Современная генетика. Том 1. - Айала Ф.
Скачать (прямая ссылка):
генома профага (рис. 7.9). Такие гибридные молекулы могут продуцировать
новые жизнеспособные фа-
14-1215
Организация и передача генетического материала
gal ВОР' N
1
ч.
J
РОВ'
ВОР'
г
ф
gal ВОР' N />
А
} РОВ' jjj0 ?
Рис. 7.9. Образование трансдуцирующих фагов kqal и Xbio в результате
неточного вырезания профага из хромосомы бактериальной клетки.
говые частицы лишь в том случае, если не утрачены какие-либо существенные
гены генома X. Те молекулы, в которые попадает ген bio Е. coli (k bio),
жизнеспособны, так как в них обычно отсутствуют лишь несущественные гены
между attP и геном N. Напротив, молекулы, в которые попадает ген gal Е.
coli обычно неполноценны в результате утраты существенных генов,
локализованных между attP и левым концом хромосомы. Если какие-либо
существенные гены утрачены и фаг не способен формировать негативные
колонии, его называют дефектным и в название такого фага вносится буква
d: Xdgal. Фаги Xdgal или Xdbio (в случае, если утрачен существенный ген
N) способны размножаться в присутствии нормального фага X,
компенсирующего функции, нарушенные у этих фагов. Фаги Xdgal и Xdbio
легко выявить благодаря их способности трансдуцировать гены даР и bio? в
даГ- или bio~-бактерии. Эти трансдуцирующие фаги также могут
лизогенизировать клетки Е. coli (Xdgal).
Размер замещенного участка в геноме X конкретных фаговых штаммов Xdgal
или Xbio можно оценить с помощью комплементационного и рекомбинационного
тестов. Например, фаг Xdgal можно испытывать на способность либо
образовывать рекомбинанты дикого типа в скрещиваниях со множеством
различных мутантных линий фага, либо компле-ментировать с известными
мутантами при смешанном инфицировании. В табл. 7.5 представлены данные о
наличии или отсутствии рекомбинантов дикого типа при скрещивании
нескольких фагов Xdgal с носителями определенных ms-мутаций в различных
цистронах. Если в данном штамме Xdgal отсутствует соответствующий ген
дикого типа, то рекомбинанты дикого типа не образуются. Эти данные
позволяют определить положение левого конца, встроенного в геном X
участка гена gal относительно мутаций sus на генетической карте, как это
изображено на
7. Геном вируса
211
Таблица 7.5. Рекомбинация между Xdgal и sns-мутациями в цистронах левого
плеча фага X
X dgall X dgaU X dgal3 X dgal4 X dgal5
X susA - + + + +
XsusB - - + + +
X susE - - - + +
X susG - - - - +
XsusH - - - - +
XsusM - - - - -
" + " наличие рекомбинантов дикого типа; " -" их отсутствие. По Campbell
А. 1959. Virology, 9, 293.
рис. 7.10. Правый конец этого участка всегда совпадает с сайтом
интеграции attP.
После того как получен набор Xdgal фагов с картированными левыми концами,
уже легко оказывается определить положение неизвестных точечных мутаций
относительно этих концов; требуется лишь узнать, образуются ли
рекомбинанты дикого типа между неизвестным мутантом и фагом
соответствующей линии Xdgal. Эта методика аналогична методике
картирования r/7-мутаций с помощью делеций (см. гл. 6).
Сопоставление генетической и физической карт фага X
Данные электронной микроскопии позволяют установить точное соответствие
между генетической картой фага X, построенной на основе данных о
рекомбинации, и молекулой ДНК, представляющей собой хромосому фага X. Для
решения этой задачи используют делеции (ХЬ)
1--1-----1--1----1---1 н ь+ч-------------------------ч
А В Е G Н М attP
Рис. 7.10. Локализация конечных точек gal-замещений на генетической карте
фага X производится по наличию рекомбинантов дикого типа
Xdgal I \dgal 2 Xdgal 3 Xdgal 4 Xdgal 5
в скрещиваниях между штаммами Xdgal с известными sus-мутантами.
Изображенная карта построена по данным таблицы 7.5.
14*
212
Организация и передача генетического материала
Цепи ДНК
(w/С) А
(++/++)-
Г енотип
(Ь2Ь5тт2' /b2b5imm2')
imm2' Разделение цепей
Комплементарное соединение цепей
АЬ2Ь5 imm2'
А_____________________Ш_______Л__________* г
(+ +/Й4ЙИ")------------------------------------------- \Ь2Ь5 imm2'
ЬГ
Qimm ^ Ь5+
_
Рис. 7.11. Схема образования гетеродуплекса между одноцепочечными
молекулами ДНК, исходно входившими в состав двухцепочечных молекул,
различающихся между со-
бой делециями и перестройками. Геном, в котором участок imm21 заменен на
imm\ короче генома фага X дикого типа; такая перестройка называется
делецией Ь5.
и замещения (Xdgal, Ubio), описанные в предыдущем разделе. Кроме того,
оказываются полезными близкородственные "лямбдоидные" фаги (фаги 434, 82,
21), геном которых содержит некоторые гены, общие с фагом X, а также
негомологичные фагу X области. Каждый член семейства лямбдоидных фагов
синтезирует характерный лишь для него уникальный репрессор, и,
следовательно, ответственные за иммунитет участки генома (imm) у них
также уникальны. Другими словами, области иммунитета в разных лямбдоидных
фагах негомологичны. На рис. 7.11 схематически представлено образование
гетеродуплексных молекул ДНК, в которых каждая комплементарная цепь имеет
