Биологический каталог




Современная генетика. Том 2

Автор Ф.Айала, Дж.Кайгер

использовать для получения целых растений. Так, целые растения были получены из диплоидных

Проросток Растут только диплоидные клетки,

Рис. 18.23. Диплоидное растение табака, имеющее желаемую генетическую структуру, полученное методами генетики соматических клеток. Используемые мутации были отобраны предварительно в линиях гаплоидных

восстановившие активность нитратредуктазы(я_/+; спх/+)

клеток. При слиянии двух гаплоидных линий образовались диплоидные клетки, из которых затем были получены целые растения. (По Fristrom Y.W., Spieth Р. Т., 1980. Principles of Genetics, Chiron Press. New York.)

клеток, образовавшихся при слиянии гаплоидных клеток ГУ. tabacum, несущих мутации спх и nia. Такой способ улучшения генотипа значительно быстрее традиционных методов, используемых в селекции растений и животных. Период генерации для отдельных клеток существенно короче, чем для целых растений. Кроме того, при скрининге клеток можно проанализировать значительно большие популяции, чем при анализе растений, выращенных в теплицах и на полях опытных станций. При этом можно получить растения, обладающие важными агрономическими и экономическими характеристиками, которые очень трудно или даже невозможно обеспечить другими методами. Так, из культуры клеток, отобранных по устойчивости к токсину грибка Helminthosporium maydis, получены целые растения, листья которых не подвержены поражению этим грибком.

Соматические клетки растений используют и для получения растительных гибридов. Клетки двух видов табака N. glauca, содержащего 24 хромосомы, и N. langsdorfii, содержащего 18 хромосом, могут сливаться, образуя гибриды с 42 хромосомами. При этом возникают каллусы, из

которых в присутствии растительных гормонов могут развиться целые растения, дающие семена. Гибридные растения, образующиеся из этих семян, имеют хромосомный набор из 42 хромосом и не отличаются от гибридов, полученных обычным образом при скрещивании целых растений в теплицах.

Литература

llliSllllillS

ШВш

шиш

Berg К., Evans Н. J, Hamerton J. L., Klinger H.P., eds., 1982. Human Gene Mapping 6, Sixth International Workshop on Human Gene Mapping, S. Karger, Basel.

Cooper G.M. (1982). Cellular transforming genes, Science, 218, 801-806.

Doolittle R.F. et al. (1983). Simian sarcoma virus one gene, v-sis, is derived from the gene (or genes) encoding a platelet-derived growth factor, Science, 221, 275-277.

Еде Т., RingertzN.R. (1974). Preparation of microcells by enucleation of micronucleate cells, Exp. Cell. Res, 87, 378-382.

Emanuel B.S. et al. (1979). Deletion mapping: further evidence for the location of acid phosphatase (ACPj) within 2p23, Amer. J. Med. Gen., 4, 167-172.

Goldfarb M., Shimizu K., Perucho M., Wigler M. (1982). Isolation and preliminary characterization of a human transforming gene from T24 bladder carcinoma cells, Nature, 296, 404-409.

Gray J. W. et al. (1975). Chromosome measurement and sorting by flow systems, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 72, 1231-1234.

Harper M.E., Saunders G.F. (1981). Localization of single copy DNA sequences on G-banded human chromosomes by in situ hybridization, Chromosoma, 83, 431-439.

Klobutcher L.A., Ruddle F.H. (1981). Chromosome mediated gene transfer, Annu. Rev. Biochem, 50, 533-554.

Kosuge Т., Meredith С. P., Hollaender A., 1983. Genetic Engineering of Plants: An Agricultural Perspective, Plenum Press, New York.

Lebo R. V. et al (1979). Assignment of human p\ y-and 5-globin genes to the short arm of chromosome 11 by chromosome sorting and DNA restriction enzyme analysis, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 76, 5804-5808.

McBridge O.W., Peterson J.L. (1980). Chromosome-mediated gene transfer in mammalian cells, Annu. Rev. Genet., 14, 321-345.

McKusick V.A., 1982. Mendelian Inheritance in Man, 6th ed., Johns Hopkins University Press, Baltimore.

Martin G.R. (1980). Teratocarcinomas and mammalian embryogenesis, Science, 209, 768-776.

Miller C.K., TeminH.M. (1983). High-efficiency ligation and recombination of DNA fragments by vertebrate cells, Science, 220, 606-609.

Miller C.L., Ruddle F.H. (1978). Co-transfer of human X-linked markers into murine somatic cells via isolated metaphase chromosomes, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75, 3346-3350.

Риск Т. Т., Kao F.~T. (1982). Somatic Cell genetics and its application to medicine, Annu. Rev. Genetics, 16, 225-271.

Robins D. M., Ripley S., Henderson A. S., Axel R. (1981). Transforming DNA integrates into the host chromosome, Cell, 23, 29-39.

Ruddle F. H. (1981). A new era in mammalian gene mapping: somatic cell genetics and recombinant DNA methodologies, Nature, 294, 115-120.

Sakaguchi A. Y. et al (1983). Human c-Ki-ras2 protooncogene on chromosome 12, Science, 219, 1081-1083.

Shows Т. B, Sakaguchi A. Y, NaylorS.L. (1982).

Mapping the human genome, cloned genes,

DNA polymorphism, and interited disease, Adv.

Human. Genet., 12, 341-452. YunisJ.J. (1983), The chromosomal basis of

human neoplasia, Science, 221, 227 236.

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.

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 клетки хромосомы

Рис. к задаче 18.7.

Хромосомные производные

Г~\ ГЛ

О

1 2 3

Клоны

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 фенотипиче-ского проявления гена зависит как от условий среды, так и от действия других генов. На действие гена оказывают влияние не только регуля

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 кислота, синтез триптофана произойдет и в этом случае.

В этой главе мы введем некоторые понятия, описывающие различные типы взаимосвязей между генами и генотипами, возникающих вследствие взаимодействия между генами или между генами и окружающей средой. Большая часть главы посвящена признакам, для которых характерна непрерывная изменчивость; в ней сделана попытка разобраться, какую роль в определении этой изменчивости играют генетические и средовые факторы.

Пенетрантность и экспрессивность

Одни гены почти не проявляют изменчивости в своем фенотипическом выражении; для проявления других генов характерна высокая степень изменчивости. Изменчивость может быть обусловлена как тем, что не все особи, имеющие данный генотип, имеют соответствующий ему фенотип, так и тем, что степень проявления фенотипа различна у различных особей. Пенетрантность

страница 68
< 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 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75

Скачать книгу "Современная генетика. Том 2" (5.25Mb)


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

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(23.08.2019)