Современная генетика. Том 2 - Айала Ф.
ISBN 5-03-000495-5
Скачать (прямая ссылка):
мутагенами, представляют собой результат замещения отдельных оснований.
Подтверждением этому служил тот факт, что те же самые вещества способны
индуцировать и реверсию полученных с их помощью мутаций к исходному
дикому типу (см. гл. 20). В то же время для профлавин-индуцированных
мутаций реверсии к дикому типу под действием мутагенов, аналогов
оснований, практически не наблюдается (табл. 12.2). Мутации этого типа
ревертируют или спонтанно, или с более высокой частотой при действии
профлавина. То, что профлавин-ин-дуцированные мутации вообще способны к
реверсии, свидетельствует о том, что они являются результатом точечной
мутации, а не более или менее протяженной делеции (различия между этими
видами мутаций уже обсуждались в гл. 6). Крик и Бреннер предположили (и,
как оказалось, также совершенно справедливо-см. гл. 20), что профлавин
вызывает включение (инсерцию) или удаление (делецию) одной нуклеотидной
пары из последовательности ДНК. Последующие эксперименты подтвердили эту
гипотезу и позволили сделать очень важные выводы о природе генетического
кода.
Мы проследим за историей изучения одной из индуцированных про-флавином
r/7-мутаций, полученной в группе Крика и Бреннера и обо-
Таблица 12.2. Индукция реверсий у группы г77-мутантов фага Т4, способных
ревертировать спонтанно
Мутаген, использованный для Число испытанных Доля г//-мутантов,
ревертиро-индукции гЛ-мутаций гЛ-мутантов вавших в присутствии 2-
амино-
пурина и 5-бромурацила, %
2-Аминопурин 98 98
5-Бромурацил 64 95
Гидроксиламин 36 94
Азотная кислота 47 87
Этилэтансульфонат 47 70
Профлавин 55 2
Спонтанные мутации 110 14
По Freese Е. 1961. 5-й Международный биохимический конгресс, Москва.
12. Генетический код
71
значенной FC0. Эта мутация картируется в В-цистроне недалеко от границы с
Л-цистроном (рис. 6.4). При росте FCO-мутанта на пермиссив-ном хозяине Е.
coli В с относительно низкой частотой наблюдается возникновение
спонтанных ревертантов, которые можно обнаружить по способности к
бляшкообразованию на рестриктивном хозяине Е. coli К (X.) (rll FC0 ->
гП,<+>). Однако, как оказалось, большая часть этих "ревертантов" не
являются истинными. Так, при совместной инфекции пермиссивных клеток
псевдоревертантным и диким фагом (скрещивание 1, см. ниже) частота
возникновения г77-мутантных фагов в потомстве значительно превышает
частоту спонтанных мутаций к г77-фенотипу:
Скрещивание 1
Родители: r77<<+>> х rll +
Потомство: rll +, г77" и rlfi
Изучение дочерних r/7-мутантных фагов, возникающих при скрещивании 1,
показало, что они расщепляются на два класса, обозначенные здесь
индексами аир. Скрещивание 2 (см. ниже) показало, что мутанты класса а-
это исходные FCO-мутанты, поскольку при рекомбинации между а и FC0 в
потомстве не обнаруживаются фаги с диким фенотипом. При скрещивании 3,
напротив, происходит образование рекомбинантов дикого типа, то есть rift
представляет собой новый класс мутаций, которые мы будем называть FC1.
Скрещивание 2: r77" х rllFCO
Результат: отсутствие rll+ -рекомбинантов
Скрещивание 3: rift х rllFCO
Результат: образование rll+ -рекомбинантов
На основании этих опытов можно заключить, что псевдоревертанты г77<<+>>
являются не истинными ревертантами, а двойными мутантами типа FCO FC1,
имеющими дикий фенотип, т.е. способными формировать негативные колонии на
Е. coli К(Х,). Мутация FC1 картируется в В-цистроне очень близко к FC0.
Эти две мутации являются внутри-генными и взаимно-супрессорными.
Аналогичным образом исследовали поведение новых гН-мутаций FC1. При росте
FC1 на пермиссивном хозяине также происходит спонтанное образование
псевдоревертантов, которые, как показали аналогичные опыты по
скрещиванию, оказались двойными r/7-мутантами. Таким образом,
псевдоревертанты FC1 содержат двойную мутацию FC1 FC2, причем возникшая
новая ВС2-мутация и мутация FC1 - взаимные супрессоры. Многократно
повторив аналогичные серии опытов, Крик и Бреннер получили целый ряд г77-
мутантов этого типа: FC3, FC4, FC5 и т.д. Каждая из мутаций FC(n) сама по
себе определяет обычный мутантный фенотип rll, и каждая мутация FC(n)
способна к взаимной внутригенной супрессии с мутациями FC(n- 1) и FC(n +
1). При этом мутация FC(n) была выделена именно по способности
обуславливать "реверсию" мутации FC(n - l); сама же мутация FC(n) "ре-
вертировалась" под действием обнаруженной на следующем этапе мутации FC(n
+ 7). Рекомбинация между различными мутантами в серии FC позволяет
получить различные варианту двойных мутантов. Фенотипические свойства
сконструированных двойных мутантов приведены в табл. 12.3. Заметьте, что
комбинация двух мутаций, из которых одна четная, а другая нечетная,
приводит к проявлению дикого фенотипа
Экспрессия генетического материала
Таблица 12.3. Фенотип двойных гЛ-мутантов фага Т4
Двойной мутант Фенотип Двойной мутант Фенотип
FC2 FC3 + FC4 FC5 +
FC1 FC3 rll FC3 FC5 rll
FCO FC3 + FC2 FC5 +
FC3 FC4 + FC1 FC5 rll
FC2 FC4 rll FCO FC5 +
