Современная генетика. Том 1. - Айала Ф.
Скачать (прямая ссылка):
физической карте, полученной методом прерванной конъюгации, эти маркеры
расположены на расстоянии около 1/50 от общей длины хромосомы бактерии,
что составляет 6,4 • 104 н. п. Это находится в хорошем соответствии с
данными, согласно которым молекула ДНК фага Р1 содержит чуть меньше 105н.
п.
Выращивая фаг Р1 на различных штаммах бактерий, а затем используя
потомство фагов для трансдукции соответствующих маркеров в другие штаммы,
легко производить трехфакторные реципрокные скрещивания. В таких
экспериментах используется мутант фага PI, clear, не способный к
лизогенизации бактерий. Подобные опыты по трансдукции с использованием
реципрокных трехфакторных скрещиваний позволяют определить
последовательность мутантных генов в хромосоме в тех случаях, когда, как
в приводимом ниже примере, эксперименты по котрансдукции не позволяют
этого сделать. Все маркеры trp трансдуци-руются вместе более чем в 80%
всех случаев. Представленные в табл. 8.4 данные содержат частоты
совместной трансдукции cys+ и четырех тесно сцепленных ауксотрофов Тгр ~.
Частота совместной трансдукции (котрансдукции)-это частота, с которой
клетки реципиента, приобретшие прототрофность по цистеину (cys+),
приобретают
8. Бактериальный геном
251
Ауксотрофный хозяин
thr ~
l/' Деление клетки
Прототрофные рекомбинанты
Рис. 8.17. Перенос ДНК из донорной бактериальной клетки в реципиентную в
результате трансдукции фагом Р1. В популяции трансдуцирующих фагов Р1
можно обнаружить фаговые частицы, несущие любые участки бактериальной ДНК
донорного
штамма. После инфицирования фагом реци-пиентной клетки среди
рекомбинантов посредством специальной селекции можно выделить носителей
желаемого участка ДНК донорной бактерии.
Организация и передача генетического материала
Таблица 8.4. Котрансдукция мутаций ауксотрофности по триптофану с
маркером cys +
Генотип донора Генотип реципиента Селективный маркер
Неселективный маркер Котрансдукция неселективного маркера с cys+,
(%)
cys + trpE cys~trpE + cys + trpE 63
cas+trpC cys~trpC + cys + trpC 53
cys + trpA cys~trpA + cys + trpA 46
cys + trpB cys~trpB+ cys + trpB Al
По Yanofsky С., Lennox E. S. 1959. . Virology, 8, 425
одновременно ауксотрофность по триптофану (Тгр "). Мерозиготы при этом
сперва высевают на минимальную среду, содержащую триптофан.
Образовавшиеся колонии перепечатывают на минимальную среду с тем, чтобы
выявить не прототрофные, т. е. обладающие фенотипом Тгр ". Частота
котрансдукции позволяет установить порядок генов в хромосоме cys-trpE-
trpC-(trpA, trpB), но не позволяет уверенно определить взаимное
расположение trpA и trpB, так как различие между 46 и 47% (см. табл. 8.4)
статистически недостоверно.
Трехфакторные скрещивания с участием cys, trpE, trpB, схематически
изображенные на рис. 8.18, подтверждают, что гены расположены в по-
Двойные кроссинговеры
Сайт селекти - Возможные сайты неселектируемых
руемого
кроссинговера
Донор
Реципиент
кроссинговеров
А__________
V cys* trpE Т Ж---------------------
trp В
V
cys'
trpE* trpB*
"Ж"
Четырехкратный кроссинговер
Сайт селекти -руемого кроссинговера
V cys* trpE trp В
/\ N /
\/
суд'
trpE* trpB*
V
Рекомбинантные
генотипы Число
cys* trpE trp В 139
cys* trpE trp В* 18
cys* trpE* trpB+ 141
Рис. 8.18. Генетическое картирование посредством рекомбинационного
анализа мерозигот, возникших в результате трансдукции. Отбор маркера cys
+, относительно которого известно, что он тесно сцеплен с trp, позволяет
выделить класс мерозигот, в которые из донорной клетки попадает участок
ДНК, содержащий так-
v
Редкие
рекомбинантные
генотипы Число
cys* trpE* trpB 4
же и Ггр-маркеры. Кроссинговер, в результате которого это могло
произойти, обозначен цветной стрелкой. Взаимное расположение
неселективных маркеров trp устанавливают затем по частотам более редких
рекомбинантных классов, возникающих в результате четырехкратных обменов.
8. Бактериальный геном
253
Рис. 8.19. Пример использования реци-прокных скрещиваний для установления
и подтверждения взаимного расположения маркеров в трехфакторном
скрещивании при трансдукции. Для определения последовательности генов
выявляют относительные частоты двух указанных рекомбинантных генотипов.
Участок, на котором произошел кроссинговер, обозначен цветной стрелкой, а
наиболее вероятное расположение второго кроссинговера-черной стрелкой.
Менее вероятные локализации кроссинговера указаны пунктирными стрелками.
Последовательность маркеров I
Последовательность маркеров II
Последова-тельность маркеров I
Эксперимент 1
Е С+ А
-----
± Ж-
Е+ С Л +
Сайт селектируемого кроссинговера
А Ж
1 I
\1/ \1/
Эксперимент 2
Е+ С А +
~7К Ж~
/ Ч
с+ л
Сайт селектируемого кроссинговера
Частоты
генотипов
ЕС+А+ >?+С+Л+
Е + С + А+ >ЕС+А +
ЕС+А+ >?+С+Л+
Последова-тельность маркеров II
С А+ Е +
С + А Е
Е+С+А+ > ЕС+АJ
следовательности cys-trpE-trpB. Порядок генов можно установить, зная, что
рекомбинантный генотип, появляющийся наиболее редко, возникает в
