Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
содержат рестрикты, которые гнбридизуются с маркерной ДНК, изначально
присутствующей в Ту-элементе, переносимом плазмидой.
руется на таком низком уровне, что
транспозиция происходит очень редко. Для изучения процесса переноса вы
конструируете клонированный вариант Ту-элемента, в котором ген,
кодирующий обратную транскриптазу, соединен с контролирующими элементами
галактозного оперона. Кроме того, вы "маркируете" Ту-элемент фрагментом
бактериальной ДНК таким образом, чтобы его можно было специфически
отличать от других Ту-эле-ментов генома. В качестве гена-мишени,
позволяющего выявить факт переноса, вы используете дефектный гистидиновый
ген, экспрессия которого зависит от встраивания Ту-элемента вблизи его
5'-конца. Вы показали, что клетки дрожжей, несущие плазмиду с таким
модифицированным Ту-элементом, при выращивании на глюкозе образуют
колонии HIS+ с частотой 5 х 10" 8. Если те же клетки растут на галактозе,
то частота колоний HIS+ составляет 10 б, т. е. наблюдается увеличение
частоты в 20 раз.
Вы заметили, что культуры клеток
с плазмидой, содержащей Ту-элемент, нормально растут на глюкозе, но очень
медленно на галактозе. Чтобы изучить это явление, вы выделяете отдельные
колонии, выросшие в трех разных условиях: колонии his", выросшие в
присутствии глюкозы, колонии his~, выросшие в присутствии галактозы, и
колонии HIS + , выросшие в присутствии галактозы. Вы "излечиваете" каждую
колонию (удаляете плазмиду путем выращивания в специальных условиях), из
каждой культуры выделяете ДНК и анализируете ее методами гель-
электрофореза и блот-гибридизации, используя в качестве зонда ДНК
бактериальной части сконструированной вами плазмиды. Полученные
результаты показаны на рис. 10-27.
A. Почему в клетках, выросших на
галактозе, перенос осуществляется значительно чаще, чем в клетках,
выросших на глюкозе?
Б. Как показано на рис. 10-27, клетки,
выросшие на галактозе в присутствии гистидина (his~), содержат в своих
хромосомах примерно столько же копий маркированного Ту-элемента, сколько
их содержится в клетках, выросших в отсутствие гистидина (HIS+). Если
перенос не зависит от отбора по гистидину, то почему частота колоний HIS
+ , индуцированных Ту-элементом, так низка (10_б)?
B. Как вы думаете, почему клетки с
плазмидой, несущей Ту-элемент, так медленно растут на галактозе?
10-36 У человека Л/и-последовательность
присутствует в шести сайтах в интронах генов сывороточного альбумина и а-
фетопротеина (эти гены эволюционно родственны и в геномах млекопитающих
Глюкоза (ft/s 1 Галактоза (ft/s )
Галактоза WIS )
I---------------------------1 I------------------;--------1 |------------
---------------1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
13 14 15
192 Глава 10
Рис. 10-28. Последовательности нуклеотидов в шести Л/м-вставках,
представленных в семействе генов альбумина человека (задача 10-36).
Пунктиром обозначены нуклеотиды внутренней части ^/"-последовательностей.
"- А1и-повтор (300 нуклеотидов) -"
TTAAATAIGGCCGGG--------------------ААААААААААААА | ТТАААТА
TfiTGTGGG I GATCAGG---------------ААААААААААААА | TCTGTGGG
ТСТТСТТАIGGCTGGG------------------GAAAAAAAAAAAA | ТСТТСТТА
&XAATAGTATCTGTC | GGCTGGG----------AGAAAAAAAAAAA | TAAATAGTATCTGTC
GGATGTTGTGG I GGCCGGG-------------ААААААААААААА | GGATGTTGTGG
AGAACIAAAAGI GGCTAGG--------------AAAAAAGAGAAGA | AGAACCGAAAG
расположены рядом). Эволюционные ветви человека и крысы дивергировали
более 85 млн. лет назад при возникновении разных видов млекопитающих. Что
означает присутствие А1и-последовательностей в этой паре генов человека и
их отсутствие в эта же генах крысы-то, что эти последовательности
вторглись в гены человека относительно недавно или что эти
последовательности каким-то образом исчезли из генов крысы?
Для ответа на этот вопрос вы определили последовательность :
нуклеотидов во всех шести А1и-последовательностях в семействс генов
альбумина человека. Последовательности, граничащие с ; концами
встроившихся /1/и-элементов, приведены на рис. 10-28. 5
A. Отметьте левую и правую границу встроенных /1/м-последовательностей и
подчеркните те нуклеотиды в соседних с ним участках хромосомных ДНК,
которые изменились вследстви мутации.
Б. Известно, что скорость замен нуклеотидов в интронах составляй для
каждого сайта примерно 3 х 10 ~3 мутаций за миллион лет, Считая, что и в
интронах, граничащих с этими А1и-последовательностями, замены происходят
с той же частотой, рассчитайте, сколько лет прошло с тех пор, как Л/и-
последовательносп встроились в эти гены (для расчетов объедините все А1и-
последа ; вательности, т. е. считайте, что они встроились примерно в одно