Современная генетика. Том 1. - Айала Ф.
Скачать (прямая ссылка):
тантных фагов, А и В. Скрещивание осуществляют путем совместного
заражения бактерии-хозяина в пермиссивных условиях.
Рис. 6.2. Схема скрещивания двух му-
Посев в пермиссивных условиях для оценки суммарной чнсленностн всех
генотипов:
Посев в непермиссивных условиях для определения числа потомков с
рекомбинантным генотипом А*В*
АВ+ АВ
А* В А* В*
Тонкая структура гена
163
риофагов. Клетки пермиссивного хозяина (штамма В) заражают двумя
мутантами, затем подсчитывают общее число потомков при высеве на клетки
штамма В и число гП+ -рекомбинантов. Для этого в качестве хозяина
используют штамм К (Л.). Так как реципрокные рекомбинанты, т. е. двойные
мутанты гП, при этом не выделяются, то считают, что частота их появления
совпадает с частотой рекомбинантов дикого типа. Поэтому при расчете
расстояния на генетической карте число рекомбинантов дикого типа
умножается на два:
2 • Число потомков типа rll + Генетическое расстояние ------------------
------------------100 (6.1).
Общее число потомков
Природа мутаций в области гП
В модели структуры ДНК Уотсона и Крика предполагается, что замена одной
нуклеотидной пары в нормальной нуклеотидной последовательности гена может
привести к формированию мутантного фенотипа. Можно предположить, что
мутация, в основе которой лежит замена одной нуклеотидной пары, должна
обладать следующими свойствами: 1) обратные мутации, переводящие
мутантный фенотип в нормальный, должны происходить примерно с той же
частотой, что и прямые; 2) ей должна соответствовать определенная точка
на генетической карте; 3) такая мутация должна обладать способностью к
рекомбинации с любыми другими точечными мутациями, за исключением тех,
которые представляют собой независимые замены той же нуклеотидной пары.
Некоторые из изученных Бензером /"//-мутантов обладали перечисленными
свойствами, другие-нет. Данные, представленные в табл. 6.2, показывают,
что частота обратных мутаций к дикому типу у различных rll-мутантов,
способных к рекомбинации друг с другом, сильно различается. Некоторые из
г//-мутантов вполне стабильны и не ревертируют к дикому типу (т. е. не
дают бляшек на Е. coli К(Щ; другие ревертируют к дикому типу с измеримыми
и характерными частотами. Генетическая карта /"//-мутантов,
представленных в табл. 6.2, изображена на рис. 6.3.
Результаты рекомбинационного анализа более широкого набора из 60
независимо полученных /"//-мутантов представлены на карте
Таблица 6.2. Характеристика восьми гП-мутантов фага Т4
Мутант Положение на карте Частота реверсий
r47 0 <0,01-10-
rl04 1,3 < 1,0 -10 "€
rlOl 2,3 4,5 ¦ 10"6
rl03 2,9 <0,2 10"
rl05 3,4 1,8 ¦ 10_f
rl06 4,9 < 1,0 - 10_e
r51 6,7 170-10"
rl02 8,3 <0,01 10-
По Benzer S., 1955. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 41, 344.
164
Организация и передача генетического материала
Рис. 6.3. Генетическая карта /-//-мутаций фага Т4, приведенных в табл.
6.2. Цифры над стрелками указывают расстояния. [Benzer S. (1955). Proc.
Natl. Acad. Sci., USA, 41, 344.]
r47
П04- rlOl rl03 no5
П06
r5J
П02
1
' 13 5 с 1'° 3 0,6 0,5 , 1,4 " 1 1 1 f 1.9 , С 1'6 5
2,2 С1'0 !,5 ,
2,8
5,0
с 1Д 1>8 5
с 1Л
2,0
2,2
2,7 з/
2,9
5,8
5,2
6,9
1 1 1
10 единиц карты
1 единица карты
А цистрон-4*-В цистрон -
r47 rlOt rlOl ПОЗ ПОЗ П06 rSl П01
НИНИН! Ilillin НИИ Г I III I llll Mill lllll I
a b
174 151 280217 150
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
10-* 10-* 0,12-* , 0,15-*
И-0,0000 (<=-0,0000 <-0,0000 k-o,oooo (<-0,0000 <-0,0000
<-0,0000
-*
0,0000
0,0000
0,0000
0,0000
Рис. 6.4. Карта тонкой структуры нескольких возникающих при попарных
скрещиваниях
участков области rll фага Т4. Числа между между мутантами. [Benzer S.
(1955). Proc.
стрелками на картах участков а, Ь, с и d оз- Natl. Acad. Sci., USA, 41,
344.] начают процент рекомбинантов дикого типа,
6. Тонкая структура гена
165
(рис. 6.4). Тщательное изучение этой карты показывает, что некоторые из
г//-мутантов (а именно не ревертирующие к дикому типу) рекомбинируют,
давая гП + потомство не со всеми остальными гЛ-мутантами, но лишь с
некоторыми из них. Соответственно эти мутации занимают на генетической
карте участки большие, чем точечные мутации (размер участка зависит от
конкретной мутации), и изображены жирными черными линиями, перекрывающими
на карте мутации, с которыми они не рекомбинируют. Например, рассмотрим
карту области а на рис. 6.4. Мутант 168 рекомбинирует с мутантами 295 и
312, но ни один из этих трех мутантов не дает рекомбинантов дикого типа с
мутантом 47. Все эти четыре мутанта рекомбинируют с мутантами 145, 282 и
228. Если мутанты 168 и 295-это точечные мутации, то мутант 47 должен
возникать в результате изменения более чем одной точки на генетической
карте (т. е. изменения более чем одной нуклеотидной пары).
Относительно мутантов типа 47 было показано, что они представляют собой
делеции многих последовательных пар нуклеотидов. Исследование
