Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 85
Текст из файла (страница 85)
При этом будет образовываться двухдепочсчное кольцо, из которого в виде одноцепочечной петли выступает негомологичная ДНК (рис. 5-53). Литература Срх, Мй Т.еЬнад, й й. 3 йе ро1ат1~у о1 ййе гсеА ргоцяп-тцебйа1ес1 )тгацс1т ю18гэ1юп. Русс.
14а11. Асад, Вой (18А 78, 6023- 6027, 198!. 3' 5 мегнанная ГН -цеп 5-35 Образование соединения Холлидея двумя родительскими дуплексами, а также расхождение дуплексов и последующая репликацня показаны на рис, 5-54. Заметьте, что нижний дуплекс повернут относительно своей продольной оси и 3'-цепь передвинута наверх: таким образом перекрест цепей (в данном случае Зц-цепей) показать гораздо проще.
Перекрещенные цепи должны быть одинаковыми (либо обе 3', либо обе 5'); опи не могут быть комплементарными (одна 3', а другая 5'). Понимаете, почему? Расщепление соединения Холлилея в результате разрыва Зчцепей представить легко, а для случая, когда происходит разрыв 5'-цепей, это сделать труднее. Один из способов представить себе расщепление -это так изомеризовагь структуру„ чтобы 5'-цепи стали перекрещивающимися, как показано на рис.
5-63 в МВК. Область с отсутств ем гсмаяагии 5 3' 5 5' 3' Иногда втаргаюшаяс в отрукгуру негомопогнчная цепь парепрыпгвмт" чарва раарыв, давая отру туры с выступаюшей пеыасбрааной аагавкай Вг 3 5 3 ОБРАЗОВАНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПРОДУКТА ХОЛЛИДЕЯ Ряс. 5-53. Влияние нсгомологич- ного участка цепи ца миграцию ветвей, катэлнзируемую белком тесА (ответ 5-34). м(: 5' Зг~ л- ~ 3'=== Р" ~ Внимание: 5' ПРОДУКТЫ 1 РАСХОДЯТСЯ ПРОДУКТЫ РАСХОДЯТСЯ Нормапьная пояярность НАДРЕЗЫ эдделываются, ПРОИСХОДИТ РЕПЛИКАЦИЯ НАДРЕЗЫ ЗАДЕЛЫВАЮТСЯ, происходит РЕПЛИКАЦИЯ 3' 5' 3' Рве.
5-54. Образование и разделе- ние промежуточного соединения Холлидея с последующей реплика- цией (ответ 5-35). 5' 3' 5' 3' в. Зг 3' 300 Глава б Вирусы, плазмиды и транспозоны 5-37 А. бактериофаги Б. лизироваться В Г д Ж 3 И. непермиссивные К. неопластическая трансформация Л. ретровирусы, обратная транскриптаза 5-36 А. Б. В. Г. Есть и другой способ выяснить соотношение между соединением Холлидея и продуктами рекомбинации; сегмент нижнего дуплекса в структуре Холлидея с разорванными 5ьцепями закрыть слева, а сегмент верхнего дуплекса — справа от места перекрещивания. То, что остается незакрытым — верхний из двух дуплексов продукта; далее, чтобы увидеть целиком продукт, вращением сегмента нижнего дуплекса 5сцепь нужно перевести наверх.
При репликации начальных продуктов рекомбинации сегменты гетеродуплексов полностью формируются, и в итоге можно видеть более правильную картину рекомбинантов чем та, что обнаруживается в реальном эксперименте. Заметьте, что если все четыре разрыва находятся на одной и той же цепи (на Зсцепи в данном случае), то окончательным результатом будет введение информации в виде короткого сегмента из одного дуплекса в другой (на рис. слева). Если два разрыва находятся в 5ьцепях, а два-в Зьцепях, то подуктами рекомбинации будут кроссоверные дуплексы (на рис. справа).
Ваш коллега прав. Поскольку точка перекрещивания у всех молекул находится на одном и том же расстоянии от определенной последовательности (уникального сайта, узнаваемого рестриктазой), то последовательности, вовлекаемые в кроссннговер, должны быть гомологичными. Учитывая то, что они находятся на произвольных расстояниях от сайта рестрикции, можно считать, что не существует каких-либо предпочтительных сайтов для рекомбинации.
Если вы повторите опыты на штамме Е.со11, дефектном по гесА, то фигур типа восьмерки или у-форм не должно обнаружиться. Если бы фигуры типа восьмерки были промежуточными продуктами сайт-специфической рекомбинадии между мономерами, то у всех т-форм должна была быть одна и та же точка перекрещивания. Если бы фигуры типа восьмерки были продуктами негомологичной, происходящей случайным образом рекомбинации между мономерами, то у-формы должны были бы иметь четыре плеча разной длины. литература: Родео нс 1згем1ео 17. Оп 1ье тесьаа1яи о1 кепебс гесошь1аа11оа; е1ес1гоп пасгозсор1с оЬзегтайоп оГ гесо1пЬша1юп 1вСепвевба1ек Ргос. Ыа11.
Асад. Зс!. ПЗА 73, 3000 — 3004, 1976. капсид имеющие оболочку РНК-зависимая РНК-полимераза; репликаза вирус с позитивным геномом; вирус с негативным геномом лизогенные; провирус лизогенные бактериофаги транспозируюп1иеся (подвижные) элементы; транспозазы Основные генетические механизмы 301 Н. ретротранспозон О. плазмцлы П, вироиды Р. трансдукция 5-38 А. Неправильно. Когда ДНК фага Т4 внедряется в клетку, экспрессия его «ранних» генов полностью зависит от РНК-полимеразы клетки-хозяина. Позже фаг модифицирует клеточную РНК-полимеразу таким образом, что та узнает другие вирусные промоторы, и это приводит к координированной экспрессии генома Т4.
Б. Неправильно. Хотя ббльшую часть необходимых ферментов обеспечивает механизм репликации клетки-хозяина, однако даже мелкие вирусы обладают способностью производить специальные белки, необходимые для инициации синтеза собственной ДНК. Если бы они были лишены такой способности, то оказались бы под действием строгих правил репликацни хромосом, позволяющих осуществить только один круг репликации за время жизни одного клеточного поколения, так что многочисленные циклы репликации вирусов были бы невозможны. В. Неправильно. Негативные геномы РНК-содержащих вирусов действительно не служат непосредственно в качестве мРНК, но комплементарные им РНК могут выполнять эту роль; таким образом, негативные геномы содержат гены.
Г. Правильно. Д. Правильно. Е. Правильно. Ж. Неправильно. Многие вирусы, выходящие из клетки путем отпочковывания от плазматической мембраны, не вызывают рак; известно также, что есть клетки, трансформированные онкогенными вирусами, которые вовсе не производят новые вирусные частицы. 3. Неправильно. Рост некоторых РНК-содержащих вирусов ингибируется актиномицином О. Ретровирусы, например, ингибируются актиномицином 13 потому, что они сначала превращаются в ДНК с участием обратной транскриптазы, а затем транскрибнруются обычным путем, который чувствителен к актиномицину В. Было бы правильно сказать, что «если рост вируса не ингибируется актиномицином 13, то это должен быть РНК-содержащий вирус».
И. Неправильно. Транспонируемые элементы встраиваются по существу случайным образом, и гены часто разрушаются или изменяются в процессе такой интеграции. К. Правильно, Л. Неправильно, Считается, что перекрывающиеся гены возникли в процессе эволюции в ответ на давление отбора, чтобы оптимально использовались мелкие геномы, величина которых ограничена размерами капсида.
М. Правильно. 5-39 А. Суспензия фага разбавлялась в 1000 раз (0,1 мл~100 мл) в результате смешивания с бактериальной культурой, следовательно, начальный титр фага равнялся 10' фаговых частиц~мл (10'е фаговых частиц1мл х 1/1000). Б. Титр фага через 5 мин был почти в 1О раз ниже первоначального. Такое начальное снижение титра происходит из-за того, что фаги адсорбируются на бактериях и вводят в них свою ДНК.
Поскольку инфекционность зависит от интактных фаговых частиц, титр прн 302 Глава б этом понижается. Низкий титр через 5 мин определяется теми фаговыми частицами, которые еще не адсорбировались на бактериях. В период первых исследований эта начальная потеря титра (которая была названа скрытой фазой инфекции) представлялась загадочной, потому что, казалось, означала разрушение родительских фаговых частиц до того, как могли быть построены новые фаговые частицы. Теперь трудно понять это недоумение, но вспомните, что в то время основной моделью биологического роста было клеточное деление, прн котором деструкция родительского организма полностью исключает возникновение потомства. В. Титр фага возрастал медленнее в контрольных пробах, потому что многие фаговые частицы (90О'о общего количества в интервале времени от 20 до 40 мин) находились.
внутри бактерий, убитых хлороформом. Инкубация с лизоцимом приводит к разрушению бактерий и высвобождению содержащихся в них фаговых частиц. Титр контрольных проб в конечном счете достигал уровня проб, обработанных лизоцимом, потому что бактерии разрывались (лизировались) естественным образом в конце цикла инфекции. Лизис регулируется фаговыми частицами таким образом, чтобы до того, как разрушится клетка-хозяин, образовалось максимальное число частиц.
Г. Исходная смесь содержала равные количества бактерий и фатов (10'/мл), т. е. фаговых частиц было достаточно для инфицирования каждой бактерии. Поскольку вначале было 10' бактерий в 1 мл, а в конце появилось 10" фаговых частиц~мл, то на каждую бактсрию приходится по 100 фаговых частиц. На самом деле расчет числа фатов на инфииировинн)чо бактерию не столь прост, как в этом примере. Необходимо учитывать одно важное обстоятельство: наличие бактерий н фатов в численном отношении 1:1 вовсе не означает, что каждая бактерия заражена одним фатом.
Большинство бактерий именно таки будет инфицировано, но некоторые окажутся заражены двумя или большим числом фаговых частиц, а некоторые не будут заражены вовсе. Долю бактерий каждой из этих групп можно рассчитать с помощью распределения Пуассона. Согласно этому распределению, доля незараженных бактерий равна Ро = е-", где Ре- вероятность того, что заражение не произойдет, а хотношение числа фаговых частиц к числу бактерий, при х = 1 Ре = 0,37.
Таким образом, только б3',4 бактерий будет инфицировано. В результате число фатов на одну инфицированную бактерию составит 160. Принцип расчета, иллюстрируемый этим примером, используется при анализе различных явлений и в других областях биологии. См., например, задачу 5-13, в которой после одного летального «ударав ультрафиолетовым светом все-таки выжило 37',4 клеток облученной популяции. 5-40 В принципе существует несколько различных путей, по которым вирус герпеса мог бы мутировать, чтобы приобрести устойчивость к ацикловиру.