Молекулярна генетика

Визначення і загальна характеристика

МОЛЕКУЛЯ́РНА ГЕНЕ́ТИКА — наука, що ви­вчає закономірності і механізми збереже­н­ня, точного копіюва­н­ня, мінливості та пере­дачі генетичної інформації (спадкових ознак) у низки поколінь на молекулярному рівні. Як самост. наука М. г. виникла в 1950-і рр. на межі сучас. генетики і молекулярної біо­логії; базується на поперед. роз­робле­н­нях теорії гена та результатах дослідж. 3-х наук. напрямів: 1-й повʼяза­ний із ви­вче­н­ням нуклеїнових кислот (насамперед, ДНК); 2-й — зі встановле­н­ням елементар. структур. одиниць генет. матеріалу (нук­леотидні пари, здатні до незалеж. мутацій і рекомбінацій); 3-й — із доказом ролі генів у ви­значен­ні первин. структури та функцій білків (лінійна послідовність нук­леотидів ДНК кодує лінійну послідовність амінокислот. залишків у поліпептид. ланцюзі білка).

Поня­т­тя «М. г.» сформувалося на новому етапі роз­витку біо­логії, що називають першою революцією в галузі наук про життя. Цей етап став результатом колектив. зусиль фізиків, генетиків, хіміків, мікробіо­логів, математиків. Завдяки синтезу знань на молекуляр. рівні 1953 амер. молекуляр. біо­лог Дж. Вотсон і британ. молекуляр. біо­лог Ф. Крік роз­шифрували структуру по­двій. спіралі ДНК, узагальнивши дані рентґено­структур. аналізу, отримані британ. молекуляр. біо­логом М. Вілкінсоном і біо­фізиком Р. Франклін. Ця модель пояснювала всі ві­домі наук. факти щодо молекуляр. структури ДНК, пропонувала матрич. принцип її від­новле­н­ня (реплікація), від­кривала шляхи до ро­зумі­н­ня таких фундам. генет. процесів, як транс­крипція, транс­ляція, мутація, рекомбінація, репарація та ін. На­прикінці 1950 — на поч. 60-х рр. роз­почався потік від­крит­тів. Так, 1956 амер.-євр. біо­хіміки Е. Волкін і Ф. Астрачан незалежно один від одного від­крили матричну інформ. РНК (мРНК), що пере­носить інформацію від ДНК до рибосом, що синтезують білок. 1958 Ф. Крік сформулював осн. положе­н­ня, на яких базується М. г.: матрич. принцип реплікації, транс­крипції та транс­ляції, тобто принцип пере­дачі потоку генет. інформації від ДНК до РНК і далі до білка, що на­звав «центр. догмою молекуляр. біо­логії». Однак 1971 амер. вірусологом Г. Теміним і амер. біо­логом Д. Балтимором доведено існува­н­ня механізму зворот. транс­крипції: пере­дава­н­ня генет. інформації від мРНК до ДНК. Ще одну модифікацію «центр. догма» за­знала після від­кри­т­тя амер. біо­хіміком С. Прузинером особливих білків (пріонів), що можуть бути цитоплазматич. спадк. детермінантами в дріжджів Saccharomyces cerevisiae і са­профіт. гриба Podospora anse­rine. На­ступ. знач. успіхом стало встановле­н­ня 1961 франц. мікробіо­логом і генетиком Ф. Жакобом і франц. біо­хіміком Ж. Моно оперон. принципу організації генів і механізму регуляції їхньої активності в бактерій. Принцип. схема регуляції дії генів виявилася універсальною для прокаріот. та еукаріот. організмів (в остан. система є значно складнішою, оскільки функціонує в комплексі з білками хроматину, гістонами, що залучені до регуляції). На­ступ. важливий етап роз­витку М. г. — роз­шифрува­н­ня триплет. генет. коду (1965). Рад.-амер. фізик-теоретик Дж. Ґамов по­ставив одне з гол. питань М. г.: яким чином 4 різні нуклеотиди ДНК можуть кодувати 20 амінокислот, що складають поліпептид. ланцюг. Екс­перим. від­повідь отримали амер. біо­хімік і генетик М.-В. Ніренберґ, амер. молекуляр. біо­лог Г.-Ґ. Хорана, іспан.-амер. біо­хімік С. Очоа, амер. біо­хімік Р. Голлі, афр. біо­лог С. Брен­нер і Ф. Крік. 1969 Г.-Ґ. Хорана зі спів­роб. синтезували перший ген хім. шляхом. Ви­вчаючи структурну організацію генів еукаріот, британ. біо­хімік і молекуляр. біо­лог Р.-Дж. Робертс та амер. генетик і молекуляр. біо­лог Ф. Шарп 1977 встановили, що вони є значно складнішими, ніж у прокаріот, і містять кодуючі (екзони) та некодуючі (інтрони) нуклеотидні послідовності, у результаті — від­крили механізм специф. виріза­н­ня інтронів — сплайсинг.

Друга революція в галузі наук про життя, що без­посередньо стосується М. г., роз­почалася в 1970-х рр. і базувалася на по­єд­нан­ні зусиль генетиків різних напрямів: молекуляр. і біо­хім. генетики, генетики бактерій, плазмід, дрозофіл, бактеріофагів, дріжджів, ссавців та людини. З викори­ста­н­ням знань про організацію геному (спадк. апарат) різних модел. обʼєктів ученим вдалося роз­робити методол. під­ходи (стосовно маніпулюва­н­ня з генами), що утворили новий напрям під заг. на­звою генетична інженерія. 1974 британ. генетики К. Мар­рей і Н. Мар­рей, ви­вчаючи рестрикц. сайти фага лямбда, створили його хромосому, здатну містити чужорідну ДНК. У дослідників зʼявилася нелімітов. можливість пере­носити гени й фрагменти ДНК у складі цієї хромосоми з одного організму в інший, а фаг лямбда став першим вектором для клонува­н­ня ДНК. 1975 за­пропоновані 3 найважливіші методи, що стали основою генет. інженерії: 1) роз­роблено швидкий метод пошуку бляшок із рекомбінант. фагами шляхом пере­носу їх ДНК на нітроцелюлозні фільтри та їхнього виявле­н­ня для подальшого клонува­н­ня ДНК (У. Бентон і Р. Дейвіс); 2) румун.-амер. біо­хімік М. Ґранштейн та амер. біо­хімік Д. Хоґнесс роз­робили метод гібридизації з колоніями бактерій; це до­зволило ізолювати бактеріал. клітини, що несуть клоновані гени або фрагменти ДНК; 3) британ. молекуляр. біо­лог Е. Саузерн за­пропонував метод пере­носу фрагментів ДНК з агароз. гелей на нітроцелюлозні фільтри; гібридизував фільтри із радіо­актив. ДНК, а гібриди виявляв методом авторадіо­графії. Остан. метод (саузерн-блот-гіб­ридизація) до­зволяє ви­значати пред­ставленість у геномі певних фракцій чужорід. ДНК, локалізувати хромосомні пере­будови та клонувати гени. 1978 амер. молекуляр. біо­лог Т. Маніатис та ін. створили перші геномні б-ки — набори фрагментів ДНК, клоновані в той чи ін. вектор (фаг або плазміда), у сукупності пред­ставляючи весь геном конкрет. виду рослин чи тварин. 1979 роз­роблено метод «хромосом. ходьби», що до­зволяв клонувати довгі (сот­ні тисяч пар нуклеотидів) фрагменти ДНК (В. Бендер, П. Спірер і Д. Хоґнесс); за допомогою цього методу проклоновано тисячі генів. Знач. подією 1983 стало від­кри­т­тя амер. біо­хіміком К. Мал­лісом полімераз. ланцюг. реакції, яку 1985 разом із япон. дослідником Р. Саїкі за­пропонував використовувати як під­хід до клонува­н­ня, що до­зволяє синтезувати необхідні фрагменти ДНК, а потім багаторазово під­вищувати чисельність їхніх копій. Нині цей метод досить широко використовують не тільки в М. г., але й у біо­медицині, історії, етно­графії та криміналістиці. На­прикінці 1970-х рр. завершено історію від­кри­т­тя й за­стосува­н­ня мобіл. генет. елементів (МГЕ), що присутні в геномах різних видів у знач. кількості. МГЕ від­криті й досліджені амер. цитогенетиком Б. Мак-Клінток у кукурудзи в 1940-х рр., але лише 1976 МГЕ дрозофіли виділені, клоновані й досліджені Г. Георгієвим і В. Гвоздєвим у Росії та Д. Хоґнес­сом у США. Це від­кри­т­тя, крім ро­зумі­н­ня молекуляр. механізму пере­міщень або транс­позицій МГЕ і генет. наслідків їх присутності в геномі, дало інструмент для роз­робле­н­ня методів транс­формації спочатку в дрозофіли, а потім у ін. еукаріот. 1980 британ. біо­лог Дж. Ґердон отримав перші транс­ген­ні миші інʼєкцією клонов. ДНК у пронуклеус заплідненого яйця. У тому ж році за­пропоновано методику ефектив. транс­формації клітин ссавців мік­роінʼєкцією ДНК без­посередньо в ядро клітини. 1982 амер. генетики А. Спрадлінґ і Дж. Рубін вбудували нормал. ген дрозофіли в мобіл. Р-елемент і ввели його в ембріон, що мав мутацію за цим геном; у результаті проведе­н­ня першої операції з ген­ної терапії в мух від­новився нормал. фенотип. 1997 група вчених із Шотландії на чолі з Я. Вілмутом за допомогою нових методів отримала клоновану вівцю Доллі. 1999 у США клонували мишу й корову, а 2000 — поросят. Так по­ступово сформувався зоопарк клонов. тварин. У 1970–90-х рр. створилися перед­умови для реалізації грандіоз. геном. проектів — систем клонува­н­ня всієї геном. ДНК того чи ін. виду з подальшим секвенува­н­ням (прочитува­н­ня) нуклеотид. послідовності. 1977 британ. біо­хімік Ф. Сенґер та його колеги пові­домили про повне секвенува­н­ня ДНК фага із за­стосува­н­ням роз­робленого ними методу. Амер. біо­хіміки А. Максам і В. Ґілберт за­пропонували ефективніший метод секвенува­н­ня. Використовуючи ці методи, у 1990-х рр. великі групи вчених секвенували геноми понад 50 видів. Так, 1992 Консорціум із 146-ти учених із 35-ти європ. лаб. пові­домив про секвенува­н­ня ДНК 3-ї хромосоми дріжджів. 1995–97 декілька груп учених зробили заяву про роз­шифрува­н­ня геномів декількох видів бактерій і дріжджів. У березні 2000 група із 200 учених (М. Адамс та ін.) пові­домила про роз­шифрува­н­ня геному дрозофіли. 2001 великою групою спів­робітників фірми «Celera Genomics» (США) роз­шифровано геном людини. На­прикінці столі­т­тя із за­стосува­н­ням молекулярно-генет. методів роз­шифровано геноми десятків видів бактерій, рослин, тварин і людини; сформувалася нова наука про структуру та функції геномів різних організмів — геноміка. Сучасна М. г. ви­вчає механізми утворе­н­ня первин­них по­шкоджень ДНК та їх репарації, становле­н­ня мутацій різного типу і впливу остан­ніх на сигнально-регуляторні шляхи та інші системи клітини. Ці фундаментальні дослідже­н­ня мають велике значе­н­ня для наук про життя та практичну біо­медицину. Напр., 2015 ученим-біо­логам шведу Т. Линдалу, американцям П. Модричу та А. Санкару за дослідже­н­ня механізмів репарації ДНК присуджено Нобелівську премію.

Досягне­н­ня М. г. по­вʼязані з ви­вче­н­ням епігенетичних явищ спадковості й мінливості (епігенетика), що ви­значаються регулятор. взаємодіями генів і мають опосередков. від­ноше­н­ня до нуклеотид. послідовностей ДНК. При цьому регуляція екс­пресії генів здійснюється на всіх рівнях (реплікація, транс­крипція, транс­ляція та пост­транс­ляц. зміни — ви­зріва­н­ня та укла­да­н­ня поліпептидів). Епігенет. явища ві­ді­грають гол. роль у процесах індивідуал. роз­витку: детермінації та диференціації тканин еукаріот. організмів, що ви­вчає генетика роз­витку.

М. г. про­йшла шлях від від­кри­т­тя генів до створе­н­ня нових живих організмів із за­стосува­н­ням молекулярно-генетичних методів. Три найвидатніші фундаментальні від­кри­т­тя біо­логії 20 ст., що при­звели до формува­н­ня сучасних уявлень про спадковість та її реалізацію в процесі роз­витку, значною мірою стосуються М. г.: встановле­н­ня структури по­двійної спіралі ДНК, роз­шифрува­н­ня геному людини й отрима­н­ня плюрипотент. стовбурових клітин людини. Методи транс­формації практично всіх біо­логічних обʼєктів, клонува­н­ня й спрямованої заміни генів стали основою для створе­н­ня принципово нових біо­технологій. Методи й технології М. г. використовують у медицині для зʼясува­н­ня молекулярної природи спадкових захворювань (ДНК-діагнос­тика) та їх лікува­н­ня (генотерапія). Нині працюють над створе­н­ням індивідуальної геноміки, що забезпечить ранню діагностику спадкових захворювань. Сучасне сільське господарство за­стосовує методи М. г. для штучного конструюва­н­ня організмів із певними ознаками. Генно-модифіковані мікроорганізми, с.-г. рослини і тварини продукують білки (інсулін, інтерферон, противірусні антигени, ростові фактори та ін.) для мед. за­стосува­н­ня. Методи М. г. забезпечили також роз­робле­н­ня високочутливих тест-систем для генетичної токсикології — індикаторів генетично актив. сполук (мутагенів, канцерогенів) довкі­л­ля та продуктів, що виробляються в су­спільстві. Тож методи і ДНК-технології М. г. знаходять делалі ширше викори­ста­н­ня в різних галузях сучасної біо­медицини, сільського господарства та інших напрямах. У результаті на основі М. г. виникли генна інженерія, геноміка та функціонал. геноміка, протеоміка, геносистематика, генетична токсикологія, молекулярна еволюція, ДНК-діагностика, генотерапія, біо­інформатика та ін.

В Україні з метою роз­витку наукових досліджень у молекулярній біо­логії та М. г. 1973 створено провід­ний наук. центр — Ін­ститут молекулярної біо­логії і генетики АН УРСР (Київ, див. Молекулярної біо­логії і генетики Ін­ститут НАНУ ; від 1973 керівник від­ділу М. г. — С. Гершензон; 1-й директор — Г. Мацука) на базі Сектору молекулярної біо­логії і генетики Ін­ституту мікробіо­логії і вірусології ім. Д. Заболотного АН УРСР (Київ, див. Мікробіо­логії і вірусології Ін­ститут ім. Д. Заболотного НАНУ ). Після від­кри­т­тя екс­периментального мутагенезу (Г. Мел­лер, 1927) С. Гершензон зі спів­робітниками вперше вия­вили властивість екзоген­ної ДНК спричиняти вибіркові мутації в дрозофіли й протягом багатьох років ви­вчали особливості мутаген­ної дії нуклеїнових кислот різного, зокрема, вірусного походже­н­ня. Зʼясува­лося, що віруси, крім інфекційних, мають і мутаген­ні властивості. Дослідже­н­ня нового напрямку, біо­логічного мутагенезу, започаткованого С. Гершензоном, продовжували його учні на різних біо­обʼєктах.

Так, Т. Бужієвська і колеги показали мутаген­ний вплив вірусів та вірусних вакцин у клітинах ссавців і зробили висновок про необхідність створе­н­ня немутаген­них препаратів для профілактики вірусних інфекцій. Мутаген­ність рослин­них вірусів і бактеріофагів показано в дослідах на культивованих клітинах рослин (В. Кунах і спів­роб.), а мутаген­ний вплив екзоген­них ДНК різного походже­н­ня — у клітинах бактерій сін­ної палички (І. Карпова). У 1970–80-х рр. у рамках Всесоюзної наук. про­грами «Онкогенетика» українські та рос. учені проводили дослідже­н­ня із ви­значе­н­ня ролі індукованих вірусами мутацій у процесі малігнізації соматичних клітин ссавців. У роботі Л. Лукаш та ін. уперше доведено, що саме онкоген аденовірусу є від­повід­альним за індукцію ген­них мутацій, тоді як вірусні гени, що не екс­пресують у клітин. системі, не виявляють і мутаген. активності. Це дослідж. від­значено в амер. ж. «Trends in Genetics» як новий наук. напрям із ви­вче­н­ня мутаген. дії транс­формуючих генів, що змінюють генет. про­граму клітини. За­значене положе­н­ня під­тверджено з викори­ста­н­ням рекомбінант. ДНК, окремих клонов. генів і білків, що використовують у ген­ній терапії, ген­ній інженерії, біо­технології. Встановлено, що нативні та алкіловані рекомбінантні ДНК, навіть окремі модифіков. основи (напр., О⁶-бен­зилгуанін, що інгібує репаратив. ензим MGMT) здатні під­вищувати мутаген. ефект хім. канцерогенів. На основі отриманих даних сформульовано й екс­периментально об­ґрунтовано концепцію регуляторно-інформ. впливу біол. чин­ників на спонтан. та індуков. мутац. процес у соматич. клітинах ссавців. У дослідах на рослин. обʼєктах під керівництвом В. Кунаха досліджують причини, механізми та шляхи регуляції структурно-функціонал. мінливості геному в клітин. популяціях in vitro та in vivo, а також роз­робляють клітин. біо­технології.

Ще на поч. 1960-х рр. С. Гершензон висловив гіпотезу стосовно можливості зворот. транс­крипції (синтез ДНК на матриці РНК) на основі одержаних екс­перим. даних. Від­кри­т­тя зворот. транс­­криптази 1971 стало знач. поштовхом для роз­витку ген­ної інженерії, але по­ставило запита­н­ня: де взяти цей фермент у до­стат. кількості? В Ін­ституті молекуляр. біо­логії і генетики НАНУ створ. спец. лаб. під керівництвом В. Кавсана для виробництва зворот. транс­­криптази, одержаної з вірусу міє­лобластозу. У 1970–80-х рр. ця лаб. по­стачала фермент майже в усі країни Сх. Європи, деякі країни Азії. Уперше синтезовано еукаріотич. ген за участі В. Кавсана і А. Риндич із викори­ста­н­ням методу зворот. транс­крипції. Проведено мас­штабні дослідж. екс­пресії генів інсулін. родини риб та мор. без­хребетних і організовано Всесоюзну про­граму «Транс­ген­ні риби». Клонува­н­ня кДНК пре­проінсуліну та інсуліноподіб. факторів росту кети до­зволило виділити від­повід­ні гени із геном. ДНК, ви­вчити їхню організацію та провести повне секвенува­н­ня нуклеотид. послідовностей. В. Кавсан, К. Дмитренко і К. Шостак досліджували екс­пресію маркер. генів у пухлинах голов. мозку людини та їх взаємодію з осн. сигнал.-регулятор. шляхами клітин. А. Риндич і спів­роб. прово­дять роботи з ви­вче­н­ня організації та функціонува­н­ня низки геномів, при цьому виявлено нові форми ретровірусів і встановлено механізми їх утворе­н­ня, а також від­крито гени, роз­таш. у ділянках по­шкоджень 3-ї та 21-ї хромосом людини, що асоці­йовані з лейкозами. Під керівництвом академік НАМНУ В. Кордюма створ. новий напрям — одержа­н­ня лікар. препаратів на основі принципів фагозалеж. суперсинтезу з викори­ста­н­ням ген­ної технології; один з отриманих продуктів — інтерферон а2b (препарат «Лаферон») виробляють і широко використовують у медицині.

У 1980-х рр. В. Кордюмом та ін. роз­роблено під­ходи до ген­ної терапії деяких масових патологій та ви­пробувано їх на модел. тваринах, завдяки чому Ін­ститут молекуляр. біо­логії і генетики НАНУ офіційно ви­знано гол. установою в СРСР у галузі ген­ної терапії. У 1970–80 під керівництвом С. Малюти проведено досліди із транс­­генозу, тобто пере­несе­н­ня бактеріал. генів у клітини вищих рослин, а також клоновано гени біо­­синтезу лізину сін­ної палички і отримано декілька нових регулятор. мутацій. Під керівництвом В. Мор­гуна проведено успішні досліди з генет. транс­формації в кукуру­дзи, пшениці та ін. рослин. Оригін. молекулярно-генет. технології й препарати на їхній основі роз­робляють А. Потопальський і спів­роб. У роботах О. Соломка та ін. роз­роблено методи керованого введе­н­ня чужорід. генет. інформації в клітини ссавців з метою одержа­н­ня тварин з новими ознаками, аналізу структури та стабільності транс­геному. На основі вірусу ядер. поліедрозу кільчастого шовкопряда та культури клітин комах створ. екс­пресійну векторну систему, що забезпечує одержа­н­ня білків у препаратив. кількостях. Від серед. 1980-х рр. під керівництвом Л. Лівшиць ви­вчають природу та походже­н­ня мутацій генів, що асоці­йовані з роз­по­всюдженими в Україні моноген. спадк. захворюва­н­нями людини та хворобами зі спадк. схильністю. Також роз­робляють і впроваджують у практику охорони здоровʼя методи ДНК-діа­гностики та вторин. профілактики тяжких спадк. захворювань з ран­ньою дит. смертністю і глибокою інвалідизацією. Під керівництвом Г. Телегєєва на моделі хроніч. мієлоїд. лейкемії (ХМЛ) ви­вчають механізми пере­ходу хроніч. форми патології у стадію гострого лімфобласт. лейкозу, роз­робляють методологію комплекс. молекуляр. діагностики і проводять пошук засобів профілактики та терапії. 1991 зареєстровано від­­кри­т­тя Г. Мацуки і Г. Єльської, що стосується деяких особливостей біо­синтезу білка («Властивість клітин, що продукують специфічні білки, змінювати в ході диференціюва­н­ня швидкість синтезу окремих тРНК»), що стало стимулом для подальших дослідж. М. Тукало і спів­роб. проводять дослідж., спрямов. на ви­значе­н­ня структур. основ декодува­н­ня генет. інформації, що від­бувається на початк. етапі біо­синтезу білка. О. Корнелюк і спів­роб. здійснили порівнял. аналіз будови генів цитоплазматич. тирозил-тРНК-син­тетаз із 29-ти еукаріотич. організмів з метою перед­баче­н­ня їхньої ек­зон­но-інтрон. структури та будови промоторів. Г. Єльська і Б. Негруцький зі спів­роб. досліджують фактори, що об­умовлюють ефективність і точність транс­ляції генет. інформації. Під керівництвом В. Філоненка спів­роб. ви­вчають сигнал.-регуляторні системи клітини, зокрема особливості функціонува­н­ня P13/mTor/S6K-сигнал. шляху, що залучений до регуляції клітин. росту в нормі та при патології. Сигнал. молекули, особливо поверх­неві рецептори клітини, є привабливими мішенями для імунотерапії онкол. захворювань.

З огляду на успіхи укр. учених 1989 ВАК СРСР затвердив нову спеціальність — «молекулярна генетика» і надав право захисту дис. в Ін­ституті молекуляр. біо­логії і генетики АН УРСР, що став провід. організацією в галузі під­готовки кадрів з М. г. Нині десятки вчених, дипломов. за спеціальністю «М. г.», проводять дослідж. за напрямами: мутац. процес і репарація ДНК, структурна і функціонал. геноміка, протеоміка і білкова інженерія, молекулярна онкогенетика, генні та клітин­ні біо­технології, біо­інформатика і компʼютерне моделюва­н­ня тощо. Декілька наук. шкіл із М. г. створ. в Ін­ституті молекуляр. біо­логії і генетики НАНУ (С. Гершензон, Г. Мацука, Г. Єльська, В. Кавсан, А. Риндич, В. Кордюм, С. Малюта, В. Кунах, Л. Лівшиць, Л. Лукаш, В. Філоненко), Ін­ституті мікробіо­­логії і вірусології ім. Д. За­болотного НАНУ (Б. Мацелюх, Ф. Товкач), Біо­логії клітини Ін­ституті НАНУ (Львів; А. Сибірний, Р. Стойка), Клітин­ної біо­логії та генетичної інженерії Ін­ституті НАНУ (Київ; Ю. Глеба, Я. Блюм, М. Кучук), Медичній академії післядипломної освіти ім. П. Шупика Національній (Київ; Т. Бужієвська, Н. Горовенко), Фізіології рослин і генетики Ін­ституті НАНУ (Київ; В. Моргун, В. Лобов), Пд. біо­технол. центрі в рослин­ництві НААНУ (Одеса; Ю. Сиволап) та ін. установах. З метою стимулюва­н­ня наук. дослідж. НАНУ засн. 2003 премію ім. С. Гершензона (присуджують раз на 2 р.). Серед лауреатів — А. Риндич (2005, робота «Структура і екс­пресія еукаріотичних і вірусних генів»), Л. Лівшиць і Л. Лукаш (2007, цикл праць «Мутаційний процес у популяціях клітин ссавців і природа ген­них мутацій, що спричиняють тяжкі спадкові захворюва­н­ня людини»), Д. Говорун, Л. Горб і В. Данилов (2009, цикл праць «Квантово-хімічна природа спонтан­них точкових мутацій ДНК, спричинених таутомерією її нуклеотидних основ»), М. Тукало і Г. Яремчук (2011, цикл праць «Молекулярні механізми впі­знава­н­ня гомологічних тРНК та коригува­н­ня помилок аміноацил-тРНК-синтетазами»). Дослідж. із викори­ста­н­ням молекулярно-генет. методів і ДНК-технологій по­стійно поширюють і проводять також у Біо­органічної хімії та нафтохімії Ін­ституті НАНУ, Біо­хімії Ін­ституті ім. О. Пал­ладіна НАНУ, Ботаніки Ін­ституті ім. М. Холодного НАНУ (усі — Київ), ін. ін­ститутах НАНУ, ВНЗах та установах ін. під­порядкува­н­ня. 2008 створ. Харчової біо­технології та геноміки Ін­ститут НАНУ (Київ), при якому функціонує спецрада із захисту дис. за напрямом «М. г.».

Досягне­н­ня укр. учених у галузі М. г. пред­ставлені у чотиритом. зі­бран­ні наук. праць «Генетика і селекція в Україні на межі тисячоліть» (К., 2001; гол. ред. — В. Моргун) та ж. «Біо­полімери і клітина», «Цитология и генетика», «Біо­технологія», «Вісник Українського товариства генетиків і селекціонерів», зб. «Фактори екс­периментальної еволюції організмів».

Літ.: Гершензон С. М., Александров Ю. Н., Малюта С. С. Мутаген­ное действие ДНК и вирусов у дрозофилы. К., 1976; Мутаген­ное действие природ­ных и синтетических полинуклеотидов. К., 1990; L. L. Lukash, J. Boldt, A. E. Pegg et al. Effect of O⁶-alkylguanine-DNA al­kyltransferase on the frequency and spec­trum of mutations induced by N-methyl-Nʼ-nitro-N-nitrosoguanidine in the HPRT gene of diploid human fibroblasts // Mu­tation Research. 1991. Vol. 250, № 1–2; Репин В. С., Сухих Г. Т. Медицинская клеточная биология. Москва, 1998; Гершензон С. М., Александров Ю. Н., Малюта С. С. та ін. Мутаген­на дія нуклеїнових кислот і вірусів. К., 1999; Генетика і селекція в Україні на межі тисячоліть: У 4 т. К., 2001; Жимулев И. Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск, 2003; G. S. Stent, R. Calen­dar. Molecular Genetics: An Introductary Narrative (Second Edition). New Delhi, 2004; Глиомы головного мозга. Современ­ное со­стояние, про­блемы и пути дальнейших поисков. К., 2007; Кунах В. А., Демидов С. В., Козерецька І. А., Топчій Н. М. Історія генетики в Україні. К., 2009; Кунах В. А. Роз­виток генетики в Національній академії наук України. К., 2009; L. L. Lukash. Regulation of muta­genesis by exogenous biological factors in the eukaryotic cell systems // Biopo­ly­mers and Cell. 2013. Vol. 29, № 4; G. S. Mig­lani. Developmental Genetics. New Del­hi, 2013; B. Lewin. Genes XI. Burlington, 2014.

Л. Л. Лукаш

Завантажити статтю