Современная генетика. Том 1. - Айала Ф.
Скачать (прямая ссылка):
вают и способны давать потомство в следующем поколении, а, во-вторых, t-
мутации обычно "запирают" рекомбинацию, и этот генотип сохраняется из
поколения в поколение. Чистые линии такого типа называются
сбалансированными деталями и, с точки зрения генетика, очень удобны,
поскольку, для того чтобы сохранить две мутации для будущих исследований,
нет необходимости производить отбор в каждом поколении.
Таблица 6.3. Свойства некоторых рецессивных t-аллелей мыши
Г руппа комплементации Аллели T/t-фенотип Рекомбинация
t° t°, t6, t3°, tM" th7, this -MS Бесхвостый Нормальный
Короткохвос- тый Подавлена Подавлена Повышена
t9 t4, t9, Г18, tw3° Бесхвостый Нормальная
t12 t12, r32, tw52 Бесхвостый Подавлена
twl twl, tw3, r12, tw20, ?\v2 1 Бесхвостый Подавлена
г5 jw5 ?.w6 jwl3 jwl7 ?w38 jw39 ^.w41 ^w4-6 tw75' fw80' tw81
Бесхвостый Подавлена
j\v7 3 *w73 Бесхвостый Подавлена
По Bennett D. (1975). Cell, 6, 441.
6. Тонкая структура гена
179
В географически сильно разобщенных природных популяциях мышей было
обнаружено большое число t-мутаций. Комплементационный анализ рецессивных
летальных t-мутаций, проводимый путем скрещивания различных
сбалансированных линий (рис. 6.14), показал, что в некоторых комбинациях
потомство жизнеспособно и обладает нормальными хвостами, в других гибнет
на эмбриональной стадии. Известные летальные t-мутации распадаются на
шесть групп комплементации (табл. 6.3). Гетерозиготные комбинации
мутаций, относящихся к одной группе комплементации, детальны, тогда как
двойные гетерозиготы по рецессивным деталям, относящимся к разным группам
комплементации, жизнеспособны.
Рекомбинационный анализ тонкой структуры гена у высших эукариот:
дрозофила
Картирование тонкой структуры гетероаллелей у высших эукариотических
организмов выполнялось почти исключительно на D. melanogaster.
Популярность этого генетического объекта объясняется легкостью
культивирования мух и малой продолжительностью генерации. Выявление
кроссинговера между гетероаллелями требует постановки тысяч скрещиваний и
определения генотипов потомков, а это очень длительная и трудоемкая
процедура. В некоторых случаях для выявления редких рекомбинантов может
использоваться методика химического отбора, и тогда разрешающая
способность рекомбинационного анализа приближается к достигаемой при
использовании условно летальных систем у микроорганизмов.
Наиболее детально исследован у дрозофилы цистрон rosy (гу)-структурный
ген, ответственный за синтез фермента ксантиндегидрогеназы (КДГ). Мухи, у
которых этот фермент не работает (нуль-активные мутанты), легко
определяются по красновато-коричневому цвету глаз, возникающему из-за
отсутствия пигмента изоксантоптерина. Личинки, у которых отсутствует КДГ,
очень чувствительны также к отравляющему действию пурина, при добавлении
его в корм (рис. 6.15). Таким образом, использование корма, содержащего
пурин, может служить способом выделения редких рекомбинантов дикого типа
при скрещиваниях носителей различных КДГ нуль-гетероаллелей. Самки,
гетерозиготные по двум гетероаллелям rosy (ryx/ryy), в большом количестве
скрещиваются с самцами, гетерозиготными по двум другим гетероаллелям
этого гена (гул /г у8). Поскольку у самцов D. melanogaster рекомбинация
не происходит, то гетерозиготы дикого типа в потомстве могут появляться
лишь в результате рекомбинации между гух и гуу и обладать одним из двух
возможных генотипов: гу + /гу4 или гу + /гу8. Активность КДГ у личинок,
гетерозиготных по гу+, достаточна для того, чтобы позволить им потреблять
корм, содержащий пурин, без риска для жизни. Все остальное потомство,
гетерозиготное по различным гетероаллелям rosy, погибает от пурина,
добавляемого в пробирки с яичками сразу после того, как из этих пробирок
удаляют родителей. Типичный эксперимент по выделению рекомбинантов дикого
типа ставится сразу на не-
12"
X z
Организация и передача генетического материала
Пурины
Гипоксантин Ксантин Мочевая кислота
Птеридины
он он
2-Амино-4-гидроксиптеридин Изоксантоптерин
Рис. 6.15. Химические превращения, катализируемые ксантиндегидрогеназой
(КДГ). А. Обезвреживание токсичного пурина; Б. Образование изоксантопте-
рина-глазного пигмента дрозофилы. Обе реакции основаны на замене Н на ОН.
скольких сотнях содержащих пурин пробирках. Суммарную численность
погибшего потомства можно оценить, оставив одну-две пробирки без пурина и
подсчитав число мух в них. Полученная таким образом карта тонкой
структуры КДГ-нуль-мутантов представлена на рис. 6.16. На карте, кроме
того, указано положение нескольких чувствительных к пурину мутантов с
низкой активностью КДГ, но с цветом глаз дикого типа. Изображено также
положение нескольких электрофоретических вариантов фермента КДГ с
измененной последовательностью аминокислот, но сохраняющих ферментативную
активность.
Положение на карте точек (сайтов), соответствующих различным
электрофоретическим вариантам, нельзя определить непосредственно,
