1625913339-c59452d15a7186c2ee84a3bca50107e8 (840101), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Содержитмутации:In(1)wm4инверсиявX-хромосоме,индуцированарентгеновским облучением (рис. 8), вызывает эффект положениягена w+;+wm4 – white-mottled 4 – мозаичное проявление гена w ,вызванное инверсией, глаз окрашен, но встречаются фасетки безпигментации – фенотип «перец с солью»;Su(var)3-6 (Suppressorofvariegation3-6) –полулетальная мутация в 3-й хромосоме, подавляет мозаичныйэффект положения; точковая мутация, индуцированная EMS; белокпредставляетсобойкаталитическуюсубъединицупротеинфосфатазы 1;TM3- балансер третьей хромосомы, маркирован доминантнымигенами Sb, (Stubble, 3 – 58.2) – щетинки толстые, короткие, вгомозиготе леталь, и Ser, (Serrate, 3 – 92.5) – вырезки накрыльях, в гомозиготе леталь.Две линии со сцепленными Х-хромосомами:C(1)DX, y w f - компаунд первой хромосомы, «сцепленныеХ», с Y-хромосомой, маркированы y(yellow), w, f(forked) желтое тело, белые глаза, вильчатые щетинки;С(1)RM - компаунд первой хромосомы, «сцепленные Х»,reversed metacentric, без Y-хромосомы, маркеры: y (yellow –желтое тело, v (vermilion) – алые глаза.27Задача «Эффект положения – 1»Выводы1.
In(1)wm4/Y; TM3, Sb Ser/+ – инверсия вызываетэффект положения мозаичного типа для гена w, фенотип«мозаичные глаза».2. In(1)wm4/Y;Su(var)3-6/+– инверсия вызываетэффект положения, наличие супрессора в 3-й хромосомеподавляет ЭП, фенотип близок к глазам «дикого типа».Задача «Эффект положения – 2»Выводы (продолжение)3.
In(1)wm4/0; TM3, Sb Ser/+ – инверсия вызывает28эффект положения мозаичного типа, отсутствие Y-хромосомырасширяет район компактизации гетерохроматина и инактивируетген w+. Фенотип «белые глаза»,4. In(1)wm4/0; Su(var)3-6/+ – инверсия вызывает ЭПмозаичного типа, отсутствие Y-хромосомы расширяет районкомпактизациигетерохроматина.Добавлениесупрессорачастично подавляет ЭП (но меньше, чем у самцов (2) из первойзадачи, генотип которых отличается наличием Y-хромосомы).Фенотип «мозаичные глаза».29Тема 8. Направленная экспрессия геновс помощью системы GAL4 – UASМетоды получения трансгенных мух. Конструкции Р-элементов,используемые для различных целей.
Энхансерная ловушка.Использование полученной из дрожжей системы GAL4 – UAS.Цель работы – получить мух, у которых в крыловомимагинальном диске индуцировано развитие глаза. Развитие глазаконтролирует ген eyeless. В норме этот ген экспрессируется вглазо-антенном имагинальном диске.Для индукции эктопической экспрессии любых генов в системеGAL4 – UAS используется две линии мух: одна содержит конструкт сGAL4 (белок GAL4 – транскрипционный фактор), другая – мишеньдля этого белка, энхансерную последовательность UAS (upstreamactivating sequence), встроенную рядом с промотором гена,который мы хотим экспрессировать.Рис 9.
Принцип действия GAL4 – UAS системы30Линии и мутации:1. Линия y w1118 P{GawB} BxMS1096 (8860 Bloomington), другаяформа записи: y w1118 P{w+mW.hs = GawB} BxMS1096 . Линия имеетмаркёры: yellow – желтое тело, white1118 – белые глаза.В первой хромосоме находится конструкт на основе Р-элементаGawB, он содержит ген GAL4, маркер встройки ген w+mW.hs – miniwhite (сДНК гена w+) и плазмиду pBluescript II:В данной линии Р элемент встроился во второй интрон генаBeadex. Ген GAL4 имеет слабый промотор и будет транскрибироваться при наличии доступного геномного энхансера, т. е.является «энхансерной ловушкой».
Поэтому в этой линии онэкспрессируется одновременно с геном Beadex, от его энхансераMS1096.Beadex, (Bx, 1 – 59.4) – ген фактора транскрипции,контролирует пролиферацию клеток и морфогенез крыловыхимагинальных дисков.MS1096 – энхансер, определяет экспрессию Bx и Р-элемента вдорзальной части крылового имагинального диска.2. Линия y1 w/Y; P{w+mC=UAS-ey.H} (6294 Bloomington).Имеет маркеры в первой хромосоме yellow1 – желтое тело,white – белые глаза. Во вторую хромосому встроен Р-элемент,содержащий маркер встройки ген w+mC (mini white Casper) и генeyeless (ey.H) под контролем с энхансерной последовательностиUAS.Рис. 11. Активация эктопической экспрессии гена eyeless в клеткахдорзальной части крылового имагинального диска31eyeless, (ey.H) – активатор и регулятор транскрипции,участвует в развитии многих структур, глаз, нервной системы.UAS – дрожжевой энхансер.
В тех клетках, где образуется белокGAL4, он взаимодействует с UAS и активирует эктопическую (внеположенном месте) транскрипцию ближайшего гена, в данномслучае, eyeless.Задача «Эктопическая экспрессия eyeless»♀♀♂♂F1yw1118 P{w+mW.hs=GawB} BxMS1096 ;yw1118 P{w+mW.hs=GawB} BxMS1096y1w♀♀; P{w+mC=UAS-ey.H} ;P{w+mC=UAS-ey.H}+ ;+++×++♂♂Задание1. Получить мух F1, содержащих два конструкта (GAL4 и UASey), у которых в крыловом имагинальном диске индуцированоразвитие глаза, в следующем скрещивании:♀♀(4–5 шт.) yw1118 P{w+mW.hs=GawB} BxMS1096 х♂♂ (3–4 шт.)y1w/Y; P{w+mC=UAS-ey.H}(2–3 стакана).2. Записать генотипы F1. Проанализировать мух. Выбратьособей с наиболее развитыми «глазами» и с наиболееразвитыми крыльями.
Сфотографировать или зарисовать.3. Сравнить самцов и самок. У кого «глаза» выраженысильнее? Почему?4. Какого цвета глаза у мух? Почему?32Тема 9. Тест-система генетических мозаиковSMART(somatic mutation and recombination test)Методы изучения спонтанного и индуцированного мутагенеза.Использование дрозофилы в оценке слабых мутагенных эффектов.Соматический кроссинговер, его механизмы.
Оценка мутагенностивеществ по их способности вызывать соматический кроссинговер.Мутагенному воздействию подвергают личинок в возрасте48...72 ч. На этой стадии органы будущего взрослого насекомогопредставлены имагинальными дисками. Диски активно растут, ихклетки делятся. В клетках возникают повреждения, репарациякоторых может приводить к возникновению гомологичных обменов.Если организм гетерозиготен по какому-либо гену, соматическийкроссинговер и определенный вариант расхождения хроматид ванафазе митоза может привести к образованию клеток,гомозиготных по этому гену. Клетки продолжают делиться обычныммитозом и образуют группу генетически идентичных клеток (пятно,клон).
При наличии подходящих маркёров этот клон можно увидеть.Для изучения соматического кроссинговера удобно использоватькрыло дрозофилы. Оно состоит из большого числа видимых вмикроскоп клеток, каждая из которых дает начало одному волоску.Существует много мутаций, затрагивающих форму волосков,некоторые из них расположены в третьей хромосоме:92mwh71jv49flr0C27Ki50SbРис. 12. «Митотическая» карта III хромосомы для мутаций, влияющих наморфологию волосков и щетинок, построенная по результатам частотсоматического кроссинговераМутацииmwh (multiple wing hairs, 3 – 0.0) – множественныекрыловые волоски на клетке;flr (flare, 3 – 39.0) – пеньки, «пламя», будто нескольковолосков склеены верхушками;jv (javelin, (3 – 19.2) – волоски и щетинки цилиндрические;Ki (Kinked, 3 – 47.6) – щетинки короткие, закрученные;33Sb (Stubble, 3 – 58.2) – короткие и толстые щетинки.БВАРис.
13. Фрагмент поверхности крыла с близнецовыми пятнами:А – норма, клетка с одним волоском; Б – множественные волоски на клеткеmwh/mwh; В – «пеньки» flr/flrЗадание1. Получить гетерозигот по двум мутациям, затрагивающимщетинки крыла (mwh и flr3) и подвергнуть их мутагенномувоздействию на стадии 48...72 ч (готовят сотрудники кафедры).2. Среди особей F1 отобрать двойных гетерозигот mwh + /+flr3 (не Ser, нормальный фенотип), отделить у них крыльяи заключить в бальзам под покровное стекло.3. Крылья проанализировать под микроскопом в проходящемсвете при увеличении х400 (объектив х40).
Найти одиночныепятна, двойные пятна, нарисовать схему, как они получились.Задача «Соматический мутагенез»РF1♀♀mwhmwhmwh ++ flr3♂♂хmwh + +TM3,Ser34flr3TM3,Sermwh+mwhmwhmwhflrmwh+mwh+mwh++flr+mwh+flr+flr+flr+++flrмитозG2++G1Рис. 14. Схема соматического кроссинговера между маркерами mwh и flr.Вариант расхождения хроматид в митозе, при котором возникает одиночноепятно mwh/mwh. Не показан другой вариант расхождения, при которомвозникают мозаичные пятна дикого типа (mwh+/+flr) и (mwh flr/+ +)mwhmwhmwh+mwh+mwhflr++flr+mwh++flr+flrG2+flr+митоз++mwhmwhflrflrflrG1Рис.
15. Схема соматического кроссинговера, отделяющего оба маркераот центромеры. Вариант расхождения хроматид в митозе, при которомвозникают сдвоенные пятна mwh/mwh и flr/flr. Не показан другойвариант расхождения, при котором возникают мозаики дикого типа(mwh +/+ flr)35Тема 10. Биология развития дрозофилыРазвитие насекомых с полным превращением.
Эмбриогенез:синцитиальное дробление, бластодерма, парасегменты. Личиночнаястадия: политения, имагинальные диски, линька. Развитие имаго.Классификация генов развития дрозофилы: гены материнскогоэффекта, gap-гены, гены сегментации, гомеозисные. Морфогены, ихградиент и происхождение. Знакомство с гомеозисными мутациямиBithorax-complex (BX-C) и Antennapedia-complex (AntpC).Гены развития растений на примере арабидопсиса.Задание1. Посмотретьпредложенныегомеозисныемутации,зарисовать или сфотографировать.2. Выбрать мух с наиболее ярким фенотипом, поставить наразмножение.Литература1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
