Современная генетика. Том 2 - Айала Ф.
ISBN 5-03-000495-5
Скачать (прямая ссылка):
селективную среду, не содержащую этой аминокислоты. Неслившие-ся
лейкоциты человека также неспособны пролиферировать в культуре клеток.
Каждая выросшая колония клеток содержит полный геном реципиентной
клеточной линии грызуна и несколько донорских хромосом человека.
Клетка человека
Вирус
Сендай
Клетка грызуна
Среда для слияния
Образование
гибридов
Пролиферация гибридов на селективной среде
Гибридная колония III
также могут слиться с образованием синкариона, содержащего хромо" сомы
обоих родителей. По непонятным причинам в течение нескольких первых
делений гибридной клетки происходит быстрая потеря хромосом одного из
объединяемых видов. У клеточных гибридов мышь-хомячок происходит утрата
хромосом мыши. У гибридов клеток мыши и человека утрачиваются хромосомы
человека. Обычно через 30 поколений гибридная клеточная линия мышь-
человек содержит полный хромосомный набор мыши и только семь человеческих
хромосом. Эта цифра является средней, некоторые клетки содержат только
одну-две пары человеческих хромосом, тогда как другие-до 20 (рис. 18.5).
Одна клеточная линия, хромосомы которой утрачиваются после слияния,
называется донорной, а другая-реципиентной.
18. Генетика соматических клеток: картирование генома 297
Таблица 18.1. Схема, иллюстрирующая процесс соотнесения генов и хромосом
человека; " + " и " -" отражают присутствие или отсутствие исследуемого
фермента (верхние три ряда) или хромосомы (нижние четыре ряда)
Гибридные линии клеток
I II III IV V VI
Экспрессирующиеся гены
LDHA + + - + + -
GALK - + + + - -
ТК - + + + - -
Присутствующие хромосомы
11 + + - + +
15 + - + - +
16 + + - - - ¦
17 - + + + - -
Вариабельность потери хромосом человека у клеточных гибридов мышь-человек
облегчает картирование человеческих генов. Для картирования генов мыши
используют клеточные гибриды мышь-хомячок. Если присутствие продукта
изучаемого гена коррелирует с наличием какой-либо одной хромосомы в
гибриде, то этот ген, скорее всего, локализован в этой хромосоме. Должны
соблюдаться два условия. Во-первых, исследуемый признак, кодируемый
хромосомами человека, должен четко (на клеточном уровне) отличаться от
аналогичного признака мыши. Например, исследуемая линия клеток человека
содержит мутантную лактатдегидрогеназу A (LDH-A). Этот фермент отличается
от белка, кодируемого соответствующим мышиным геном. Эти две формы легко
разделяются при гель-электрофорезе. Второе условие, необходимое для
картирования,-возможность идентификации данной человеческой хромосомы,
присутствующей в исследуемой клеточной линии.
Способ отнесения изучаемого локуса к определенной хромосоме
проиллюстрирован данными табл. 18.1. Лактатдегидрогеназа человеческого
типа присутствовала в клетках гибридных линий I, II, IV и V. Во всех этих
линиях была только одна общая человеческая хромосома, хромосома II. Таким
образом, очевидно, что локус дегидрогеназы расположен на этой хромосоме.
Сцепление генов в соматических клетках предложено называть син-тенией, от
греческого "сшб>-совместно, "тени"-поддерживать. Этот термин введен для
того, чтобы отличать данные о хромосомной локализации, полученные в
опытах с соматическими клетками, от результатов по сцеплению генов,
полученных при анализе родословных. Если два гена присутствуют или оба
отсутствуют в гибридных клеточных линиях, то они называются синтеничными.
Из результатов, приведенных в табл. 18.1, следует, что гены ТК и GALK
синтеничны. Оба этих гена локализованы в семнадцатой хромосоме.
298 Экспрессия генетического материала
Отбор клеточных гибридов с помощью метода HAT
Потеря хромосом у гибридов между клетками мыши и человека-это случайный
процесс. То, какая хромосома сохранится и стабилизируется в гибридной
линии,-дело случая. Однако из всей популяции гибридных клеток можно
отобрать стабильные линии, содержащие желаемые гены и хромосомы,
используя селекционные методы. Эти процедуры аналогичны тем, которые
используются для отбора определенных классов рекомбинантов, образующихся
при скрещиваниях бактерий или дрожжей.
Отсутствие у родительской линии мышиных клеток какой-либо существенной
функции, например способности синтезировать необходимый метаболит, может
быть супрессировано при внесении элементов генома человека. Из такой
гибридной линии могут постепенно утратиться все человеческие хромосомы,
кроме той, которая содержит ген, отвечающий за незаменимую функцию. Таким
образом, можно отобрать гибридные клоны, содержащие конкретные
человеческие хромосомы. Такой предварительный отбор облегчает
картирование генов, расположенных в этой хромосоме.
Один очень широко используемый метод отбора гибридных клеток называется
НАТ-селекцией. Это название - аббревиатура английских на-
Клетка опухоли мыши, дефектная по тимидинкиназе (50 хромосом)
Клетка человека'4 (46 хромосом)
Рис. 18.6. Отбор стабильных гибридных клеточных клонов по методу HAT. В
том случае, если родительская линия клеток мыши лишена тимидин-киназной
