Биологический каталог




Методы общей бактериологии. Том 2

Автор Ф.Герхардт

Manual of Methods for General Bacteriology

PHILIPP GERHARDT, Editor-in-Chief

Department of Microbiology and Public Health, Michigan State University, East Lansing, MI 48824

R. G. E. MURRAY, Editor, I. Morphology

Department of Microbiology and Immunology, University of Western Ontario, London, Ont., Canada N6A 5C1

RALPH N COSTILOW, Editor, II. Growth

Department of Microbiology and Public Health, Michigan State University, East Lansing, MI 48824

EUGENE W. NESTER, Editor, III. Genetics

Department of Microbiology, University of Washington, Seattle, WA 98195

WILLIS A. WOOD, Editor, IV. Metabolism

Department of Biochemistry, Michigan State University, East Lansing, MI 48824

NOEL R. KRIEG, Editor, V. Systematics

Biology Department, Virginia Polytechnic Institute, Blacksburg, VA 24061

G. BRIGGS PHILLIPS, Editor, VI. Laboratory Safety Health Industry Manufacturers Association, 1030 15th Street, N. W.,

Washington, DC 20005

American Society for Microbiology Washington, DC 20006 1981

МЕТОДЫ ОБЩЕЙ БАКТЕРИОЛОГИИ

В ТРЕХ ТОМАХ

Под редакцией Ф. ГЕРХАРДТА и др.

Перевод с английского под редакцией чл.-корр. АН СССР Е. Н. КОНДРАТЬЕВОЙ и проф. Л. В. КАЛАКУЦКОГО

МОСКВА «МИР» 1984

ББК 28.4

М 59 УДК 576.80.85

М 59 Методы общей бактериологии: Пер. с англ./Под ред. Ф. Герхардта и др. — М.: Мир, 1984. — 472 с, ил.

Фундаментальное руководство, написанное учеными США и Канады, по методам, широко используемым в современной бактериологии На русском языке книга выходит в трех томах. Второй том посвящен генетическим методам и методам изучения обмена веществ бактерий

Предназначена для специалистов, работающих во всех областях микробиологии.

„2003000000-206,, _0 „ „ „ ,

Свод. пл. подписных издании 1983 ББК 57 А

041(01)—84

Редакция литературы по биологии

1981 American Society for Microbiology Перевод на русский язык «Мир», 1984

Часть III

ГЕНЕТИКА

ВВЕДЕНИЕ Ю. Нестер

Бактериальная генетика с момента ее зарождения в сороковых годах нашего века, когда Ледерберг и Татум впервые продемонстрировали генетическую рекомбинацию у кишечной палочки, развивается необыкновенно быстро. В настоящее время работающие в этой области исследователи пришли к детальному пониманию механизмов, посредством которых гены бактерий мутируют, переносятся и рекомбинируют. Не удивительно, что рождение и развитие молекулярной биологии имеет параллели с развитием бактериальной генетики; благодаря инструментам и методам, созданным специалистами в области бактериальной генетики, молекулярные биологи были обеспечены материалом для изучения. Кишечная палочка не случайно представляет собой безусловно наиболее подробно изученный на молекулярном уровне организм: большинство исследований в области молекулярной биологии действительно зависит от тех генетических манипуляций, которые могут быть выполнены на этом микроорганизме. К инструментам исследований в бактериальной генетике относятся хорошо охарактеризованные мутанты, штаммы доноров и реципиентов, которые способны конъюгировать и рекомбинировать, и геномы, которые можно выделять, а затем анализировать генетически и биохимически.

В данной части руководства описана техника работы с каждым из этих инструментов. В гл. 13 рассматриваются различные методы индукции, отбора и определения свойств мутантов для двух бактерий, чаще других используемых в генетическом анализе, — Escherichia coli и Bacillus subtitis. Эти же методы с некоторыми модификациями позволяют исследователям выделять мутанты большинства остальных бактерий.

Перенос генов был описан для относительно немногих бактерий; число их продолжает расти по мере того, как лучше изучаются условия, позволяющие продемонстрировать это явление в лаборатории. В гл. 14 обсуждаются три известные системы переноса генов: трансформация, трансдукция и конъюгация. В некоторых случаях конкретные системы выбирались по той причине, что в них легко осуществим описываемый процесс (например, трансформация у Acinetobacter calcoaceticus). В других выбор определялся тем, что данная система изучается во многих лабораториях (например, трансдукция у Е. coli с помощью бактериофага %).

В гл. 15, посвященной плазмидам, описаны важнейшие методы выделения и характеристики молекул ДНК плазмид. Эти методы постоянно улучшаются, а для некоторых систем они публикуются здесь впервые (например, выделение плазмидной ДНК с большой молекулярной массой).

Авторы каждой из глав сами применяли большинство описываемых ими методов, поэтому они дают полезные рекомендации, а также обращают внимание на скрытые «подводные камни». В общем данная часть руководства должна оказаться полезной как тем, кто проводит эксперименты в области бактериальной генетики, так и тем, кто испэльзует бактерии в качестве инструмента в молекулярнобиол@гических опытах.

Для общей подготовки читателю предлагаются на выбор несколько книг по бактериальной генетике [1—5].

Методы, связанные с использованием рекомбинант-ных молекул ДНК, дают бактериальной генетике новый мощный инструмент, значение которого трудно переоценить. Быстро меняющиеся методические подходы, их специальный характер и федеральные ограничения не позволяют включить эти методы в настоящее руководство. Мы отсылаем читателя, интересующегося этими вопросами, к тому «Методов энзимологии», посвященному рекомбинантной ДНК [б].

ВВЕДЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

1. Broda P. Plasmids. W. H. Freeman and Co., San Francisco, 1979.

2. Fatkow S. Infectious multiple drug resistance. Pion Limited, London, 1975.

3. Lewin B. Gene expression, vol. 1: Bacterial genomes. John Wiley and Sons, London, 1974.

4. Lewin B. Gene expression, vol. 3: Plasmids and phages. John Wiley and Sons, London, 1977.

5. Miller J. Experiments in molecular genetics. Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N. Y., 1972. [Имеется перевод: Миллер Дж. Эксперименты в молекулярной генетике. — М.: Мир, 1976.]

6. Wu R. (ed.). Recombinant DNA. Methods Enzymol., 68, 1—555, 1979.

Глава 13

МУТАЦИИ

Б. Кэрлтон, Б. Браун

Мутации, т. е. наследуемые изменения в генетическом материале, представляют собой важное биологическое явление. Будучи первоисточником всех биологических изменений, они наряду с механизмами переноса генов обусловливают генетическую изменчивость, поставляющую материал для эволюции. Мутации и индукция новых мутаций мутагенами представляют собой ценный инструмент в генетических и биохимических исследованиях. Во-первых, изменения, которые вызывает мутация в определенном гене, позволяют не только идентифицировать этот ген, но и точно указать его место в хромосоме с помощью метода генетического картирования. Во-вторых, анализ мутантных штаммов, у которых нарушены различные этапы сложной цепи биохимических процессов, может вскрыть детали организации генетического и биохимического аппаратов. В-третьих, знание механизма действия различных мутагенов может помочь в установлении корреляций между мутагенным и канцерогенным действием множества факторов окружающей среды, таких, как химические агенты, радиоактивное излучение и другие физические факторы.

Для того чтобы использовать мутагенез в генетических экспериментах с бактериями, необходимо согласованно провести ряд последовательных этапов работы, а именно: 1) определить, какой тип мутанта соответствует цели исследования; 2) выбрать наиболее подходящий мутаген для индукции желаемой мутации; 3) создать условия для выражения новой мутации; 4) произвести обогащение по желаемому мутанту для повышения вероятности его выделения; 5) обнаружить новый мутант соответствующими прямыми и непрямыми методами отбора; 6) изучить свойства мутанта и 7) картировать локус новой мутации, т. е. определить ее расположение в бактериальном геноме.

Методы, необходимые для осуществления первых шести этапов, описаны в разд. 13.1—13.7 этой главы; методы картирования рассматриваются в следующей главе.

В данной главе описано также два специальных метода: один из них касается выделения штаммов, у которых мутации локализованы в определенном участке бактериального генома (разд. 13.8.1), другой служит для оценки мутагенности различных канцерогенов (разд. 13.8.2). Рецепты приготовления сред даны в разд. 13.9, список поставщиков бактериальных штаммов, специальных реактивов и оборудования приведен в разд. 13.10. Литературные источники обзорного типа по мутагенезу и выделению мутантов перечислены в разд. 13.11.1, а ниже приведена специальная литература по отдельным методикам (разд. 13.11.2).

Подробные методики выделения мутантов определенного типа могут значительно различаться в зависимости от конкретных условий. Определенные штаммы, условия роста (среда, температура и т. д.) и концентрации мутагенов, оптимальные для одной бактерии, могут совершенно не годиться для другого вида и даже штамма того же вида. Поэтому методики, приведенные ниже, должны рассматриваться как отправная точка; при их налаживании в специальных целях или на других бактериях могут потребоваться значительные модификации.

13.1. ВЫБОР НУЖНОГО МУТАНТА

Начиная поиски необходимого мутанта, прежде всего следует четко представлять, какой именно тип мутанта соответствует поставленной задаче. Например, если нужно получить мутант с устойчивым генетическим маркером, позволяющим идентифицировать мутантный штамм на всех этапах эксперимента, следует искать штамм с неревертирующей мутацией, захватывающей группу смежных генов, такой, как делеция. Вместе с тем, если стоит задача выявить взаимосвязь между структурой какого-то белка и его функцией, наилучшими окажутся точковые мутации с заменой оснований, позволяющие отбирать ревертанты. Мутации с заменой оснований часто оказываются миссенс-мутациями (мутациями с изменением смысла), в которых последовательность кодирующего триплета оснований после замены кодирует уже другую аминокислоту. Вследствие вырожденности генетического кода аминокислота, кодируемая мутантным геном, часто оказывается сходной с той, которая кодировалась родительским триплетом, в результате чего формируется фенотип («1еаку») лишь с частично нару

страница 1
< 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 76 77 78 79 80 81 82 83 84

Скачать книгу "Методы общей бактериологии. Том 2" (4.15Mb)


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

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(23.04.2017)