид, ко-
торый может использоваться для его идентификации
методом Π ЦР.

ДНК-полимераза (DNA polymerase) Фермент, катали-
зирующий синтез полинуклеотидной цепи из отдель-
ных нуклеотидов с использованием другой цепи в ка-
честве матрицы и ДНК-затравки со свободной
3'-О Η-группой.

ДНК-полимера ja Taq (Taq DNA polymerase) Термоста-
бильная ДНК полимерами, (сохраняет актишшсть при
95 °С) бактерии Thermus aquafscus. Часто применяется в
методе ПЦР.

Додецилсульфат натри» (Sodium dodecyl sulfate) Анион-
ный детергент, использующийся для денатурации бел-
ков.

Домен (Domain) Участок полипептидной цепи, выпол-
няющий определенную функцию (например, цитоплаз-
матический домен, трансмембранный домен и тл·).

Доминантный ген (Dominant gene) Ген, проявляющий-
ся в фенотипе независимо от присутствия в геноме

другого аллеля этого гена.

Домннироиапие, доминантность (Dominancy) Участие
только одного аллеля в определении признака у гете-
розиготной особи.

Емкость вектора (Vector capacity) Максимальный раз-
мер участка ДНК, который может быть клонирован в
данном векторе.

Енолаза (Enolasc) Фермент, катализирующий превра-
щение 2-фосфоглииерата в фосфоенол пиру ват.

Енолредуктаза (Enolreductase) Фермент, участвующий
в синтезе поликетидных антибиотиков.

Словарь терминов 549

Животное-основатель (Founder animal) Организм, не-
сущий чужеродный ген в клетках зародышевой линии,
который при спаривании дает начало чистой линии
трансгенных организмов.

Заместительная терапия (Replacement therapy) Введе-
ние в организм метаболитов, кофакторов, гормонов,
восполняющих их дефицит, обусловленный генетиче-
ским дефектом.

Зонд (Probe) l. Соединение, меченное тем или иным
способом и использующееся для выявления родствен-
ных биохимических молекул в сложном образце.
2. Олигонуклеотид, использующийся для выявления
комплементарных последовательностей с помощью
гибридизации.

11 ^опроонл-р-О-тиогалактогнранозид, ИПТГ (Isopropyl-
ß-D-tlriogalactopyranoside) Индуктор /ос-(лактозного)
оперона, В технологии рекомбинантных ДНК исполь-
зуется для индукции клонированных генов, находя-
щихся под контролем системы /ûc-репрессор—Îoc-npo-
мотор.

Иммунотерапия (ImmunotherapeiitJc procedure) Исполь-
зование антитела или химерного белка, содержащего
сайт связывания антитела, для лечения больного или
облегчения его состояния.

Иммунный ответ (Immune response) Совокупность фи-
зиологических процессов в организме, индуцируемых
при попадании в него чужеродных антигенов,

Иммуиоаффинная хроматография (Immunoafflnity chro-
matography) Метод очистки, при котором фиксиро-
ванное на матрице антитело связывает специфический

белок, присутствующий в сложной смеси других бел-
ков.

Иммунологический анализ (Imitiiinoassay) Метод, осно-
ванный на способности антитела узнавать специфиче-
ский компонент в биологическом образце.

Иммунологический скрининг (Screening by immunologie al
assay) Скрининг геномной библиотеки, основанный
на выявлении продукта гена-мишени иммунологиче-
скими методами. Проводится в отсутствие подходяще-
го ДНК-зонда.

Иммуносупрсссия ( Immun usupression) Потеря способ-
ности иммунной системы организма к иммунному от-
вету на тот или иной антиген.

Иммунотокснн (ImmuDotoxin) Химерный белок, состо-
ящий из двух доменов, один из которых обладает свой-
ствами антитела, а другой — токсина. Первый домен

обеспечивает связывание химерного белка со специ-
фической молекулой или клеткой, а второй инактиви-
рует молекулу-мишень или убивает клетку,

Ингнбироваиие конечным продуктом (End-product inhibi-
tion) Ингибирование фермента метаболитом - конеч-
ным продуктом метаболического пути,

Ин долил-3-у ксусная кис.юта, ИУК (Indole-3-acetic acid)
Растительный гормон, относящийся к классу аукси-
нов, стимулирующий рост растений.

Индуктор (Inducer, Inductor) Небольшая молекула,
связывающаяся с регуляторным белком-репрессором,
что приводит к дерепрессии соответствующих генов.

Индукция (Induction) Дерепрессия гена или группы ге-
нов под действием индуктора,

Инициация (Initiation) Начало синтеза биополимера

Инициирующий кодон (Initiation codon) Кодон ÄUG в
составе мРНК, колирующий метионин (N-формилме-
тионин у прокариот), с которого начинается (иницииру-
ется) синтез полипептидных цепей. Другое название —
сигнал инициации трансляции.

Инициирующий комплекс (Initiation complex) Струк-
тура, необходимая для инициации синтеза полипеп-
тидной цепи рибосомами. Состоит из малой (30S)
субчастицы рибосомы, инициирующих факторов,
формилметиониновой тРНК, GTP и транслируемой
мРНК,

Инсектицид (Insecticide) Вещество или живой орга-
низм, убивающие насекомых.

Интеграция (Integration) Встраивание чужеродной
ДНК (обычно с помощью гомологичной рекомбина-
ции) в хромосому хозяйской клетки.

Интегрирующий вектор (Integrating vector) Вектор, спе-
циально сконструированный для того, чтобы с его по-
мощью можно было встраивать (интегрировать) кло-
нированную ДНК в геном клетки-хозяина,

Ингерлейкин-2 (Interleukin-2) Лимфокин, секретируе-
мый некоторыми Т-лимфоцитами и стимулирующий
пролиферацию Т-клеток.

Нитрон (Tntron) Транскрибируемый участок гена, не
содержащий кодонов и вырезаемый из первичного
транскрипта в ходе процессинга с образованием функ-
циональной РНК.

Ионный канал (Ion channel) Трансмембранный белок,
облегчающий транспорт определенных ионов.

550 Словарь терминов

Исключение (Excision) Вырезание сегмента ДНК из
хромосомы или клонирующего вектора, осуществляе-
мое in vivo или in vitro с помощью специфического
фермента.

Искусственная бактериальная хромосома, ВАС (Bacterial
artificial chromosome) Векторная система на основе F-
плазмиды E.coli, использующаяся для клонирования
длинных (100—300 т.п.н.) последовательностей.

Искусственная дрожжевая хромосома, YAC (Yeast artificial
chromosome) РекомбинантнаяДНК,сосгоящаяиздрож-

жешй плазмиды и интегрированных в нее центромерных
и теломерньк областей хромосом дрожжей и маркерных
генов и содержащая несколько сайтов инициации репли-
кации,

Искусственная хромосома PI (PI artificial chromosome)
Векторная система на основе фага Pi, использующа-
яся для введения в клетки E.coli вектора с крупной
вставкой (100—300 т.п.н.) с помощью электропора-
ции.

Искусственная хромосома человека, НАС (Human artifi-
cial chromosome) Хромосома, полученная объединени-
ем теломсры, центромеры и участков геномной ДНК
человека.

Кандидат юе картирование (Candidate gene cloning)
Стратегия идентификации ген а конкретного заболева-
ния, основанная на данных о возможном продукте
данного гена,

Капсид (Capsid) Белковая оболочка вирусной частицы,

К а ртировин не тюв ( Gene mappi ng) Ппределениеполо-
жения данного гена на хромосоме относительно других
генов.

Кассета (Cassette) Группа тандемных тесно сцеплен-
ных, функционально связанных локусов. Пример -
кассетная модель половых типов у дрожжей.

ß-Кеторедуктаза (ß-Ketoreductase) Фермент, участву-
ющий в синтезе поликетидных антибиотиков.

Кетосинтаза (Ketosynthase) Низкомолекулярный фер-
мент, один из компонентов комплекса, участвующего
в синтезе пол и кетщю в.

В-клетки (В cells) Лимфоциты, продуцирующие анти-
тела и происходящие из клеток костного мозга.

Клетки зародышевой линии (Germ line cells) Клетки,
постепенно превращающиеся в гаметы (στ первичных

половых клетокдо собственно гамет).

Клеточная линия (Cell line) Группа клеток, поддержи-
ваемая в культуре путем пересевов.

Клеточно-ооосредованный (клеточный) иммунитет (Cell-
mediated immune response) Иммунные реакции, иници-
ируемые клетками, а не антигенами или другими гумо-
ральными факторами.

Клон (Clone) Популяция клеток или молекул, иден-
тичных одной родо начально и клетке и;ш молекуле.

Клонирование (Cloning) Совокупность процедур, ис-
пользующихся для получения клонов. Клонирование
многоклеточных организмов, например, включает пе-
ресадку ядер соматических клеток в оплодотворенное
яйцо с удаленным пронуклеусом.

Клонирование генов (Gene cloning) Система методов,
использующаяся для получения клонированных ДНК:
выделение нужного гена из какого-либо организма,
встраивание его в плазмиду (вектор), введение в клет-
ку организма-хозяина, многократная репликация.

Клонирующий вектор (Cloning vector) Молекула ДНК
(плазмидная или вирусная ДНК), предназначенная
для клонирования ДНК-мишени.

Кодон (Codon) Три соседних нуклеотида, кодирующих
определенную аминокислоту. Всего существует 64 со-
четания нуклеотидов в кодонах; 61 из них кодируют 20
аминокислот, 3 являются нонсенс-кодонами.

Коннтегративная векторная система (Cointegrative vector
system) Двухплазмидная система, использующаяся
для переноса клонированных генов в растительные
клетки. Клонирующий вектор несет участок Т-ДНК,
содержащий клонированный ген. После введения в
клетку АдъЬааепит он подвергается гомологичной ре-
комбинации с резидентной «разоруженной» (неонко-
генной) Ti-плазмидой с образованием одной плазмиды,
несушей генетическую информацию, необходимую для
переноса генетически измененной области Т-ДНК в
растительную клетку.

Комбинаторная библиотека (Combinatorial library) Киб-
лиотека, полученная встраиванием в вектор на осноке
фага λ кДНК легкой и тяжелой цепей различных анти-
тел — по одной комбинации в вектор.

Компетенция (Competence) Способность бактериаль-
ных клеток воспринимать трансформирующую ДНК
(обычно плазмиду).

Комплемент (Complement) Белковый комплекс сыво-
ротки крови, один из составляющих врожденного им-
мунитета. Принимает участие в регуляции воспали-

Словарь терминов 551

тельных процессов, активации фагоцитоза и литиче-
ском действии на клеточные мембраны. Активизиру-
ется взаимодействием с иммунным комплексом.

Комплементарная ДНК, кДНК (Complementary DNA)
Молекула ДНК, синтезированная на РНК-матрице с
участием РНК-зависимой ДНК-полимеразы (обрат-
ной транскриптазы).