И.Ф. Жимулёв - Общая и молекулярная генетика (1117666), страница 19
Текст из файла (страница 19)
С. 394) 4.1.7. Множественные аллели Например, 100%-я пенетрантность рецессивной мутации означает, что у всех гомозиготных особей она проявилась в фенотипе. Если же фенотипически она обнаруживается только у половины особей, а у второй половины фенотип соответствует нормальному, можно считать, что мутация характеризуется 50%-й пенетрантностью. Стенень проявления варьирующего мутантного признака в фенотипе называется экспрессивностью мутации. Например, мутация еде!еяэ у дрозофилы вызывает редукцию глаза, степень которой неодинакова у разных особей 1рис.
4.3). Один и тот же ген может мутировать во множество состояний: до нескольких десятков и более. Например, у дрозофилы известно около 150 аллелей гена кельт(((он (х( и около 350 аллелей гена згЬ((е 1ш). При этом все мутанты Гтлвп 4. ИЗМЕНЧИВОСТЫ!АСЛЕДСТВЕННОГО МАТЕРИАЛА 57 4.7.8. Условные мутации те' тр лг ,ы ,ы наг ,,Ь тг' ттг н' цвет меда абрикосовый пурпурный эознновый цвет слоновой кости лимонно-желтый мозаичный белый н' те и"г тел 4.2. СПОНТАННЫЕ И ИНДУЦИРОВАННЫЕ МУТАЦИИ Варьнровлнне проявления мутации ете)езз у лрозофнлы: а - — нормальный глаз; а Н вЂ” разлнчнал степень релукпнн глвзв у мутантов (Гер~лензон.
1983. С. 41 П по гену» имеют очень похожие, хотя и не совсем одинаковые фенотипы. Фенотипы же мутантов гена те)з(!е варьируют в очень широких пределах: от нормального красного цвета глаз до полного отсутствия пигмента: красные глаза (дикий тип) цвет, как у дикого типа, --- красный коралловый цвет крови цвет вишни темно-желтый Разные мутации одного н того же покуса называют серией множественных аллелей, а само явление —. множественным аллелизмом. Генотип, гетерозиготный по двум мутантным аллелям одного и того же покуса, назьгвают компаундом. Члены серии множественных аллелей не только по-разному определяют развитие признаков, но и вступают в разные доминантнорецессивные отношения друг с другом. 4.2.7.
Методы учета мутаций Для учета частоты возникновения или для выявления мутаций используют различные методические приемы. Первые методы были предложены Е Меллером для определения частоты образования мутаций у дрозофилы. Метод С1В. Наиболее обьективно можно учитывать частоту возникновения рецессивных В ряде случаев мутантный фенотип становится видимым только при выполнении определенных условий. Температурно-чувствительные мутации.
Мутанты этого типа живут и развиваются нормально при одной (пермиссивной) температуре и обнаруживают отклонения при другой (рестриктивной). Например, мутация еЬ1(т(ге у дрозофнлы. При 22 'С мутанты не проявляют каких-либо дефектов, при 29 'С у них наступает полный паралич. Полагают, что в результате мутации происходит замена аминокислоты в молекуле белка, однако при одной температуре эта замена на конформации молекулы не сказывается, а при другой конформация белка меняется и он не выполняет нормальных функций. Выделяют холодочувствительные (при 18 "С) и-мутации ((е!прега1нге зепз(г)те) и теплочувствительные (при 29 'С) и-мутации.
При 25 'С, как правило, сохраняется нормальный фенотип. Мутации чувствительности к стрессу. В данном случае мутанты развиваются и внешне выглядят нормально, если их не подвергнуть каким-лиоо стрессируннцим воздействиям. Так, мутанты зезВ (з1гезь зепз(!)те) дрозофилы в обычных условиях не проявляют каких-либо отклонений.
Если резко встряхнуть пробирку, у мух начинаются судороги и они не способны двигаться. Ауксотрофные мутации. Обычно бактерий высевают на чашки Петри, содержащие полную среду. в состав которой входят все необходимые для роста питательные вещества. Есть еще минимальная среда, состоящая из агара, воды, сахаров и солей. Нормальные бактерии способны сами синтезировать нужные нм сложные органические соединения (витамины, аминокислоты, нуклеотиды) и могут жить на минимальной среде, а некоторые мутантные не могут. Таких мутантов называзот ауксотрофными. Они выживают только на полной среде или же на минимальной, но с добавкой нормального продукта того гена, который в данной линии мутировал.
летальных мутаций, приводящих в гомозиготном состоянии к смерти несущих их особей. Генетическая структура линии С(В характеризуется тем, что одпа из Х-хромосом маркирована доыинантным геном Ваг (В) и инверсией, названной С'. Эта инверсия препятствует кроссинговеру и обладает рецесснвным летальным эффектом — 1. Поэтому линия и названа СТВ. ОБ11[АЯ 1Л МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА С'г' С опыт Рвг ~ О~~~ Сэ 2 о' опыт Су1, 99 '," х Рм Су 1. 99= х опыт Су 1. а Р С1Л г С1Б о~|ыт его" С'~ 1.
апмг су л Рв опыт -ч«у!: " опыт ,," г ьч опыт опыт опыт '=, С'И,:"' опыт ,:! "Р T С/а опыт 2 «УЛ: 1 «) 27 С!11 о С13 опыт 1„ т С1а Опыт 1,„ ьС13:- евыт 1вс .*е.'е)м нные в опыг 1„гнгыг 1,„ 2СЯЕ: Осу 1.' Самок этой линии-анализатора скрещивают с самцами из исследуемой выборки. Если самцы взяты из природной популяции, то можно оценить частоту возникновения леталей в ней.
Или же берут самцов, обработанных мутагеном. В этом случае оценивается частота летальных мутаций, вызванных этим мутагеном. В Р, отбирают самок С(ВРь, гетерозиготных по мутации Ваг, и скрещивают индивидуально (каждую самку в отдельной пробирке) с самцом дикого типа. Если в проверяемой хромосоме нет мутации, то в потомстве будет два класса самок и один класс самцов (В ), поскольку самцы С(В гибнут из-за наличия летали 1, т. е.
общее расщепление по полу будет 2: ! (рис. 4.4, а). Если же в опытной хромосоме возникает летальная мутация /, то в Р„будут только самки, так как самцы обоих классов погибнут-- в одном случае из-за наличия летали в Х-хромосоме С(В, в другом — из-за наличия летали / в опытной Х-хромосоме (см. рис. 4.4, 6). Определяя отношение числа Х-хромосом (пробирок с индивидуальными скрещиваниями), в которых возникла леталь, к общему числу изученных Х-хромосом (пробирок), подсчитывают частоту летальных мутаций в определенной группе или выборке.
Схема скрещиваний для выявления летальных мутаций в Х-хромосоме дрозофнлы: а — в отсутствие, 6 — прн наличии летальной мутации Меллер, а затем и другие исследователи, неоднократно модифицировал и свой метод выявления леталей в Х-хромосоме дрозофилы, в результате чего появились такие линии-анализаторы, как Ми-5, а позднее — линии-балан- серы Вгис, В(нен, РМ7 и т. д. Метод Су Х/Рт.
Для учета летальных мутаций в аутосомах дрозофилы используют линии сбалансированных леталей. Например, для обнаружения леталей во второй хромосоме используют линию Су С~Рт (рис. 4.5). В этой линии в одной хромосоме расположены доминантные мутации Су (Сиг1у --- загнутые крылья) и «(«обе — маленькие дольковидные глаза). каждая из которых в гомозиготном состоянии вызывает летальный эффект. Мутации сопряжены с инверсией, подавляющей кроссинговер. В гомологичной хромосоме, также несущей инверсию, присутствует доминантная мутация Рт «Р(ит — — коричневые глаза).
Анализируемого самца скрещивают с самкой из линии «у сгРт (на схеме показаны не все классы потомков). 1) С опыт ргн ~ еппг Сг1 суд 99-" -. х Рги ~ опыт 1„ Суу, Сух 99 — ° х «гег епмт 1„, ~ агаве ! СМ1. Су~ Схема скрещиваний для выявления летальных мутаций во второй хромосоме дрозофнлы: а — в отсутствие. а — прн нвлнчнн легвлн 1 еаеа 4. ИЗМЕ11ЧИВОСТЫ!АСЛЕДСТВЕ111!ОГО МАТЕР!!АЛА В Р, отбирают самцов Су ьУРьы' и индивидуально скрещивают их с сачками исходной линии Су 2!Реп. В Р; отбирают самцов и самок Ср Т., у которых гомологичная хромосома является испытуемой. В результате скрещивания их между собой получается 3 класса потомков.
Один из них погибает из-за гомозиготности по мутациям Су и 2.. е!де один класс потомков — это гетерозиготы Су Е'Рт', а также класс юмозигот по испытуемой хромосоме. В итоге получаются чухи Су Т, и Су' 2 ' в соотношении 2: ! (см. рис. 4.5, а). Если в испытуемой хромосоме произошла летальная мутация, в потомстве от последнего скрещивания будут только чухи С'р 2. (см, рис, 4.5. б). С помощьнз такого метода можно учитывать частоту рецессивных летальных мутаций во второй хромосоме дрозофилы.
Учет мутаций у микроорганизмов. Использование микроорганизов очень удобно из-за того, что все гены у них в единственном числе и мутации проявляются уже в первом поколении. Кроме того. каждая клетка на плотной среде может образовать отдельную колонию, представляющую собой клон идентичных клеток.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
