Биологический каталог




Современная генетика. Том 1

Автор Ф.Айала, Дж.Кайгер

стинные мутации Minute-рецессивные летали и идентифицируются по отсутствию гомозигот сп в потомстве от скрещивания F1. В описываемом эксперименте было обнаружено 12 вновь индуцированных мутаций Minute, каждая в сбалансированной летальной линии. Для того чтобы определить, относятся ли эти мутации к одному или различным генам, был поставлен тест на комплементацию. Для этого попарно скрещивали различные линии (пронумерованные от 1 до 12) и наблюдали за появлением в потомстве жизнеспособных гомозигот сп. Результаты скрещиваний представлены в таблице; « + » означает присутствие в потомстве жизнеспособных гомозигот сп, «—» означает их отсутствие. Разбейте эти 12 мутаций на группы комплементации.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 - + + + - + + + + + -2 - + - + + + + - + + +

3 - + + + + - + + + +

4 - + + + + - + + +

5 - + + + + + -6 - + + + + + +

7 - + + + + +

8 - + + + +

9 - + + +

10 - + +

11 - 12

6.12. С помощью метода, схематически изображенного на рис. 6.2, определяли количество рекомбинантов между rll-мутантами 165 и 201. При подсчете оказалось, что число фаговых частиц в пермиссивных условиях составляет 2000, а в непермиссивных - 50. Каково расстояние между 165 и 201 на генетической карте?

6.13. Самок, гетерозиготных по двум аллелям гена white (wa/whf), скрещивали с самцами, гемизиготными по гену white. Из 100000 самцов в потомстве от таких скрещиваний лишь два были с глазами дикого типа. Каково расстояние между wa и wbf на генетической карте?

6.14. Сцепленная с полом доминантная мутация Notch (N) выражается в зазубренности крыльев, утоньшении жилок крыла и мелких неправильностях щетинок. Кроме того, эта мутация рецессивная деталь. Рецессивные мутации facet (fa) и split (spl) вызывают нарушения на поверхности глаз, но легко отличимы друг от друга. У мух с генотипами fa/N и spl/N проявляются признаки, характерные для соответствующих рецессивных мутаций и для генотипа N/ + ; это означает, что JV-мутантная хромосома не содержит аллелей fa + или spl+ . Рецессивные мутации facet-notchoid (fa"0) и notchoid (nd) вызывают такие же нарушения в развитии крыльев, как и N. У мух с генотипом nd/N крылья зазубрены очень сильно, а генотип fan0/N почти полностью детален; JV-мутантная хромосома не содержит аллелей nd+ и fano + . На основе приведенных ниже данных постройте карту этого псевдоал-лельного локуса. В таблицу включены данные лишь по двум из многих N аллелей.

Скрещивание

Рекомбинантные самцы

Общее число самцов

у wsplsn + + fan° + у w fa"a sn + +fa + уwsplsn + +fa +

+ ndrb waspl + w"NNlc + + splrb yNg" +

+ splrb

9 xfan06

9 */ad

9 x у wsplsn d

Ayw

2fanosplsn 2yw

\fafanosn Ayw

fa spl (не отличаются от родительских типов)

6w" spl ndrb

5 + + + +

3 + + + +

i2y + +rb

9400

8100

6100 38 900

42482 41041

По Welshons W. (1958). Proc. Natl. Acad. Sci USA, 44, 254. По Welshons W., Halle Van E. (1962). Genetics, 47, 743.

6.15. Как измерить частоту рекомбинаций между г168 и г924 при скрещивании г168г1695 х г1695г924 в ситуации, схематически изображенной на рис. 6.5? (Необходимо использовать простой и быстрый способ скрещивания, изображенный на рис. 6.11. Считайте, что вы располагаете линиями с единичными rll-мутациями, а также двойными мутанта-ми.^z ~ * Мутации нейроспоры am2 и атл ее неспособной к росту на среде

без глицина или содержащей его в концентрации, меньшей 0,02 М. Этим можно воспользоваться в качестве инструмента для отбора рекомбинантов дикого типа, образующихся при скрещивании двух мутантных линий. Результаты скрещиваний представлены ниже; inos и sp-фланкирующие маркеры. Что можно сказать по результатам скрещивания?

Скрещивание Число различных генотипов по фланкирующим маркерам в аскоспорах am Число аско-спор am Учтенное число живых аскоспор, тыс. Частота аско-спор ат+ на 10б живых ас-коспор

sp+inos spinos sp+inos spinos +

am2 х am2 — — — — 0 456 —

am3 х атъ — — — — 0 585 —

am2 х am3 — — — — 14 651 21,54

spam2inos + x sp + an2inos 0 0 0 0 0 209 —

spam2 inos + x sp+am3 inos 0 6 0 17 23 1549 14,85

sp+am2inos x spam3inos+ 0 8 7 9 24 1214 19.77

spam2inos x sp + am3inos+ 6 9 6 5 26 881 29,45

sp+am2inos+ x spam3inos 7 4 2 4 17 1148 14,80

Итого: 104 5443 19,11

Геном вируса

Вирусы-это сложные нуклеопротеины, использующие метаболический аппарат зараженной ими клетки для собственного размножения. Многие бактериофаги (например, Т4), вирусы растений и животных убивают инфицированные клетки в процессе размножения. Другие вирусы не разрушают полностью инфицированную клетку, а позволяют ей расти и делиться, производя и выделяя наружу потомство вирусов. Третьи, подобные бактериофагу X и обезьяньему вирусу 40 (SV40), могут встраиваться в геном хозяина и пассивно реплицироваться по мере роста и деления клетки (т.е. переходить в состояние провируса).

Исследование вирусов, особенно бактериальных, внесло огромный вклад в наше понимание генетических явлений. Быстрое размножение бактериофагов дает возможность за одни сутки производить скрещивания в потомстве двух последовательных поколений. Аналогичные скрещивания на дрозофиле требуют 3,5 недель, а на кукурузе-по меньшей мере года. Кроме того, огромная численность фаговых популяций, содержащихся в нескольких миллилитрах культуральной жидкости, дает возможность наблюдать очень редкие генетические события. Малый размер геномов многих фагов по сравнению с геномом бактерий, например Е. coli, позволяет идентифицировать все или по крайней мере большинство фаговых генов и весьма подробно представить себе генетическую организацию и регуляцию генома в целом. Геном фага фХ174 состоит всего из девяти генов, геном фага лямбда-менее чем из 60, тогда как геном Е. coli насчитывает, вероятно, несколько тысяч генов. Сочетание этих замечательных достоинств сделало вирусы незаменимыми генетическими объектами и привело к тому, что геномы некоторых бактериофагов изучены в настоящее время лучше, чем каких бы то ни было иных организмов. Они могут служить моделями при анализе строения и работы более сложных геномов.

Размножение бактериофагов

Жизненный цикл фага Т4 стал классическим примером онтогенеза вирусов. Эксперимент, впервые проведенный Эмори Эллис и Максом Дельбрюком, позволил установить общую последовательность событий. Растущие клетки Е. coli заражали фагом Т4 так, что в среднем на одну клетку приходилось по одной фаговой частице. В течение двух-трех минут инкубации большинство фагов адсорбировалось на клетках. Все не-адсорбировавшиеся фаги затем инактивировали, добавляя антифаговую сыворотку. Через несколько минут после этого культуру разбавляли в несколько сот раз питательной средой для того, чтобы понизить концентрацию антител и предупредить инактивацию фагового потомства. Через определенные промежутки времени в пробах инфицированной культуры определяли концентрацию инфицирующих единиц, высевая на чашки с индикаторными бактериями и подсчитывая число стерильных пятен (негативных колоний) на газоне. Результаты графически представлены на рис. 7.1, А. В течение первых 24 мин после прикрепления фага к клетке число инфицирующих единиц в культуре оставалось постоянным. В этот период каждая негативная колония образовывалась отдельной инфицированной клеткой, из которой потомство фага выходило после того, как клетка оказывалась на поверхности агара. По прошествии этих 24 мин число инфицирующих единиц в культуре начинает

А3

1 г

П 1 1—Т:—г. Г

5 * я °

I I 106ft. 4>

К Я)

О &

Ю С

И ?

S —

I I СЧ

лизиса

3 га

Латентный период—^-^-иеРИ0ДЦ

10s

Рис. 7.1. Жизненный цикл фага Т4. А. Одиночный цикл развития фага Т4. Б, Внутриклеточное развитие фага Т4. [По А.Н. Doermann, (1952). J. Gen. Physiol., 35, 645.]

Головка

| Р20, Р21, Р22, Р23 I Р24, Р31, Р40, РББ У

Капсид

Хвостовой ОТРОСТОК

Базальная пластинка

Стержень торых известно, на каком именно этапе они функционируют. [Wood W.B. (1973). In: Genetic Mechanisms of Development (F. H. Ruddle, ed.), Academic Press, New York.]

[ Р5, РБ, Р7, Р8, РЮ, Р25, Р26 | Р27, Р28, Р29, Р51, Р53

Рис. 7.2. К сборке фаговых частиц ведут четыре независимые цепи событий, сливающиеся в самом конце этого процесса. Числами указаны продукты фаговых генов, о корасти, поскольку некоторые клетки лизируются и высвобождают содержащиеся в них фаги. К 30-й мин почти все инфицированные клетки уже разрушены. Число инфицирующих единиц к концу эксперимента примерно в 100 раз превышает число инфицированных клеток. Из каждой клетки выходит около 100 потомков фага.

Ясно, что существенные для размножения фага Т4 события происходят в течение латентного периода (рис. 7.1, А), предшествующего высвобождению потомства из инфицированных клеток. Количество фаговых частиц внутри клеток можно определить, искусственно лизируя инфицированные клетки в различные моменты латентного периода. Результаты такой процедуры представлены графически на рис. 7.1, Б. Обратите внимание на то, что в первые 10-11 мин после адсорбции родительских фагов на бактериальной клетке инфицирующих единиц в клетках не обнаруживается вовсе. Этот промежуток называется скрытым периодом. Даже родительские фаги в зараженных клетках утрачивают инфицирующую способность. По прошествии 11 мин в некоторых клетках начинают появляться фаговые частицы, способные заражать бактериальные клетки, и к 14-й мин в каждой клетке содержится в среднем по одной фаговой частице. Затем число таких фагов внутри клеток быстро растет в оставшееся до конца латентного периода время и достигает насыщения в период лизиса клеток. Этот эксперимент показывает, что фаги не просто делятся, как это делают бактерии; механизм их размножения был раскрыт в эксперименте Херши—Чейза, описанном в гл. 4.

Морфогенетические события, происходящие в скрытом периоде, были исследованы посредством наблюдения инфицированных клеток под электронным микроскопом и методами генетического анализа (рис. 7.2). На рисунке видно,

страница 31
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51

Скачать книгу "Современная генетика. Том 1" (4.74Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(21.03.2019)