Современная генетика. Том 1. - Айала Ф.
Скачать (прямая ссылка):
типа, образующихся при скрещивании двух мутантных линий. Результаты
скрещиваний представлены ниже; inos и sp-фланкирующие маркеры. Что можно
сказать по результатам скрещивания?
Скрещивание Число различных по фланкирующим в аскоспорах
генотипов маркерам am Число аско- спор am Учтенное число
живых ас-коспор, тыс. Частота аско-спор ат+ на 106 живых эс-коспор
sp+inos spinos sp +inos spinos+
am2 х am2 - - - - 0 456 -
am3 x am3 - - - - 0 585 -
am2 x am3 - - - - 14 651 21,54
spam2inos + x sp + an2inos 0 0 0 0 0 209 -
spam2inos + x sp+am3inos 0 6 0 17 23 1549 14,85
sp+am2 inos x spam3inos+ 0 8 7 9 24 1214 19.77
spam2inos x sp + am3inos+ 6 9 6 5 26 881 29,45
sp+am2 inos + x spam3inos 7 4 2 4 17 1148 14,80
Итого: 104 5443 19,11
7
Геном вируса
Вирусы-это сложные нуклеопротеины, использующие метаболический аппарат
зараженной ими клетки для собственного размножения. Многие бактериофаги
(например, Т4), вирусы растений и животных убивают инфицированные клетки
в процессе размножения. Другие вирусы не разрушают полностью
инфицированную клетку, а позволяют ей расти и делиться, производя и
выделяя наружу потомство вирусов. Третьи, подобные бактериофагу X и
обезьяньему вирусу 40 (SV40), могут встраиваться в геном хозяина и
пассивно реплицироваться по мере роста и деления клетки (т. е. переходить
в состояние провируса).
Исследование вирусов, особенно бактериальных, внесло огромный вклад в
наше понимание генетических явлений. Быстрое размножение бактериофагов
дает возможность за одни сутки производить скрещивания в потомстве двух
последовательных поколений. Аналогичные скрещивания на дрозофиле требуют
3,5 недель, а на кукурузе-по меньшей мере года. Кроме того, огромная
численность фаговых популяций, содержащихся в нескольких миллилитрах
куль1уральной жидкости, дает возможность наблюдать очень редкие
генетические события. Малый размер геномов многих фагов по сравнению с
геномом бактерий, например Е. coli, позволяет идентифицировать все или по
крайней мере большинство фаговых генов и весьма подробно представить себе
генетическую организацию и регуляцию генома в целом. Геном фага фХ174
состоит всего из девяти генов, геном фага лямбда-менее чем из 60, тогда
как геном Е. coli насчитывает, вероятно, несколько тысяч генов. Сочетание
этих замечательных достоинств сделало вирусы незаменимыми генетическими
объектами и привело к тому, что геномы некоторых бактериофагов изучены в
настоящее время лучше, чем каких бы то ни было иных организмов. Они могут
служить моделями при анализе строения и работы более сложных геномов.
7. Геном вируса
191
Размножение бактериофагов
Жизненный цикл фага Т4 стал классическим примером онтогенеза вирусов.
Эксперимент, впервые проведенный Эмори Эллис и Максом Дельбрюком,
позволил установить общую последовательность событий. Растущие клетки Е.
coli заражали фагом Т4 так, что в среднем на одну клетку приходилось по
одной фаговой частице. В течение двух-трех минут инкубации большинство
фагов адсорбировалось на клетках. Все не-адсорбировавшиеся фаги затем
инактивировали, добавляя антифаговую сыворотку. Через несколько минут
после этого культуру разбавляли в несколько сот раз питательной средой
для того, чтобы понизить концентрацию антител и предупредить инактивацию
фагового потомства. Через определенные промежутки времени в пробах
инфицированной культуры определяли концентрацию инфицирующих единиц,
высевая на чашки с индикаторными бактериями и подсчитывая число
стерильных пятен (негативных колоний) на газоне. Результаты графически
представлены на рис. 7.1, А. В течение первых 24 мин после прикрепления
фага к клетке число инфицирующих единиц в культуре оставалось постоянным.
В этот период каждая негативная колония образовывалась отдельной
инфицированной клеткой, из которой потомство фага выходило после того,
как клетка оказывалась на поверхности агара. По прошествии этих 24 мин
число инфицирующих единиц в культуре начинает
¦ 107
1(Г
О
ю5
I I
1* г 4 .
-Латентный период
ПериодJ лизиса |
Рис. 7.1. Жизненный цикл фага Т4. А. Одиночный цикл развития фага Т4. Б.
Внутриклеточное развитие фага Т4. [По А.Н. Doermann, (1952). J. Gen.
Physiol., 35, 645.]
: 100 10
!
! 1
! °'! 0,01 ¦
/
Скрытый
"период-^
I Через 10,5 минут проба содержит менее 0,01%
| | | | I 1---------1-
0 10 20 30 40
Время, истекшее с момента заражения, мин
192
Организация и передача генетического материала
Головка
| р20, р21, р22, р23 | р24, р31, р40, рбб У
Хвостовой
Рис. 7.2. К сборке фаговых частиц ведут четыре независимые цепи событий,
сливающиеся в самом конце этого процесса. Числами указаны продукты
фаговых генов, о ко-
торых известно, на каком именно этапе они функционируют. [Wood W.B.
(1973). In: Genetic Mechanisms of Development (F. H. Ruddle, ed.),
Academic Press, New York.]
7. Геном вируса
193
расти, поскольку некоторые клетки лизируются и высвобождают содержащиеся
в них фаги. К 30-й мин почти все инфицированные клетки уже разрушены.
