Современная генетика. Том 1. - Айала Ф.
Скачать (прямая ссылка):
довольно удаленных друг от друга, но не может использоваться при
картировании маркеров, находящихся на близком расстоянии. Такие локусы
картируют посредством рекомбинационного анализа, основанного на тех же
принципах, которые были использованы при постановке трехфакторных
скрещиваний (гл. 5 и 7).
Для рекомбинационного картирования требуется клетка реципиента с
кольцевой ДНК хромосомы и ДНК донорной клетки. ДНК клетки-донора может
вводиться в клетку реципиента различными способами: с помощью Hfr-
хромосомы (при конъюгации), вместе с фагом-вектором (трансдукция), или
путем прямой передачи ДНК из клетки донора в клетку-реципиент, как это
описано в гл. 4 в отношении пневмококков (трансформация). Образующаяся
при этом частично диплоидная клетка называется мерозиготой. Мерозиготы
нестабильны, поскольку донорная ДНК представляет собой фрагмент целого
репликона. Генетические
4 Сайт селектируемого обмена
Вероятные сайты неселектируемых обменов
Частота рекомбинации между ВиС =
число рекомбинантов ЬС число рекомбинантов С
Рис. 8.14. Генетическое картирование посредством рекомбинационного
анализа мерозигот, возникающих в результате конъюгации. Отбирается
дистальный маркер С. Расстояние на генетической карте между ВиС
определяется как умноженное на 100 отношение числа рекомбинантов ЬС к
числу рекомбинантов С. Поскольку
в отличие от скрещивания между мейотическими организмами, реци-прокные
рекомбинанты в таком скрещивании не образуются, расстояния на
генетической карте, определяемые таким образом, не аналогичны
расстояниям, определяемым при скрещивании мейотических организмов.
8. Бактериальный геном
247
маркеры, содержащиеся в донорной ДНК, могут реплицироваться и сохраниться
в потомстве, только если они попадают в репликон клетки-реципиента в
результате рекомбинации. Как показано на рис. 8.14, для того, чтобы часть
донорной ДНК встроилась в хромосому реципиента и при этом сохранилась
кольцевая структура хромосомы, требуется два (или даже несколько)
кроссинговеров.
Конъюгационное картирование
Когда производится картирование мерозигот типа F ", образовавшихся при
конъюгации с клетками Hfr, полезно знать порядок попадания фланкирующих
маркеров в клетку F ". Картирование выполняется посредством отбора по
дистальному маркеру С (рис. 8.14). Эта процедура гарантирует участие в
конъюгации всех интересующих нас маркеров. Частота появления
неселективных маркеров у отобранных рекомбинантов используется для
определения расстояния на карте от неселективного маркера до С, как это
изображено на рис. 8.14. Например, тесно сцепленные мутации, влияющие на
способность утилизировать лактозу в качестве источника углерода (lac Y,
lacZ и lac I) в реципрокных скрещиваниях 6 и 7 передаются определенным
штаммом Hfr после маркера pro +, но до маркера ade + .
Скрещивание 6: Hfr, Уд Z% /3 ade + strs х F ", Z4 7J ade ~ strR
Скрещивание 7: Hfr, Уд Z4 /3 ade + str5 х
F ", Уд Z4 I3 ade ~ strR.
Рекомбинанты ade+ strR отбираются при посеве на агар с глюкозой и
стрептомицином. Представленные в табл. 8.3 данные основаны на анализе
генотипа более чем 10000 таких рекомбинантных колоний, от-
Таблица 8.3. Частоты неселективных маркеров среди рекомбинантов ade+strR,
образуемых мерозиготами
Скрещивание 6
Скрещивание 7
Hfr Yr z; n ade+ strs Hfr Y+r Z4 II ade+ str'
F" Yr z4- ade~ strR F' Yr Z4+ n ade~ str1
Участок: 1 2 3 4 Участок 1 2 3
4
Среди рекомбинантов ade + strR (кроссинговер в 4):
A. 22%-~Y\Zi (кроссинговер в 2 или 3)
Б. 2,3 %-YrZZ I3 (кроссинговер в 1)
B. 0,20%- YrZZ I3 (кроссинговер в 2 или 3 и слева от У)
Г. 0,048%-y^Z^/J (кроссинговер в 1,2 и 3)
Среди рекомбинантов ade+str (кроссинговер в 4):
A. 26%- Y^Zl (кроссинговер в 2 или 3)
Б. 1,9%- У\ZX (кроссинговер в 2 или 3 и 1 и слева от У)
B. 1,4%-YrZZ I3 (кроссинговер в 2)
Г. 0,22%-YrZX 13 (кроссинговер в 1 и 2 и слева от У)
По Jacob F" Wollman E.L. 1961. Sexuality and the Genetics of Bacteria,
Academic Press, New York, p. 229.
Скрещивание 6
Hfr. V- Z+ /+ ade+ strs
ж ж
________________________'У ч/________________
Y+ Z- ait- sfrK
Hfr Y- Z+ /+ ai>+ str*
Y+ Z_ Z~ "Ze- strR
Mr Y- Z+ ;+ "Ze+ s/rs
5k ас.
Y+ Z- /" ade sir*
Hfr Y" Z+ /+ я<*+ st r's'
/V А /V
w \lr w
Y+ Z" I~ ade~ sfrR
F ~ Y+ Z~ ! ade+ strR
F~ Y+ Z+ Z+ ade+ sir11
F~ Y- Z+ Z- яЛ+ sir*
F" Y+ Z+ f- я<1г+ str*
Скрещивание 7
Hfr Y+ z- \~ ade+ sir*
1 1 1
Y- Z+ 1+ ade sir*
т Y+ Z- I~ ade+ slrs
/ v Ж
\ ' ' _У -1
Y' Z+ Z+ ade strH
Ж Y+ z- + ¦73 <X 1
\
Y- Z+ J+ ade~ sirR
Я! Y+ Z- I- ade+ strs
) V > \ b
N ' г \ < ,i'
Y- Z+ Z+ ade~ strH
F" Y- Z+ Z яЛ+ strR
F" Y+ Z+ 1 яЛ+ sir*
F' Y- Z+ Z~ "Zr+ sir*
F" Y+ Z+ I- ade+ st r*
Рис. 8.15. Образование селективных и неселективных рекомбинантных
генотипов в скрещиваниях 6 и 7 из таблицы 8.3. Все рекомбинанты содержат
ген ade+ (кроссинговер обозначен цветной стрелкой). Другие
возможные обмены обозначены черными стрелками. Пунктирными стрелками
обозначены кроссинговеры, положение которых по отношению к гену lacl не
