Современная генетика. Том 1. - Айала Ф.
Скачать (прямая ссылка):
используя корм, содержащий пурин, поскольку все эти варианты обладают
ферментативной активностью. Сначала получают КДГ-нуль-му-танты
соответствующих вариантов этих генов, выделяя их по красновато-
коричневому цвету глаз. Сайты этих нуль-мутаций различны для различных
электрофоретических вариантов. Затем эти сайты используются как
неселективные маркеры при скрещивании нуль-мутантов для выделения гу+-
рекомбинантов.
Молекула КДГ состоит из двух одинаковых полипептидных единиц по 160000
дальтон каждая. Для кодирования полипептида такой длины требуется
молекула ДНК, содержащая около 4500 пар нуклеотидов. Если предположить,
что мутанты КДГ определяют общую длину соответствующего структурного гена
(0,005 сМ), то 0,01 сМ = 9000 нуклеотидным парам (н. п.) ДНК. С другой
стороны, эухроматиновая часть гаплоидного генома дрозофилы, в которую
попадает подавляющее большинство всех картируемых генов, содержит
примерно 1,5 10s н.п. при длине 275 сМ;
Тонкая структура гена
181
M(3)S34 Dfd си kar ry picGSSl 1(3)26 Sb Ubx
1 о 1----------------1--------1---------- |--------1-----------------
j----------------1-Карта III хромосомы
44,3 47,5 50,0 51,7 52,0 52,0+ 52,2 58,2 58,8
24, 9, 4, За I, 506
203
201 7
402 204 106 25
5 502 8 102 26 41 IT
Некомплементирующие
КД Г "-мутанты гена rosy
е408
62 1 7 6302
е507 6508 elll _ " ,
Сайты электрофоретической подвижности
ps214
р$611г р$612
-0,005 сМ-
С труктурные мутанты "1еаку"-чувствительности к пурину
Рис. 6.16. Карта тонкой структуры гена rosy у D. melanogaster. [Gelbart
W. et al. (1976). Genetics, 84, 211.]
следовательно, 0,01 cM = 5400 н. п. ДНК. Близость этих двух независимых
оценок соотношения между масштабной единицей генетической карты и
структурой ДНК свидетельствует о том, что разрешающая способность
генетического анализа тонкой структуры гена у дрозофилы сравнима с
достигаемой в генетике фагов и микроорганизмов.
Анализ тонкой структуры проведен для многих других генов дрозофилы даже в
отсутствие специальных систем отбора, аналогичных пуриновой. Наиболее
известен ген белоглазия (white), многочисленные мутации которого
обусловливают различный цвет глаз в гомозиготном состоянии и в
гетерозиготах с различными сочетаниями мутантных аллелей. Впервые
описанный Морганом аллель w1 необычен тем, что дает совершенно белые
глаза. Некоторые из мутантных аллелей white перечислены в табл. 6.4.
Рекомбинационный анализ мутантов, представленных в табл. 6.4, позволил
построить карту тонкой структуры, изображенную на рис. 6.17. Построение
этой карты потребовало визуального определения фенотипа миллионов мух в
потомстве от различных типов скрещивания. Картированные аллели
локализуются в восьми различных сайтах, способных к рекомбинации. Все
перечисленные в табл. 6.4 аллели рецессивны (за исключением двух: wBwx и
wDZL), и тест на комплементацию
182 ¦
Организация и передача генетического материала
Таблица 6.4. Некоторые мутантные аллели гена white Drosophila
melanogaster
Аллель Цвет глаз1) Происхождение Повреждение ДНК
col W Кирпично-красный Индуцирован рентгеном ?
Bwx W Коричневый Спонтанный ?
с/ W7 Красновато-коричне- вый Индуцирован рентгеном ?
czz W Оранжево-коричневый (морковный) Спонтанный ?
sat W Темно-рубиновый " ?
w65a25 Бесцветно-белый Индуцирован рентгеном ?
kf 1 w71 Светло-желтый Спонтанный Вставка
д 1 w 1 Оранжево-коричневый (абрикосовый) " "
"2 W Оранжево-коричневый " ?
W J Оранжево-коричневый " ?
wa4 Оранжево-коричневый " Вставка
w1 Бесцветно-белый " "
we Светлый желто-розовый (эозиновый) " "
h W Светло-желтый " "
zm W wspi Красные точки на желтом фоне у самцов zlwz " "
wsp55 Темно-желтый у самцов, светло-желтый у самок " "
Яркие пятна на желтом фоне; у самцов-более темные " "
wsp2 Такой же, как у wspi " Делеция
wsp3 " " Индуцирован рентгеном "
" " То же "
wDZL Светло-желтый у самок; близкий к дикому типу у самцов Спонтанный
Вставка
По Zachar Z, Bingham P.M. (1982). Cell, 30, 529]
[) У мух дикого типа глаза интенсивно-красного цвета.
показывает, что все они влияют на функцию, определяющую нормальный цвет
глаз. Однако при этом в гене white присутствует и некоторое
функциональное разнообразие. Мутации, расположенные в правых сайтах (w1 и
wspl), действуют как доминантные супрессоры расположенного по соседству
гена цвета глаз zeste, тогда как мутации пяти левых сайтов такого
действия не оказывают. Механизм этой супрессии неизвестен.
Техника рекомбинантной ДНК позволила проанализировать тонкую структуру
гена white методом рестрикционного картирования его ДНК.
Тонкая структура гена
183
1,0 1,5 1,7 2,3 3,0
z w rst vt N
-|-----------4.------------------1----------------1-1---------Карта
^ Х-хромосомы
sat col bfi
w w'
\ I /
,crr...6sa2s
JP'
,DZL
L
J
0, 005 cM
,sp 4
Vе WSP3
wa4 wzmwspt ,6/1 .
wa'wsPsswsPl wDZL
У 4f________?__________________________
шж i ДНК
w4 .
wcol ''w02 WC" w"3 wsat
w6502S
i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i I
