Современная генетика. Том 1. - Айала Ф.
Скачать (прямая ссылка):
многочисленное потомство фага (рис. 7.6). Таким образом, фаг X служит
моделью генетической системы вирус-хозяин. Изучение его функционирования
послужило основой для современных представлений об опухолеродных вирусах
млекопитающих, способных встраиваться в геном, таких как вирус полиомы и
SV40. В этой главе мы рассмотрим различные типы
Геном вируса
205
ат50 ts^8 \ ш i
\*\*t ' ''"'>rrTfoam8
атЗЗ
am86
ts 4
am80X
amNl f' am23 J
am90 ,
am 32 ф is 79*
H
Шипы отростка
G Шипы отростка
ts8 • am 9 •
ат89Л\
ts4'D*
ат87щ
Капсид
F
am88 ш/ amH57
A.
/¦ ¦ tsh6
A
Репликация
RF-ДНК
^ V-m am30
/т am 35 • am!8
Структурные,
репликация
SS-ДНК
Репликация
SS-ДНК
Репликация
SS-ДНК
Лизис
Я
г."-*-
'орбор9
\¦ атб
, ts9 * ат!6
X IS 116
• ат14
^ och5
J och6
* а тН81 f am 10
\
9' ат27 А а m3
Рис. 7.5. Генетическая карта фага фХ174. Схематически изображены частоты
появления рекомбинантов дикого типа при двухфакторных скрещиваниях.
Расстояния между черточками соответствуют частоте появления рекомбинантов
дикого типа, равной 10'4. Внутри цистрона А черточки вне круга
соответствуют частотам рекомбинации сайтов внутри
цистрона А с маркерами в других цистронах; черточки, ориентированные
внутрь круга, соответствуют частотам рекомбинаций внутри цистрона А.
Границы между цистрона-ми (цветные черточки) проведены условно. Указаны
функции каждого цистрона. [Benbow R.M. et al. (1974). J. Virol, 13, 898.]
мутаций, обнаруженные у фага X, а также генетическую и физическую карты
его генома. Экспрессия и регуляция генома фага X будут подробно
рассмотрены в гл. 15.
Гены фага Я
Для идентификации мутантов фага X, так же как и других бактериофагов,
анализируют негативные колонии (бляшки). Гены фага X можно разбить на две
группы: существенные для формирования негативных колоний (обозначаются
прописными буквами) и несущественные (обозначаются строчными буквами или
буквами греческого алфавита). Существенные гены идентифицируются с
помощью условно летальных мутаций: либо sus, либо ts, как уже обсуждалось
выше. Комплемента-
206
Организация и передача генетического материала
, Фаг \
Интеграция профага
Потомство
Рис. 7.6. Возможные пути развития бактериальной клетки, зараженной фагом
X: лизис или лизогенизация. Лизис ведет к появлению фагового потомства и
гибели клет-
ки. При лизогенизации клетки в ее хромосому встраивается профаг. Изредка
индукция профага переводит клетку на путь лизиса.
ционный анализ этих мутаций показал, что они локализованы в 25 различных
цистронах. Семь цистронов отвечают за формирование нормальной головки
фага, семь других-за формирование нормального хвостового отростка. Эти
гены либо кодируют структурные белки, входящие в состав фага, либо
необходимы для правильной сборки фаговых частиц. Два гена обеспечивают
лизис клетки и высвобождение потомства фага. Еще два гена необходимы для
репликации ДНК фага X, остальные три гена играют важную регуляторную
роль.
Несущественные гены идентифицируются по морфологии негативных колоний или
при делениях участков генома, в которых они локализованы. Фаги X дикого
типа при посеве на восприимчивого хозяина образуют мутные негативные
колонии, поскольку некоторые из инфицированных клеток становятся
лизогенными. Клетки, содержащие профаг X, иммунны по отношению к
заражению фагом X и поэтому размножаются внутри негативной колонии, делая
ее мутной. Некоторые мутации (clear, с) придают фагу способность
формировать прозрачные бляшки. Эти мутанты не способны к лизогенизации, и
инфицированная ими клетка всегда разрушается. Мутации clear обнаружены в
четырех раз-
10
I-
20
J______
30
40
_____I____
50
60 _l______
70 _l______
80 _l______
A W BCDEF ZUVGT HMLK I ]
-в
Hi5 P rex cro
inf I exo I у c/77 N I cl I c/7 О P
90
Q 5 R
100%
m5 7i
" m A VJ В С DE FZUVGT HML К 7 В I !----
-Ъ2-
-alt-->
eff
inlxisS exo p у cIII N
IT
ii i !|
ii i
n (ч On ||
¦o' in' o'l!
_ O NO In II J !L_C 1.11
cro cl 7
о
6 SR
I
о
I I t
I I >
I I I
in oo m
I
<30
-Xgal -l-------
fO
in
4*
Tfin
tCco in in
-Ы-
-b527----1
-b538-
-b22l-
o
m
-H
Xbio
! г N0 Г-Н
1 ?v'|
Nl immCJi "¦"*
о <30
(N
ts
Д
Рис. 7.7. Геном фага X. Гены, существенные для развития фага, обозначены
строчными буквами. А. Процентная шкала расстояний вдоль молекулы ДНК. Б.
Генетическая карта, построенная на основании частот рекомбинации. В.
Физическая карта, основанная на гетероду-плексном анализе. Г. Некоторые
из перестроек, использованные при гетеродуплексном картировании: gal и
bio-замещения, Ь-делеции и замены, влияющие на иммунные свойства фагов
лямбдоидного семейства. Д. Распределение генетических функций в геноме.
Геном вируса
Организация и передача генетического материала
личных генах: cl, ell, сШ и су. Другие несущественные гены
идентифицируются по мутантным фагам, которые имеют крупную делецию, но
тем не менее способны формировать негативные колонии. Делеции в фаге X
