Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
Rsal) показан под картами генов на рис. 10-23. Для проверки того, что
именно эти гены кодируют красный и зеленый пигменты, обследовали
нескольких нормальных мужчин и нескольких дальтоников по красному или
зеленому цвету. В этих экспериментах использовали гибридизационные зонды,
специфичные для ПДРФ-маркеров, выявляемых при обработке Rsal (рис. 10-
24).
Удивительную вариабельность по наблюдаемому числу генов A-типа
изучали путем обработки препаратов ДНК определенных индивидов
рестриктазой Notl, последующего разделения получаемых длинных рестриктов
методом пульс-электрофореза и гибридизации их с зондом, комплементарным к
обоим генам (рис. 10-25).
A. Какие гены кодируют красный зрительный пигмент и какие зеленый?
Б. Генетический анализ показал, что гены, кодирующие красный и
зеленый зрительные пигменты, расположены на Х-хромосоме рядом друг с
другом. Каким образом эксперименты, описанные выше, позволяют сделать
вывод, что эти гены физически сцеплены?
B. Зонд, специфичный для уникальных последовательностей,
расположенных непосредственно перед 5'-концом гена В-типа, гибри-дизуется
с рестриктом 32 т. п. н., получившимся в результате обработки Sfil. Один
конец этого фрагмента образуется при разрезании внутри гена, а другой при
расщеплении в участке вне данного гена. Этот Sfil-фрагмент разрезается в
свою очередь рестриктазой Notl, которую использовали для анализа,
показанного на рис. 10-25. Исходя из этой информации определите, какой
ген расположен на 5'-конце этого кластера, а какой на З'-конце. (За 5'-
конец кластера принимается конец вблизи 5'-конца первого гена.)
Г. Почему у мужчин с нормальным цветовым зрением число генов A-типа
варьирует? Почему вариабельность числа генов у нормальных мужчин приводит
к высокой частоте дальтонизма?
10-34 Почти два века тому назад Томас Янг выдвинул гипотезу о том, что
человек воспринимает цвет благодаря существованию трех независимых
механизмов, определяющих чувствительность к свету. В настоящее время
известно, что эти механизмы связаны с тремя типами колбочек -
фоторецепторных клеток сетчатки.
190 Глава 10
Рис. 10-26. Расположение генов у нормальных мужчин, воспринимающих все
три цвета (А), у дальтоников-дихроматов (Б) и у трихроматов с аномальным
цветовым зрением (В) (задача
10-34). Гены (или части генов), кодирующие красный пигмент, обозначены
черными стрелками, гены (или части генов), кодирующие зеленые пигменты,
обозначены белыми стрелками. Основание стрелки обращено к 5'-концу гена,
острие-к З'-концу. Тонкими линиями обозначены гомологичные участки,
разделяющие гены, зигзагообразными линиями-уникальные хромосомные
последовательности, окружающие эти гены.
А. ТРИХРОМАТЫ (НОРМАЛЬНОЕ ЦВЕТНОЕ
ЗРЕНИЕ) Красный Зеленый
X,
С>--c=^w-
Б. ДИХРОМАТЫ
G R
G R
В. АНОМАЛЬНЫЕ ТРИХРОМАТЫ
G R'
G'R
Колбочки каждого типа содержат свой зрительный пигмент: красный,
голубой или зеленый, которые и определяют спектральные свойства колбочек
каждого типа. К дальтонизму могут приводить два вида пигментных аномалий.
Люди, у которьн отсутствует один из зрительных пигментов, не имеют
колбоче! соответствующего типа. Такие люди называются дихроматами, т. е.
различающими два основных цвета. Люди, у которых обра-зуются зрительные
пигменты с аномальным спектром поглоще-ния, имеют колбочки всех трех
типов, но один из этих типш оказывается аномальным. Такие люди называются
аномальным трихроматами.
Вы проанализировали структуры генов, кодирующих красньш и
зеленый пигменты у 25 мужчин, страдающих дальтонизмом по красному или
зеленому цвету. Примеры структур генов у дихроматов, не воспринимающих
красный (G+ R-) или зеленый цвет (G~ R+), а также у трихроматов,
аномальных по красному (G* R') или зеленому (G' R + ) цвету, даны на рис.
10-26 вместе с треш генетическими структурами, свойственными мужчинам с
нормальным цветовым зрением (трихроматы, G+ R + ).
А. Объясните для каждого случая дальтонизма, как рекомбинации между
двумя нормальными генами у трихроматов может привести к наблюдаемой
структуре аномального гена. (Случай с дихроматом (G" R + ), не видящим
зеленого цвета, объяснить труднее, чем другие.)
Как, по вашему мнению, может экспрессироваться каждый из четырех
гибридных генов у дальтоников?
Как на основании генетических структур, приведенных на рис. 10-26, можно
объяснить возникновение разных типов дальтонизма?
Б.
В.
10-35 У дрожжей Saccharomyces cerevisiae Ту-элементы перемещаются на
новое место в геноме в форме промежуточной РНК. Обратная транскриптаза,
кодируемая Ту-элементом, обычно экспресси-
Контроль генной экспрессии 191
Рис. 10-27. Анализ клеток, несущих плазмиду с модифицированным Ту-
элементом (задача 10-35). Клет-и были выращены на глюкозе или на
галактозе в качестве источника углерода. Клетки his " выращивали в
присутствии гистидина, клетки HIS* -на среде без гистидина. Полосы
