Айала, Кайгер - Современная генетика - т.2 (947305), страница 74
Текст из файла (страница 74)
Клетки гаплоидной фазы можно поддерживать в культуре. В такой культуре клеток легко тестировать проявление рецессивных маркеров подобно тому, как это делается прн работе с ауксотрофными маркерами бактерий. При использовании соответствующих селективных сред можно проводить скрининг больших популяций клеток, подбирая условия, при которых способность к пролиферации сохраняют только нужные мутанты. На рис.
18.23 изображена схема получения диплоидного растения табака, несущего определенную комбинацию генов с использованием методов генетики соматических клеток. Важный этап в биосинтезе аминокислот №со11ана гаЬасит осуществляет нитратредуктаза, превращающая нитраты в нитрнты. Для синтеза этого фермента необходимы два гена. При использовании соответствующих селективных сред в культуре гаплоидных клеток табака, отобраны мутации кнх и та, затрагивающие оба гена.
Ни одна из |аплоидных линий, несущих мутации в этих генах, не способна использовать нитрат в качестве источника азота. При слиянии комплементнрующих линий образуется диплонд, имеющий генотип снх/+ н та/+, способный расти на нитрате как на единственном источнике азота. Методы генетики соматических клеток растений имеют много важных приложений, поскольку растительные клетки в культуре в отличие от клеток животных обладают очень важным свойством — из одной растительной клетки можно получить целое растение. У животных линия клеток, которые затем образуют гаметы, отделяется от соматических клеток на ранних этапах индивидуального развития особи. По мере этого развития соматические клетки специализируются, при этом они теряют способность при делении восстановить целую особь. У растений генератнвные клетки не существуют в виде отдельной клеточной суб-популяции: цветок формируется из неспециализированных соматических клеток.
Тотнпотентность растительных клеток, выращенных в культуре, была впервые показана в !958 г. Одиночная клетка моркови при пролнферацни давала массу недифференцированных клеток, так называемый каллус, которые на среде, содержащей растительные гормоны, подвергались дифференцировке, образуя корни н стебель. На стебле формировались цветы и затем семена. Из этих семян затем вырастали нормальные растения. Потенциальные приложения этого явления очевидны. Клетки, которым при помощи методов генетики соматических клеток приданы желаемые наследственные признаки, можно использовать для получения пелых растений.
Так, целые растения были получены из диплоидных Рьегуг клетки, дефекппае по ввт1ьйгрлауктззг Сепьктввпьв среда, содержащая хворы и амвпоквслотм дшшовавое растение табака Слияние кпегок— отбор ва среде без мчвпоквеяот Проросток Растут только двппоиавме клетка, воеешвовввшве ьктвввееш пвтрвтпелукшзм1пм/+ г слх/+ 1 клеток, образовавшихся при слиянии гаплондных клеток Х. гаЬасит, несущих мутации спх и та. Такой способ улучшения генотипа значительно быстрее традиционных методов, используемых в селекции растений н животных.
Период генерации для отдельных клеток существенно короче, чем для целых растений. Кроме того, при скрининге клеток можно проанализировать значительно большие популяции, чем при анализе растений, выращенных в теплицах н на полях опытных станций. При этом можно получить растения, обладающие важными агрономическими и экономическими характеристиками, которые очень трудно илн даже невозможно обеспечить другими методами. Так, из культуры клеток, отобранных по устойчивости к токснну грибка Не1т1пгйозрог1ит тауь1п, получены целые растения, листья которых не подвержены поражению этим грибком. Соматические клетки растений используют и для получения растительных гибридов. Клетки двух видов табака Х.
а1аиса, содержащего 24 хромосомы, н М. 1апазг1оьуь1, содержащего 18 хромосом, могут сливаться„ образуя гибриды с 42 хромосомами. При этом возникают каллусы, из Рис. 18.23. Диплоидное растение табака, имеющее желаемую генетическую структуру, полученное методами генетики соматических клеток. Используемые мутации были ото- браны предварительно в линиях гаплоидных Экспрессия генетического материала клеток.
При слиянии двух гаплоилиььх линий образовались диплоидиые клетки, из ко- торых затем были получены целые растения. (По рпгтом 8 Н'., 8р!егЫ Р.Т., 1980. Рппс!Р1ез о1 Оепег1сз, СЫ1гоп Ргем. Нем уогхй 18. Генетика соматических клеток: каришрозание генома 331 которых в присутствии растительных гормонов могут развиться целые растения, дающие семена. Гибридные растения, образующиеся из этих семян, имеют хромосомный набор из 42 хромосом и не отличаются от гибридов, полученных обычным образом при скрещивании целых растений в теплицах.
Вегд К., Ечаиз Н.З., Нитегсои .Г.1., Кдидег Н. Р., едз., 1982. Ншпап Сгепе Марр!пд 6, Рдхсб !псегпадопа! Ууог)сзЬор оп Ншпап Оспе Марршд, Б. Кагдег, Вазе!. Соарес 6. М. (1982). Седп1аг СгапвГогпппд денев, Вшепсе, 218, 801 — 806. Осади!е Я. К ес а!. (1983). Бпп!ап вагсоша Ыпв оис депе, ч-пв, 1в депчед Ггош сде депе (ог делез) епсосйпд а рйне!еьдепчед дгосчсЬ Гассог, дсгепсе, 221, 275 — 277. Еде Т., Я!идегсг Н. Я.
(1974). Ргераганоп о( ппсгосейв Ьу еппс1еадоп оГ ппсгоппс!васе сейв, Ехр. Сей, Кев., 87, 378-382. Етаиие( В.5. ес а!. (1979). Гуе!ебоп шарр!пд: Гшснег еидепсе Гог сЬе 1осадоп оГ ас!д рЬоврЬа1азе (АСР,) вЬЫп 2р23, Ашег. 1. Мед. Степ., 4, 167 — 172. СсоЩагЬ М., БЫтии К., Репкзо М., )У!д!е М. (1982). 1зо!а1юп апд ргейпнпагу сЬагассепгадоп оГ а Ьшпап сгапвгогпс!пд депе Ггош Т24 Ыаддег сагсспоша сейз, Насосе, 296, 404 — 409.
бгау Х. И'. ес а1. (1975). СЬгопсовоше шеавпгешепс апд зогдпд Ьу Посч вувсешз, Ргос. Ь(аг!. Асад. Вод ()БА, 72, 1231 — 1234. Нагрег М. Е., Еаиидегз б. Р. (1981). Еоса!панов оГ зшд!е сору ОЫА зечиепсея оп Сс-Ьапдед Ьпшап сЬгопювошез Ьу т пси ЬУЬг!д!хас!оп, СЬгошовогпа, 83, 431 — 439. К1оЬиссяег Г.А., Яидд(е Р.Н. (1981). СЬгошозоше саед!асед депе сгапвГег, Аппо. Кеч. ВюсЬесп., 50, 533-554.
Козиде Т., Мегедсгь С. Р., Нодаеидег А., 1983. Севе!!с Епдшееппд оГ Р)апсз: Ап Адг!си!шга! Регвресбче, Р!епшп Ргшз, Гсечс Тоги ЕеЬо Я. и ег а!. (1979). Азз!дпшепс о! Ьшпап (!э 7- апд 8-81оЬсп денев со нге вЬоп апп о( ;"чс сЬгошовоше !1 Ьу сЬгошозоше вогппд апд ОЬГА гевспсбоп епвуше апа!уяз, Ргос. Ь(ас1. Асад.
Вес 1)БА, 76, 580! — 5808. МсВгмде О. И'., Ресегзои АГ. (1980). СЬгопюзоше-шед!асад депе сгапвГег гп шапппа1шп сейв, Аппп. Кек Оспе!., 14, 321 — 345. МсКив!с(с КА., 1982. Мепдейап 1пЬепгапсе сп Мап, 61Ь ед., ГоЬпв Нор!Нпв 13шчегзну Ргем, Ва! с!шоте. Магст С. Я. (1980). Тегасосагс!попсаз апд шапппаПап епгЬгуодепеыв, дссепсе, 209, 768 — '176, Мгдзг С.К., Тези!и Н.М.
(!983). Н!8Ь-ед!с!епсу Пдабоп апд гесопзЫпадоп о( ОЫА Ггадшепсз Ьу чег1еЬга1е се1Ь, дс!енсе, 220, 606 — 609, Мсдег С.Г., Яидйе Р.Н. (1978). Со-СгапвГег оГ Ьшпап Х-Пп1сед псаг1сегв !псо пшппе вота!!с се!Ь Ма Войнед шесарЬаве сЬгошовопзез, Ргос, Ыай. Асас). Бед ЕВА, 75, 3346 — 3350. Рис(с Т.Т., Као Р.-Т. (1982).
8ошапс Сей депе6св апд ги аррдсабоп 1о шсд!с!пе, Аппп. р.еч. Севе!!св, 16, 225-271. Ясыш Р.М., Я!р!еу 5,, Неидегзаи А.Е., Ахе! Я. (1981). ТгапвГоппспд Г)ЬГА сп1едга1ев гп1о Где Ьовс сЬгогповогпе, Сей, 23, 29 — 39. Яидд!е Р. Н. (1981). А пеас ега !п шапппаПап депе гпарргпд: вопга6с сей депебсв апд гесогпЬшапс )3ЬГА шеСЬодо!од!ез, Ь)а!иге, 294, 115 — 120. Еа)садись! А. У.
ес а(. (1983), Нпшап с-К(-газз рго1оопсодепе оп снгошовоше 12, $сгепсе, 219, !081-1083. 5Ьосчв Т. В., Еа)садись! А. У., Нау!ог 8. Г. (1982). Марр!пд сЬе Ьшпап депопге, с1опед делез, 1ЭЬГА ро!ушогрЫзш, апд !псепсед д!зеазе, Адч. Ншпап. Оспе!., 12, 341-452. Уиин А А (1983). ТЬе сЬгошозогпа1 Ьавсв оГ Ьшпап псар!аз!а, Ьссепсе, 221, 227 236. 332 Гибридные елены (енола- — + Генетика соматических клеток Гибридизация Гибридизация клеток Дикарион Дифференциальное окрашивание хромосом Клеточная линия Котрансформация Метод НАТ-селекции 18.1. В чем заключаются сходство и различия культур бактерий и соматических клеток, связанные с возможностью их использования в генетических исследованиях? 18.2. В чем заключаются особенности генетики соматических клетогс позволившие использовать ее методы для картирования генома человека? 18.3.
Каковы необходимые зтапы при картировании генов человека с помощью Зкспрессирующиеся гены ЕМО! за-1) А!!!Н! (маяатдегндрогеназа-1) РЕР5 (пептидаза $) Р6М! (фосфоглюкомутаза-1) Присутствующие хромосомы 1 2 3 4 5 Экспрессия генетического материала Микроклетки Онкогены Протоонкогены Синкарион Синтения Трансфекция Трансформация (термин имеет два значения) гибридных линий клеток человека и мыши? 18.4. Ряд гибридных клеточных клонов (человек — мышь) исследовали для определения в них зкспрессии определенных человеческих генов и присутствия тех нли иных хромосом человека.
Результаты приведены в таблице. Определите хромосомную локализацию каждого искомого гена. А В С О Е Р 18. Генетика соматических клеток: картироеание генома 18.5. Обычно гибридные клеточные линии используются для определения корреляции между экспрессируюшимися генами и присутствующими в клетках хромосомами человека. Для того чтобы уменьшить количество анализируемых клонов, можно применить селекционные методы, позволяющие отобрать клоны, которые содержат лишь некоторые хромосомы исследуемого генома. Ограничимся хромосомами человека 1 — 8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
