Айала, Кайгер - Современная генетика - т.3 (947306), страница 68
Текст из файла (страница 68)
14.5. При расщеплении креста молекулы приобретают линейную форму в результате смещения области перекреста к одному из концов и последующего расхождения двух молекул ДНК (см. рнс. 14.4). 287 14.7 а Ь Двойная рекомбинации Едивичнм рекомбииацюг * ОО, .(.)— б' а В Ь А В Прилоэкеиие 2. Овеевы на задачи 14.9. В ходе репликации РФ ДНК фХ174 расщепляется в области цистрона А белком с)э А. Поскольку одноцепочечные разрывы ДНК необходимы для процесса рекомбинации, образование такого разрыва, вероятно, приводит к повышению частоты рекомбинации в этой области ДНК по сравнению с частотой, характерной для остальной части молекулы. Более высокая вероятность рекомбинации в области цистрона А приводит к искажению генетической карты (рис 14Л9).
1*11. Аберрантные аоки типа 5:3 могут возникать только за счет нерепарированной гетеродуплексной ДНК. Преобладание асков типа 6: 2 по сравнению с асками 5: 3 предполагает механизм рекомбинации, в соответствии с которым возникает относительно небольшая область гетеродуплекса, и образование асков 6;2 оказывается более предпочтительным, чем асков 5:3. Модель «двухцепочечный разрыв — репарация» может удовлетворительно объяснить наблюдаемую закономерность, если предположить, что величина образующейся двухцепочечной бреши (рис. 14.12) гораздо больше, чем размеры одноцепочечных концов с каждой стороны от этой бреши.
Если это действительно так, то аоки 5:3 могли бы возникать только при наличии маркеров в тех небольших участках одноцепочечной ДНК, которые приводят к образованию гетеродуплексных районов (рис. 14.12). Однако маркеры, расположенные в области протяженной бреши, будут замешаться соответствующими маркерами из обеих цепей другой хроматиды с образованием асков типа 6:2. 14.13. Конфигурация хромосомъг Е. сой в момент транспозиции к целевому сайту (показан стрелкой). 288 А В А Р 6 Глава 15 15.1. Все аттенунруе- ыые сверены Промоторы Терминаторы Аттенуаторы Операторы Репрессоры 15.3. (а) положительный (б) отрицательный (в) отрицательный (г) отрицательный (д) положительный (е) отрицательный (ж) отрицательный (з) положительный (и) отрицательный 15.5.
(к) положительный (л) положительный (м) положительный (н) положительный (о) положительный (и) и тот и другой (р) отрицательный (с) и тот и другой (т) и тот и другой Фенотнп Мутации в лотусе с1 сП с1Е( Р сгдк О ))!л О Образование коинтеграта с последующей сайт-специфической рекомбинацией.
Обратите внимание на тандемное расположение двух элементов ТпЗз. Что происходило бы при их Все транскрнн- Все он«роны писаные епнннпы Промоторы Промоторы Терминаторы Терминаторы Операторы Репрессоры Мутные бляшки; клетки внутри бляшек не способны передавать профаг потомству Прозрачные бляшки; неспособность существовать в виде профага Прозрачные бляшки; способность существовать в виде профага сохранена То же, »то и в случае сП То же, что и в случае сП Неспособность к литическому развитию Прозрачные бляшки Летала; возможно существование в вице дефектно~о профага Приложение 2.
Ощнеглы на задачи расположении в противоположной ориентации? Кольцеваа ДНК делетируется из хромосомы. 15.7. Культивирование Е. сой ('Хс?н)Ч О ) при 42'С приведет к инактивации репрессора и соответственно транскрипции генов А! и сга. Мутации М и О предотвратят протекание П стадии транскрипции и репликации ДНК. Таким образом, лизогены не погибнут. Транскрипция гена сга обеспечит наработку белка сто, который, связываясь с участком Оа, будет ингибировать трансляцию гена сР'.
Такое состояние транскрипции должно поддерживаться при возвращении культуры к температуре ЗО'С. Клетки будут чувствительны к инфекции фагом )., поскольку экспрессия гена сто препятствует экспрессии гена сР*, продукт которого необходим для установления иммунитета. Это состояние транскрипции, по всей видимостть не абсолютно стабильно и может «спонтанно» переключаться в режим «с1-включен, его — выключен». Эта гипотеза о функциональной роли гена гго может быть проверена с помощью аналогичного эксперимента с изменением температуры культивирования на лизогенном штамме Е. сай (').с1"сга А! О ).
Если гипотеза правильна, то клетки будут вновь приобретать иммунитет к инфекции фагом ). вскоре после снижения температуры до ЗО'С. 15.9. !ас-Репрессор построен из четырех идентичных субъединип. Следует ожидать, что у частичного диплоида (ас1 + )(ас1' белок будет существовать в форме гомо- и гетеротетрамеров !'; 1з !', 1з 1з; 1'1»; 1». Если мономер 1' не связывается с индуктором, а тетрамер в то же время сохраняет способность связываться с оператором, то фенотип доминантной суперрепрессии будет обусловлен необратимым связыванием молекул Р» (и возможно, гетеротетрамеров) с операторной 289 Глава 16 Мутации, леяотауюшяе ца: Фааотяцачасаое црояааеяае; отсутствие 3)-глоби- новой гяРНК отсутствие В-глоби- новой мРНК отсутствие б-глоби- новой мРНК отсутствие )3.глобина синтез удлиненной цепи )3-глебика прежлевремеиная остановка синтеза )3- глобина или аминокислотные заме- ны Приложение 2.
Ответы на задачи областью ДНК. Если за доминантную супер- репрессию ответственны главным образом тетрамеры 1', то смещение относительного содержания различных гомо- и гетеротетрамеров в сторону значительного преобладания тетрамеров типа 1„' по сравнению с 1' должно повлиять на уровень репрессии с восстановлением чувствительности к индукции. Эту гипотезу можно проверить с помощью введения в клетку гена )ас! ' с суперпродукцией репрессора и последующей проверки оперона на индуцибельность.
15.11. У фага Л поздние гены, включая ген д, находятся под контролем продукта гена й, который обеспечивает возможность продления синтеза (при участии полимеразы хозя- 1б.1. Приводим перечисление основньп этапов. Каждый из них под влиянием различных мутаций может претерпевать разного рода изменения. Определенные мутации могут полностью блокировать данный этап, а другие-лишь снижать эффективность образования конечного продукта-9-глобулина. !, инициацию транскрипции 2.
полиадеиилирование 3. сплайсинг б-глобиновой гяРНК 4. инициацию трансляции мРНК 5, терминацню трансляции мРНК б. область внутри транслируемой части мРНК 16.3. Отчетливо наследуемый характер могут иметь лишь те механизмы регуляции экспрессии генов, которые связаны с изменением структуры ДНК. Известны два таких механизма: метнлирование оснований и структурные перестройки последовательности ДНК. ина) молекул мРНК, индуцированных на рх, Фаги 434 и Л обладают целым рядом общих генов, за исключением генов иммунитета и агг-сайта.
Инфекция лизогена по фагу 434 фагом ЛК будет сопровождаться наработкой продукта гена 33 фага ЛК . Благодаря этому окажется возможной экспрессия гена К' фага 434 за счет включения транскрипции поздних генов, которая инициируется на го-' мологичиом промоторе ря профага 434. Это явление было названо «трансактивацией». Достоверность интерпретации можно проверить с помощью инфекции фатом ЛК штамма, лизогенного по фату 434, также несущему мутантный ген К . В этом случае лизис не должен наблюдаться. !б.5.
В пользу этой гипотезы свидетельствует наблюдение об участии определенной последовательности ДНК, локализованной со. сгороиы 5' от гена )ир70 !)»азор)гу)а, в ответе на тепловой шок в клетках млекопитающих, а также, вероятно, и в собственных клетках )У«азор)л)а По-видимому, клетки млекопитающих располагают особыми регуляторными молекулами, которые активируются при тепловом шоке и могут узнавать данную последовательносп* ДНК.
Существование такого рода общего регуляторного механизма можно рассматривать как свидетельство происхождения от общего эволюционного предшественника. 1б.у. Трудности, связанные с использованием простого делеционного анализа для уяснения влияния данной последовательности ДНК на экспрессию прилегающего к ней гена, заключаются в том, что удаление определенной последовательности фактически приводит к ее замещению на другую, граничащую с ней последовательность. Эта последняя сама по себе может содержать участки, способные оказывать определенное влияние на экспрессию искомого гена. Ввцпу это~о интерпретация истинной роли делегированной последовательности может оказаться весьма неоднозначной.