И.Ф. Жимулёв - Общая и молекулярная генетика (1117666), страница 31
Текст из файла (страница 31)
меченный биотином. коныогированиыл» с флуоресцеином !же.пая окраска), пзбридизуется !стрелка) с м»магическими хромосомами человека !красная окраска), 6-- ДНК междиска. меченная радиоактивным гритием [»Н), гибридизуется с политенными хромосомами дрозофилы !участок гибридизации указан стрелкой), я — ДНК, меченная биотином-!6-Л:ТР, гибридизуется с участком политснной хромосомы дрозофилы в районе ЗХО! — 2 (стрелка); — электронно-микроскопическая гибридизация 1л»Л» ДНК гена ил~ее.
ме ~ег~йой днгоксигеннном. с полизенными хромосомами дрозофнлы. Для выявления си~ нала использовали анппсла прон»а дизоксигенипа, связанные с частицами золоза, с последующил» усилением сникала серебром !стрелки). Фотографии я~обозно предоставлены А. С. Графолатским, С.
А. Демаковым. В. В. Илоной и В. Ф. Само- шиным ОБЩАЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕЕ!ЕТИКА ® ° ЭЭ ® ° ° ° ° И ° Брак Жез пляпа Брак муячццы с двуьы зкввзцвцвьзц Над це выяснен л Бдзгзцвцы Оацвдвтедь признака флуоресцентными красками или коллоидным золотом. Дигоксигенин --- это сложное органическое соединение, связывающееся непосредственно с азотистым основанием нуклеотида. Такой измененный нуклеотид вводится в ДНК зонда. Затем на препарат хромосом наносят антитела к дигоксигенину, меченные флуоресцентными красителями. Участок гибридизации зонда флуоресцирует (рис. 5.13). 5.10.
ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД Существует система обозначений, пользуясь которой можно схематично изобразить как родственные отношения между членами семьи, так и наличие (отсутствие) у ннх определенного признака (рис. 5.14). На основании анализа родословных решают, наследуется ли признак, доминантный он или нет. Аутосомно-доминантное наследование характеризуется тем, что изучаемый признак проявляется в каждом поколении независимо от пола (рис. 5.15, 1); для аутосомно-рецессивного наследования характерно проявление изучаемого признака у потомков, у родителей которых этот признак может не проявляться (2).
Сцепленное с полом рецессивное наследование имеет сходство с рецессивно-аутосомным в том смысле, что для него также характерно появление потомков с признаком, которого не было у родителей. Типичен и так называемый «проскок поколений», т. е. возможность отсутствия потомков с изучаемым признаком в одном из поколений в родословной, а затем его проявление в следующих поколениях (3). Голандрический тип наследования характеризуется передачей признака от отца к сыну (5). Гттеразигртцый посвтвкь Мумчицз Ф ркцксвчвцвго пюа Система обозначений, используемых при составлении генеалогий Лцпзература к раздепу 5.9 Мвецгейвг Н. С. ТЬе Бз!цге оТ сйгоюозоцзез Л СЬгоцзозотея Тойау.
Бж(!лег!ацз(: В(г1сйацяег Чег!ац, 2000. Чо!. 13. Р. 305-313. Мвпца! оТВое!цпщег МапцЬецц, Вюсйепцса, ТЬе Р16 зуз!ею цвег'з Бц(йе !ог ГВ!ег Ьуйпз((га!(оп, 1993. Рагз!це М. Е. 1» зйи ЬУЬпгйяабоц го РХА оГ сЬгоцзозопзез ацз( ццс1е1 Л Рпкзпрйци — а ргасбса! арргоасЬ ! Ец. Р. В. КоЬег!з. ОхТопй %азЫпй!оц: [К1. Ргезя,!986.
Р. 111-!37. Зависимый от пола аутосомный признак проявляется только у мужчин в последовательных поколениях, в том числе гетерозиготных, но гетерозиготная по этому признаку женщи- Родословные, демонстрируюшие различные типы наследования признаков у человека (Тихомировгь 1990. С. 55): ! — аутосомцо-доминвцтцый; 3 — аутосомцо-рецессивцый; 3 — сцепленный с полом рецессивный; 4 — елецяеццый с полом домиывнтныйд 3 — голандрвческиц; 6- — зависимый от пола (аутосомный) Глони 5. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ: КАРТИРОВАНИЕ ГЕНОВ Корозсяа Виктория Принцесса Эдуард з И, Лзсдаиг, Виктория кор~зль великий Великобритании герцог Гсьссискизт Принцесса Альфрсл. Принцесса Принцесса Алиса герцог Елена Луиза Влипбтргский ° е Принц Принцесса Николай и, Фридрих Александра русский царь Принцесса Лругис Ирсп потомки Генрих, принц Прусский В- ~икая Великая Великая Великая Принц Сигизмунд Принц Генрих Царевич Алексей Принц Вальдемар княжна Мария княл;на Ольга княжна Анастасия княжна Татьяна Часть родословной по наследованию гемофилии в королевских и царских семьях Европы 1Айала, Кайгср, ! 987.
С. 7б) на, у которой он не проявляется, может передать его сыну 1б). На рис. 5.1б показана родословная по передаче гемофилии в королевских и царских семьях Европы. 5.11. ТРАНСФОРМАЦИЯ У БАКТЕРИЙ Трансформация — — это перенос генетического материала от одного организма к другому. Посредством генетической рекомбинации часть трансформирующей молекулы ДНК может обмениваться с частью хромосомной ДНК донора.
Трансформацию используют также в экспериментах для определения порядка генон, расстояний между ними в молекуле ДНК н построения генетических карт. Известно, что бактерия Рпеипзоеоееия рпеитпоп1ае имеет несколько форм. Вирулентность ее определяется наличием мукополисахаридной капсулы на поверхности клетки, которая защищает бактерию от воздействий со стороны организма-хозяина. В результате размножившиеся бактерии убивают зараженное жи- Литература к разделу 5.10 Анана Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: В 3 т. Т. 1.
Мл, Мир, 19ЗК С. 7езй Тихомирова М. М. Генетический анализ. Лл Изл-во Леииюр. уи-та, 1990. С. 54 — 60. нотное. Бактерии этого штамма (Б-штамм) образуют гладкие колонии. Лвирулентные формы не имеют защитной капсулы и образуют шероховатые колонии 1К-штамм).
Микробиолог Ф. Гриффитс в 1928 г. инъецировал мышам культуру живого пневмококка К-штамма вместе с Б-штаммом, убитым высокой температурой 165 'С) ~рис. 5.17). Спустя некоторое время ему удалось выделить из зараженных мышей живые пневмококки, обладающие капсулой. Таким образом, оказалось, что свойство убитого пневмококка — — способность образовывать капсулу — перешло к живой бактерии„т.
е. произошла трансформация этих клеток. От этого превращения клеток и возник сам термин «трансформация», Поскольку признак наличия ОБШАЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГЕНЕТИКА Трпнсформнруюшнй вгснт — это ЛНК Тил блктсрий Злрвжснис мыши Живы- бпкгсрии, Э ф пыдкнс колонии ф Из погношнх мьппвй выдсллют твивыс бвктсрин, оорвзуюшнс гладкое ко:юннн Убитыс теплом () О йактсрнн, глвдкнс колонии О("") Живые бактсрнгь ф шсроховктыс $ люлоннп Яйз Емссы уонтыс теплом бактсрпн, глндкис колонии живыс олктсрии, ф шероховатые колонии вв ев е вш Трансформация у бактерий Рпснтососснз изменяются клеточная стенка и цитоплазматическая мембрана. Стенка становится более пористой. Дополнительные впячивания мембраны внутрь клеток обеспечивают приближение присоединенного к ней нуклеоида к клеточной поверхности, что облегчает взаимодействие между донорной и реципиентной ДНК.
Условиями, существенными для присоединения ДНК к компетентным клеткам, являются ее размеры 1молекулярная масса не менее 3 х 10') и интактность двухцепочечной структуры. По этим причинам ДНК, разрушенная ДНК- азой, не обладает трансформирующей активностью. Увеличить компетентность можно обработкой некоторыми химическими агентами или воздействием сильным электрическим полем 1электропорация). В ходе трансформации одна из двух цепей ДНК деградирует и в клетку проникает другая, которая спаривается с гомологичным участком ДНК в реципиентной клетке, с цепью, являющейся комплементарной ей 1рис.
5.18, а-н). Затем в результате двойного кроссинговера между однонитчатой донорной ДНК и двунитчатой ДНК реципиента происходит образование рекомбинантной хромосомы реципиента. При этом в участке ДНК, ограниченном сайтами кроссинговера, одна нить ДНК имеет реципиентный сегмент а, вторая — донорный а' (см. рис. 5.18, е). Такие районы ДНК с различающимися последовательностями нуклеотидов в двух нитях называют гетеродуплек- капсулы является наследственным, то следовало предположить, что какая-то часть наследственного вещества от бактерий штамма 5 перешла к клеткам штамма К. В 1944 г.
О. Эйвери, К. МакЛеод и М. МакКарти 10. Амегу, С. Мс1.еод, М. МсСапу) показали, что такое же превращение типов пневмококков может происходить в пробирке, т. е. Ри глупо. Эти исследователи установили сушествование особой субстанции — «трансформирующего принцип໠— экстракта из клеток штамма 5, обогащенного ДНК. Как далее выяснилось, ДНК, выделенная из клеток Е-штамма и добавленная в культуру К-штамма, трансформировала часть клеток в 3-форму. Клетки стойко передавали это свойство при дальнейшем размножении. Обработка трансформирующего фактора ДНК-азой --- ферментом, разрушаюшим ДНК, блокировала трансформацию.
Эти данные впервые показали, что именно ДНК, а не белок, как полагали до тех пор, является наследственным материалом. Известны два типа бактериальной трансформации: естественная, например у Вас1!!их лиЬН11к, и индуцированная, которая связана с тем, что бактериальная клетка специально готовится к процессу переноса ДНК, т. е. она приобретает компетентность к трансформации. Компетентные клетки несут на поверхности новый антиген, называемый фактором компетентности. При добавлении факторов компетентности в культуру бактериальных клеток Дооввлснпс к живым бакгслнхм 1шсроховатыс колонии) экстракта ДНК нз бактерий, образующих глвдкис колонии Глаяа 5.
ГЕИЕТИЧЕСК1П1 АНАЛИЗ: КАРТИРОВАИИЕ ГЕИОВ Рециииеихская ДИК Двойная спираль донорской ДИК агЪ:""а дсг!Фс щуке а.'! а':- '.:„:,.-., а Процесс естественной трансформации у Васд!ем хибп!!х: а — линейная донорская двухцепочечная молекула ДР! К, кагорая несет а аллсль какого-то гена, реципиенгская бакгерия имеет аллель а: о — — одна нить донорской ДИК проникает в клетку-реципиент; а— одиночная цепь донорской ДИК спаривается с гомо- логичным районом хролюсомы реципиента, формируя трсхнитчатую сгрухтуру; г — двойной кроссинговер гяюдуцирует рсколюинантную апа молекулу Д! 1К !гетеродуплекс) и линейный фрагмент а, последний деградируех По завер1пении репликации половина потомков являются а'-трансформантами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
