Айала, Кайгер - Современная генетика - т.1 (947304), страница 49
Текст из файла (страница 49)
дпввтедь- ность Генотип репнпн- ентя Селекз явные маркеры Рекпмбннвнуные кдяссы неселектявных маркеров Генотип донора О пыл Ь'А'С 1 ЕАС' 2 Е'А'С 427 120 241 65 398 83 5 87 А' С Е-С-А Е-С А С вЂ” А-ŠŠ— С' — А С-А-Е Е-С-В С-В -ŠŠ— С-В Е Е" Е Е' Е рч Е'С' ЕС~ А', С' Š— С-А 3 ЕВС' Е'В'С Ь' -С -В В', С' 4 Е В+С ЕВС Е-С вЂ” В Е "С ~ Е'А' ЕА+ ЕА Е 1561 С- В-Е 5 Е+В'А ЕВА+ В' 27  — А-Е 6 1913 Ь'- В А Ь'- В.
А Е'В А А В" 6 ЕВА 15 Š—  — А 107  — А-ŠŠ—  — А Пс Упясуяку С., Ьеялел К.х. 119591 'ч1сп!пху, В, 425 На рис. 8.19 схематически изображенья кроссинговеры, приводящие к возникновению рекомбинантов, полученных в экспериментах 1 и 2 из таблицы 8.5. Выбор одной из двух возможных последовательностей генов основывается на следующих рассуждениях: 1) чем ближе неселективный маркер к селективным, тем меньше частота неселективного кроссинговера между ними; 2) четырехкратный кроссинговер происходит реже, чем двойной. Таким образом, поскольку в первом из изображенных на рис. 8.!9 эксперименте генотип ЕС 'А ' обнаруживается чаще, чем Е С А ', то гены расположены в последовательности Š— С -А.
Правильность такой последовательности подтверждается реципрокным скрещиванием (эксперимент 2), в котором тоже наиболее часто встречаешься генотип ЕС ' А '. Картированные гены ауксотрофности по триптофану образуют оперон (см. гл. 15), в котором последовательность расположения генов соответствует последовательным биохимическим реакциям, приводящим к синтезу триптофана. Мы уже видели, что мутации, влияющие на утилизацию лактозы, расположены в хромосоме очень близко друз от друга (рис. 8.16). Такое «кучное» расположение генов, определяющих родственные генетические функции — это один из наиболее важных фактов, обнаруженных при изучении генетической организации бактерий.
Вспомним, что кучное расположение генов, определяющих родственные функции, наблюдалось у бактериофагов Х и Т4 (гл. 7). Такая генетическая организация не случайна: она, по-видимому, отражает фундаментальные основы регуляции генетических функций у прокариотических организмов. Таблица 8В. Определение взаимного расположения мутаций ауксотрофностн по трнптофану путем трехфякториых скрещиваний при трансдукпнн 255 8 Боктернольный геном Обзор результатои генетического анализа В главах 5 — 8 мы видели, как генетический анализ позволяет определить общую организацию генетического материала у эукариотических и прокариотических организмов, и их вирусов. Комплементационный тест позволяет относить мутации к различным функциональным единицам. С помощью рекомбинационного анализа удается устанавливать взаимное расположение этих единиц и строить генетическую карту, представляющую собой модель хромосомной организации функциональных генетических единиц.
Мы увидели, что генетические модели организации наследственного материала очень хорошо соответствуют реальной физической структуре ДНК, Кроме того, мы убедились в том, что генетический анализ может использоваться для изучения изменений тонкой структуры генов — изменений, затрагиваюцшх отдельные пары нуклеотидов. В последней главе первой части мы рассмотрим, как генетики используют генетические элементы прокариот для исследования тонкой структуры генетической организации прокариог и эукариот. Эти новые методы заложили основы «рекомбинантной революции в исследовании ДНК» и привели к появлении> генетической инженерии.
Изучив физическую и венетическую организации> генома, во второй части нашей книги мы вернемся к рассмотрению механизмов функционирования генов и к изучению того, каким образом гены определяют фенотип организма. Литература Ключевые слова и понятия Мерозигота Неселективный маркер Общая трансдукция Перепечатывание колоний Плазмида Прерванная конъюгацня Репликон Селективный маркер Аиаболизм Ауксотроф Катаболизм Инсерция (1Б) Конъюгапия Конъюгационная трубка Конъюгационное картирование Котрансдукция Вийяан АА.. Вйарко Е А., ААЬуа 5.1., Ейв., 1977.
17ЫА 1авегбоп Е1егпепьь Р!авпйЬ, апо Ерйотев, Со)п' Вргщя НагЬог ЕаЬога!огу, Со!и' Брг!пх НагЬог, Н. г'. уасоь Г., ИЬ!!тан Е., 196!. Вехиа!йу апй !Ье Пепе!!св о1 Васвег!а, Агав!епв!с Ргевв, Ыеп Уотс. М!Вег г. Н., еп., 1972. Ехрегппеп!в !и Мо!есп!аг Пепе!!св, Со!в! Врг!пх НагЬог ЕаЬогагову, Со14 Врг!вк НагЬог, Ы. г'. Уано)гйу С., Ееннох Е. )1959).
Тгапвппс!!оа апд гесопзЬ!аагюп ввпйу о1 11пкаке ге!айопвЬ!рв агпоая гЬе Веаев сов!го!!1пх вгУр!орьап вуп!Ьев!в !а Евейеыеша еоИ, Ело!оку, В, 425"447. Организация и передача генетического материала 25б Специфическая трансдукция Трансдукция Трансдукционное картирование Транспозон Трансформация Фактор устойчивости к антибиотикам Задачи ' 8.1.')Последовательность передачи генов различных Н1г-штаммов Е, сай различна; для нескольких штаммов она представлена ниже.
Постройте на основе этих данных физическую карту бактериального генома. , 8.3. Для определения взаимною распололгення нескольких ауксотрофных мутаций Е. сай проводили эксперимент по прерываемому скрещиванию между прототрофным штаммом Н(гЯ(г' и штаммом Г , А ,В ,Р ,Егги. В качестве селективных маркеров использовали устойчивость к стрептомицину и прототрофность по Р.
Определите расположение генов А и В относительно Р, считая, что Р передается при скрещивании последним. Паслеловательиасть передачи генов Н(г-~пгамм АСЕ 0ВЕ ЕВ 0 СА0 1 П П! (тг Даляколонийи" згг (;С) Генотип «алания 0 зп А~В' А В' А В А+В 22 (О 68 0 , 8.2. )йля определения взаимного располозкения генов А, В, С и 0 на генетической карте использовали метод прерванной конъюгации. Нрг-штамм 1еи А,Вг,С+, 0 ' Егг передающий ген 1еи+ в самом начале скрещивания, скрещивали со штаммом Г 1еи А ',В,С,Р Яггл. Определите взаимное расположение генов А, В, С и О, используя гены Яггл и 1еи в качестве селективных маркеров (рис.
820). ( 8гй.Для определения взаимного располо)кййня нескольких ауксотрофных мутаций Е. сай использовали данные по трансдукции фагом Р!. Проанализируйте приведенную таблицу и установите порядок следующих генов: А, В, С, 0 и Г. Котранслтяпия неселеатнвного маркера ликаго типа с аелеативным маргером (А) Генотип Селеярелипи- тивный панара ента маркер А С А 0 А Е 0 Е 0 Е Е Е Рнс.
8.20. Графическое представление результатов скрещивания. (00 й ьа" о л 8 и „и о Е Го Зо 60 Прололжнтеяьность конъюгапии (мин) Эггнсома— Нуг-штамм Г-фактор Гкгптамм Г+ -штамм Г -штамм А'С' А'0~ А+В+ О+Ее 0"Е' Е~Е" А' А А+ Рь 0+ Е ' 80 30 О 80 5 75 8. Бактериалвпый геном 8.5..!При скрещивании Г -штамма с различными Н(г-штаммами последовательность переноса генов различна. В таблице приводится порядок переноса различными Нгг-штаммами нескольких генов, расположенных неподалеку от точки начала (0). На основании этих данных постройте физическую карту бактериальной хромосомы. нг- штамм Порядок переноса генов 0-- Йг — йш — агс — шп — рго — !ас— — ас(е Π— Й! — те! — Ве — тй — ху1 — та!— — кгг 0 — де — тег — т!и' — Йт — 1еп — аы — кои Π— 6 1к — !гр — да ! — ас(е — 1ос — рго— — соп Π— тй — ху! — та! — жг — йй 6 АВ311 АВ313 Г )г8.6~Для того, чтобы определить положение ~еда агд7 на карте хромосомы Е.
сод, йрототрофный штамм 51гтН(г4 (см. условие предыдущей задачи) скрещивали со штаммом Г,Ме1 М11 51гпагд7 После того как скрещивание прерывалось, образцы культуры высевали на чашки, содержавшие глюкозу в качестве не~очипка углерода, стрептомнцин н аргинин (или метионин). По приведенным в таблице данным определите расположение гена агд7+. Число рекомеинантов Время до прерыва- ния скрещивания (мин) Атя'жт Мек'зст к и 8.7.
тудент-генетик получил задание опредвлить положение на карте ауксотрофной мутации, которую он на основа- |7 — !215 О 6 8 1О 11,5 13 14,5 О О 3 19 56 126 217 О О О 4 28 62 183 257 нии данных по трансдукцин считает тесно сцепленной с геном )с!к. Он ставит конъюгационное скрещивание штамма НГг АВЗ!3 51г',Ас(е Т)к (см. условие задачи 8,5~ с ауксотрофным штаммом Г 51г,Ас)е'Т! . После прерывания конъюк гации образцы суспензии он высевает на среду, содержащую глюкозу и стрептомицин. Рекомбинантов обнаруживается очень мало, и их недостаточно для того, чтобы установить тесное сцепление. Со своими трудностями он обращается к преподавателю. Тот советует ему исключить из среды стрептомицин и повторить эксперимент.
Студент пользуется советом и получает надежные данные, показывающие, что ген, положение которого он должен определить, попадает в Г -клетки за две минуты до гена Ьи. Объясните, что было неправильно в первом эксперименте, и почему во втором случае эксперимент удался. Предложите другую схему эксперимента. 8.8. Изобразите схематически рекомбинанты, которые могут быть выделены из нового Г'-штамма, в котором Г'-элемент содержит гены Йг !еп, а бактериальная хромосома — гены Йг 1еп '. Обозначьте положение полового фактора в каждом рекомбинанте. 8.9. Предложите два способа определения того, принадлежит ли отобранная после скрещивания Н(г и Г -штаммов рекомбинантная колония типу Г или Г 8.10. Установлено, что определенный штамм Е.
сой, требующий для роста метионин, содержит в гене те! элемент !51, инактивирующий этот ген и вызывающий потребность в метионине. Из этого штамма выделено множество спонтанных мутантов с делециями, затрагивающими смежный по отношению к гену те! оперон !Ь.Носители этих делеций, кроме метионина, нуждаются также в изолейцине и валине. Каждый из штаммов с одной из делеций используется в качестве донорного для трансдукции фагом Р! маркеров йр+ в реципиентные штаммы !!р . Используются реципиентные штаммы !!пА !!рВ, сЬС и !!рР . В приводимой таблице указано присутствие ( -1- ) или отсутствие ( — ) рекомбинантов йр в кюкдом Организация и перес)ача генетического материала 258 1еи+ Йг' 64,4 1,2 17,4 7,4 26,1 6,4 52,4 2,4 14,3 9,5 65,8 2,8 йг ага Йг ага Йг ага йг ага йг ага Йг ага 1 1еи 2 1еи ! 1еи 3 )еи 2 )еи 3 !еи ага 2 ага ! ага 3 ага ! ага 3 ага 2 Доноры Даля «олоиий, содержащих неселективный маркер (;;) Селектив- ный мвркер Генотип !ицнпиентя )еи' (Ьу 4,1 — 6,7 1,9 55,4 80,0 72,6 4,3 йг' ага 3 !еи йт !си+ Ейт (еи ага ' Рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
