Айала, Кайгер - Современная генетика - т.1 (947304), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Нопге, (йс )ойл 1ппез 1пзг)гиге, )чогзч|сй, Епй1апф). Б. Электронная микрофо- тография ДНК фага фХ174 в одноцепочеч- ной и репликагивиой двухцепочечной форме ( х 2! 000). Двухцепо- чечные молекулы на фотографии имеют вид более толстых и менее извитых нитей по сравнению с одноцепо- чечными. ()7г. )((сйагд з'илдйалз апд Рго(смог Ь(огтал (Зал)дзол, СаИогпга (вз((гп(е о( Тесйпо1ойу.) 7. Геном вируса Тнблнан 7.2.
Классификация мутантов фага фХ Цнстрон Мутанты 8, ат 18, ат 30, ат 33, ат 35, ат 86, ь 128 !4, ат 1б, всуе 5, ь 9, и 116, ось 1, оса 8, ось 11 б 1О, ат Н81 3, ат б, ат 27 87, ат 88, ат 89, ат Н57, ор 6, ор 9, ьй б, ь 410 9, ат 32, ь 7, тв 79 Н1, ат 23, ат 80, ат 90, ь 4 А В С 0 Е Г 6 Н ат ось По Вельон К.М. еь а1. 1971. у. лйеоц 7. 549. Рекомбинационный анализ мутантов фага Ф Х174 Когда фаги с различными мутантными генотипами заражают клетку, в которой они могут размножаться, то в потомстве обнаруживаются фаги как с родительскими, так и с рекомбинаитными генотипами.
Скрешивание между двумя различными ь-мутантами фага выполняют при пермиссивной температуре 130"С), а скрешивание между вив-мутантами фага — в клетках Бп'-штамма. Суммарное число потомков всех генотипов определяют, высевая на чашки определенный объем культуры в пермиссивных условиях. Количество рекомбинантов дикого типа легко определить посевом такой же пробы в непермиссивных условиях, когда негативные колонии образуют лишь фауовтяе частицы дикого типа 1см. рис.
б.2), точно так же, как зто было с гП-мутантами фага Т4. Скрещивание фагов не вполне аналогично скрещиванию эукарнотических организмов. Мы знаем, что прн скрещивании двух эукариотических родителей 1) генетический вклад каждого родителя в потомство одинаков (это обеспечивается мейозом) и 2) если генетические маркеры не сцеплены, то в потомстве возникает равное число родительских и рекомбинантных генотипов. При скрещивании фатов, однако, относительный генетический вклад родителей в потомство, как было установлено, зависит от относительного числа родительских фагов каждого типа в данной инфицированной бактериальной клетке.
Например, если отношение численностей родительских фатов с генотипами А и В равно А1В = 101'1, то часто обнаруживается, что число рекомбииантных потомков превосходит число потомков родительского типа В, При скрегдивании фатов число родительских генотипов может быть больше двух. Если одна и та же клетка заражена фагами с тремя различными генотипами А, В и С, то в потомстве некоторые фагн будут обладать рекомбинантным генотипом АВС. Ясно, что динамика скрашивания фагов более сродни проблемам популяционной биологии, чем проблемам индивидуального скрещивания организмов, обладающих мейозом. Совокупность родительских геномов фагов, инфицируюших клетку, пред- С Г) ал)50 атбб ГА) ГА) ос))б ли<10 ГС) ГП) но<33 ГА) во<35 ГА) ав<24 ГВ) ап<)б ГВ) во<18 ГА) оп<3 ГЕ) пи<88 орб ГЕ) ГЕ) ав<23 ГН) атХ1 ГН) аглб ГЕ) Муга«п А ят18<А) ятЗЗ<А) 21.9 к3.2 (2)' 0.4 к0.1 7.9 — 0.5' 11.7 2.4' ят35<А) ат50<А) ат86<А) 21.2 -2 4' 4.5 0.6' 5.5 к2.0 (2)' 13.9 1.0' 16.8 1.5' 0.5 «0.1 (2) В ам14<В) 4.0 '.0.2 2.8 кО.З 2.6 «.0.5 (2) 6,4 аО.З 2.8 О.З П.З -ОА' 2.7 к О.
1 7.3 -1,2 1.3 0.3 ят16<В) 2.0 к0.1 9. 1 а2.8' С ас66<О 0.7 к0.1 2.2 к1.3 1.1 к0.1 1.0 «.0,2 1.3 О.З 3.9 0.4 1.3 0.2 Р ат10<Р) 1.8 «.0.2 (2) 2.3 -0.4 4.0 к0,6 (2) 4.2 -0.2 2.0 к0.2 6.2 а1.0 2.0 к0.5 1.4 « 0.5 Таблица 7.3. Частоты рекомбинаций, наблюдаемые при двухфакторных скрещиваниях мутантов фага фХ)74 О 'о В е«, о к о И Е аньЗ<Е) атб<Е) 0.2 по.4 (6) Г пмбб<Е> 11.9 по.з 8.О п>.О 9.3 З.г Ю,з -1.2 12 А "— 2.1 5.3 =ОВ ю.з О.у П.! 22 14.4 «0.6 орб<Р> 5.3 О.7 6.5 п0.2 6.0 '0.2 4.2 п1.5 1,З 0.6 4.8 «.0.4 аоЛ С ят9<С> 8.О п),О (2) 5.4 -1.2 4.7 я>.О ВЛ п0.8 6.8 0.4 2.9 0.9 1.2 ол 6.8 п0.8 (9) )хз О.г 5.8 п1.4 <2) 11.5 0.8 5.9 2.1 и гз<и> О.4 =ол 4.7 0.5 ЗА О.9 ЗА -0.4 2.О «.0.4 1.2 по.1 2.6 поЗ 2.1 =о.з ° ипи> 7.5 п1,2 зл =О.2 2.О =о.з <2> 2.1 о.з р) 1.4 пО.2 4.6 о.з <2> 6.2 0.9 р) 4.1 -0.6 8Л 0.5 зл О.з р) 0.26 О.з р) Приволимые значения х 1О«.
Только эти частоты рекомбинаций цистрона А использовались при построении рисуюга 14.19. Числа в скобкая означают количество повторностей независимого определения частоты рекомбинации; приводится среднее значение. По Вепбоя В. 66 ег. а1. (1971). 1, зИго1., 7, 549. 4Л 0.6 (2) 6.6 аЕО 1.7 п0.8 (2) з.о по.з 1О.8 О.б (з> 5.7 0.8 4,2 1.О ро 6.3 "1.2 10.2 п1.6 <з> 8.З 2.О 8.З п0,9 (2> 6.5 п2.0 (2) 3.4 «.0.5 (4) 2.4 п0.7 1.8 по. <з> з.о по.5 4.6 п0.9 <5) З.з по.4 2Л п0.4 (2) 2.8 по.5 1.З ол (2) О.г О.7 1,5 О.г <з> О.г п0.4 4.4 О.б р> 1.2 «ОЛ 2.2 60.6 (2) 8Л п>.З (з> 7.1 =О.7 <2> 2.5 0.4 Организация и передача генетического материала ставляет собой популяцию-основателя.
Эти геномы реплицируются и рекомбинируют с другими геномами. обладающими теми же или отличными генотипами. Рекомбинантные генотипы реплицируются наряду с родительскими, и при лизисе зараженной клетки освободившиеся фаговые частицы представляют собой выборку геномов из общего генофонда, содержащегося в клетке в момент упаковки ДНК в головки фагов. Кроме того, не все реплицирующиеся геномы родительского типа с равной вероятностью рекомбинируют с геномами других родительских типов. Например, такая ситуация имеет место, если фаг с генотипом А исходно адсорбировался на одном конце длинной бактерии, а фаг с генотипом В- на другом. Исключение некоторых геномов из фонда скрещивания приводит к низкой отрицательной интерференции (с несколько больше 1), наблюдаемой в большинстве скрещиваний между фагами. Причина этого явления состоит в том, что геномы, входжцие в фонд скрещивания, т.
е, уже участвовавшие в одном акте рекомбинации, имеют больший шанс принять участие и во втором рекомбинационном событии по сравнению с произвольным геномом, который может вовсе не входить в фонд скрещивания. Хотя механизмы скрещивания у фатов и у эукариотических организмов различны, тем не менее понятия, используемые в генетике эукариот, могут быть применены и к скрещиванию между фагами. Для эз.ого необходимо контролировать проникновение фаговых частиц каждого из двух роди~ельских генотипов в инфицированные клетки и время, отводимое на репликацию и рекомбинацию.
Когда эти два фактора контролируются, то есть скрещивание осуществляется в определенных стандартных условиях, то можно определить сцепление между генетическими маркерами и оцснить частоту рекомбинации, что позволяет строить генетические карты. Отношения между перечисленными в табл. 7.2 мутациями фага фХ!74 анализировали посредством двухфакторных и трехфакторных скрещиваний. Двухфакторные скрещивания между супрессорчувствительными мутантами осуществляли следующим образом: культуру бактерий Яп заражали двумя мутантными штаммами фага с высокой множественностью (по 5 фаговых частиц каждого типа на бактериальную клетку).
Использование такой множественности дает нам уверенность в том, что все клетки инфицируются обоими фагами. После лизиса бактерий по числу негативных колоний на индикаторной культуре, обладающей соответствующими Бп'-генами, определяли общее число фатов в потомстве. При скрещивании фаговых мутантов зиз;„„в качестве хозяина использовали штамм Ви,'мь,„; при скрещивании между зизамьгг и зизьры-мутантамн или между зизлм~,„„и зизьгьт индикатором служил бактериальный штамм с обоими генами Яп ь. Число рекомбинантов дикого типа, возникающих при скрещивании, определяли по числу негативных колоний на индикаторной культуре Яп, на которой могли размножаться только фаги дикого типа.
Частоты рекомбинации, обнаруженные при скрещивании между этими мутантами фага фХ174, представлены в табл. 7.3. Для того чтобы определить, в каком порядке расположены описанные мутации на генетической карте, использовали трехфакторные скрещивания. При этом применялся метод, несколько отличный от описанного для трехфакторных скрещиваний в гл. 5, поскольку в этом случае было необходимо отбирать рекомбинантов дикого типа по двум 7. Геном вируса 20! Исхопнсе скрещввьнве ашА иС оС Преобеедыешнй класс Мыючвсленный класс Посвеловегельносгь ! ашВ Кросснвговер + иС оС авьА тезьвость ам В Преобвельющвй класс Малочисленный клаас Ревверокное скрещнванне ашА + + Преобледеювщй класс — Малочисленный класс иС Пссведовагельнссзь и! ашВ оС Кросснвговер ащА еюС Преобладающей клесс Малочисленный класс Последовьгевьвосп, !у оС ащВ маркерам. В описанной ранее ситуации никакого отбора в потомстве не производилось и могли наблюдаться все восемь возможных комбинаций генотипов. Рассмотрим изображенное на рис.
7.4 скрещивание атАрхС х атВ. Если атА и атВ сцеплены друг с дру!ом теснее, чем каждый из них с МС, что устанавливается в двухфахторных скрешиваниях, то СВС используют в качестве неселектируемого маркера при анализе потомства от скрещивания на Яц-индикаторе прн пермиссивной температуре. Потомки дикого типа в отношении аллелей атбег будут формировать негативные колонии независимо от того, содержит их генотип МС или соответствующий аллель дикого типа. Доля фагов, несущих вплели МС и МС ' среди рекомбинантов, позволяет различить последовательности генов атАатВРВС и рзСатАатВ. Если в потомстве представлен преимущественно дикий тип, значит, гены расположены в последовательности РВСатАатВ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
