Современная генетика. Том 2 - Айала Ф.
ISBN 5-03-000495-5
Скачать (прямая ссылка):
332
Экспрессия генетического материала
Ключевые слова и понятия
Генетика соматических клеток Гибридизация Гибридизация клеток Дикарион
Дифференциальное окрашивание хромосом Клеточная линия Котрансформация
Метод НАТ-селекции
Микроклетки
Онкогены
Протоонкогены
Синкарион
Синтения
Трансфекция
Трансформация (термин имеет два значения)
Задачи
18.1. В чем заключаются сходство и различия культур бактерий и
соматических клеток, связанные с возможностью их использования в
генетических исследованиях?
18.2. В чем заключаются особенности генетики соматических клеток,
позволившие использовать ее методы для картирования генома человека?
18.3. Каковы необходимые этапы при картировании генов человека с помощью
гибридных линий клеток человека и мыши?
18.4. Ряд гибридных клеточных клонов (человек - мышь) исследовали для
определения в них экспрессии определенных человеческих генов и
присутствия тех или иных хромосом человека. Результаты приведены в
таблице. Определите хромосомную локализацию каждого искомого гена.
Гибридные клоны
А В С D Е F
Экспрессирующиеся гены EN01 (енола- - + _ + + -
за-1)
NDH1 (малатдегидрогеназа-1) + + - + - +
PEPS (пептидаза S) + - + - - -
PGM1 (фосфоглюкомутаза-1) - + - + + -
Присутствующие хромосомы
1 - + - + + -
2 + + - + - +
3 + + - - + -
4 + - + - - -
5 - + + + + +
18. Генетика соматических клеток: картирование генома
333
18.5. Обычно гибридные клеточные линии используются для определения
корреляции между экспрессирующимися генами и присутствующими в клетках
хромосомами человека. Для того чтобы уменьшить количество анализируемых
клонов, можно применить селекционные методы, позволяющие отобрать клоны,
которые содержат лишь некоторые хромосомы исследуемого генома.
Ограничимся хромосомами человека 1 -8. Составьте таблицу, состоящую
только из трех клонов (т. е. припишите каждому клону хромосомы, которые
должны в нем присутствовать), таким образом, чтобы можно было определить
хромосомную локализацию любого экспрессирующегося гена человека,
расположенного в одной из этих восьми хромосом.
18.6. Используя результаты решения предыдущей задачи, определите
минимальное число клонов, необходимое для картирования генов,
расположенных в любой из хромосом человека.
18.7. Выделенными индивидуальными хромосомами человека трансформировали
культуру клеток мыши. Присутствие
Хромосома Плечо
реципиентной донорной Хромосомные
клетки хромосомы производные
Рис. к задаче 18.7. Клоны
селектируемого гена (СГ) позволяет отбирать гибридные клоны, получившие
хромосомный фрагмент, содержащий СГ. По данным бендинг-анализа,
центромерный конец телоцентрической хромосомы человека и прилежащий к
нему район делегированы в ряде клонов (см. рис.). В клоне 1
экспрессируются гены А, Б и В, в клоне 2-гены А и В, в клоне 3-только ген
В. Определите положение этих генов по отношению к центромере и друг
другу.
19
Количественные признаки
Открытие Менделем основных законов наследственности оказалось возможным
благодаря тому, что он анализировал контрастирующие признаки, которые
легко отличались друг от друга. Горошины были желтыми или зелеными,
гладкими или морщинистыми, цветки - осевыми или верхушечными; растения-
карликовыми или высокими и т.д. Каждый признак был представлен двумя
альтернативными формами, определяемыми различными аллелями одного гена.
Однако такие четко различимые альтернативные формы существуют не для всех
признаков. Людей или сосны нельзя разделить только на два класса: высокие
и низкие. Рост, вес, плодовитость, продолжительность жизни-вот несколько
примеров многочисленных признаков, для которых в большей или меньшей
степени характерна непрерывная изменчивость. Непрерывная изменчивость
обусловлена (1) взаимодействием между различными генами и (2)
взаимодействием между генами и окружающей средой.
Взаимодействие между генами и окружающей средой уже рассматривалось в гл.
2, где были дифференцированы понятия фенотип и генотип. Генотип
организма-это генетическая информация, которую он получил по наследству;
фенотип-это наблюдаемая нами совокупность его внешних признаков.
В главах 10-17 мы рассматривали способы действия генов-то, как
генетическая информация, присутствующая в зиготе, направляет развитие
организма и определяет его фенотип. Синтез белка, кодируемого структурным
геном, и проявление признака обычно разделены длительной
последовательностью процессов. Конечный результат фенотипического
проявления гена зависит как от условий среды, так и от действия других
генов. На действие гена оказывают влияние не только регуля-
19. Количественные признаки 335
торные гены, но также и другие структурные гены. Например, несмотря на
нормальную работу гена, кодирующего ИГФ-синтетазу, синтез триптофана
может быть нарушен вследствие мутации какого-либо предыдущего гена в
метаболическом пути, например гена, кодирующего антра-нилатсинтетазу (см.
рис. 10.8). Однако, если в среде обитания присутствует антраниловая
