Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Частота рекомбинаций зависит от природы мутантов участвовавших в скрещивании Для некоторых пар маркеров частота рекомбнпации достигает почти 50%, для других она ниже 50%, а в ряде случаев реком бинаций вообще пе удается получить. Это позволяет считать, что генети чес ка я карта вирусов также не имеет разветвлений Действительно, гене тнческни анализ большого числа независимо полученных мутантов полно стыо подтвердил такое заключение. Из всех нзвестпых нам генетических карт лхчхпе всего изучена сейчас генетическая карта фага Т4 (рис 7 19) Она тоже замкнута в форме кольца, как и у Г coh Мы не зияем, у всех ли вирусов хромосома имеет форму кольца Однако пекоторые косвенные данные позволяют думать что ло именно так- в ряде случаев там где ранее предполагалось наличие линейной структуры па самом деле структура оказалась замкнутой, кольцевой
ПРИ СКРЕЩИВАНИИ ВИРУСОВ ПРОИСХОДЯТ МНОГОКРЛТИЫЕ СПАР11ВАНПЯ
Итак vi.i убедились в том, что по своей структуре хромосома вируса суще-ствеиио не отличается от хромосомы клетки Однако дтя скрещивания вирусов характерно одно важное отличие, которое следует подчеркнуть.
Рис. 7-17. Генетическая рекомбинация между фагами при зараленпн бактерии несколькими фаговыми частицами, имеющими разный генотип
А Несколько вирусных хромосом могут одновременно пронш:ать в клетку-хозяина. Б. Каждая вирусная хромосома реплицируется, так что образует много одинаковых копии В-В зараженной клетке происходит кроссинговер между парами одинаковых или разных хромосом Кроссинговер происходит в тот период, когда хромосомы существуют в свободном состоянии Г Потомство фага, появляющееся при смешанном заразьении, представляет собой конечный продукт целой серии спаривании о кроссннговеров
Г
Рис. 7 18 Стерильные пятна, появляющиеся после заражения бактерий фагами Т2Ьг и T2h+r+
Длн обнаружения всех четырех генотипов (fir, k*r*, h+r hr*) используется техника посева на смешанный газон штаммов В н В/2 Только фагп. об ладающие гепом к, могут убивать клетки оооих штаммов, В и В/2. Фаги, несущие rt,n h , \ бивают только клетки штамма В, и образованные пмтт сгерильные пятна кажутся мутными ия-аа присутствия живых клеток штамма В/2 (Stent, Molecular Biology of Bacterial Viruses, Freeman, San Francrsco, 1963 p- 185).
Рис 7-19 Генетическая карта фага Т4 (Edgar, Epstein, The Genetics of a Bacterial Virus, Sci Aiuer , p 76, February, 1965)-Числами обозначены 56 генов, в ксторых^были локализованы условно летальные мутации Их существование в качестве отдельных генов било доказано при помощи тестов на комплементацию (гл. 8) Для некоторых генов указа-па минимальная длина (заштрихованные участки), длина других генов (светлые участки) пока еще не установлена В квадратиках указан харантер мутаций' это либо неспособность
синтезировать какое внбудь вещество, табо отсутствие какого-нибудь компонента вирусном частицы (обнаруженное при электронно-микроскопическом исследовании зараженных клеток) Гены, располагающиеся в левой верхней части схемы, контролируют функции, связанные с первой половиной жизненного цикла фа: а Остальные гены функционируют во второй половине жизненного цикла Как осуществляется такое разделение функции во вреыевв, пока еще не ясно
При типичном мейозе в клетке каждая хромосома спаривается со своим гомологом холько одни раз; при скрещивании же вирусов спаривание (а следовательно, и кроссиыговер) может происходить многократно на про тяжении всего того периода, пока вирусные хромосомы существуют в клетке в свободном состоянии Таким образом, любая данная хромосома может Припять участие в нескольких актах спаривания и кроссинговера. Это -югко продемонстрировать, заразив ь летку тремя вирусными част fi-
цами, несущими разные генетические маркеры. В потомстве вирусов обнаружатся отдельные частицы, несущие все три маркера, иными словами, получившие по фрагменту от трех равных хромосом. С (едовательно, потомство от скрещивания вирусов представляет собой продукт ряда отдельных актов спаривания н кроссинговера Частота кроссинговера у разных вирусов очень си 1ьио варьирует у фага Т4 на ка.кдт>ти цикл размножения приходится 5—10 кроссинговеров, а у фага к — только 0,5. Множественность кроссинговеров не является препятствием к составлению генетических карт, поскольку общее правило, согласно которому тесно сцепленные гены редко рекомбипируются, остается в силе
Другое отличие от типичного меноза состоит в том, что вирусные частицы не подразделяются на мужские и женские. Полону до дифференциацию можно рассматривать как средство, обеспечивающее стияпие вчле ток двух генетически различных организмов. Вирусным частицам нет иеоб ходимости в таком с шянии; у них генетические рекомбинации происходят всякий раз, как хромосомы двух разных вирусов попадают в одну н ту же клетку-хозииыа. В клетке, зараженной несколькими вирусами, крое-синговеры могут происходить как между разными, так и между одинаковыми хромосомами, поэтому только часть кроссинговеров приводит к появлению рекомбинантных хромосом Доказано, что н при заражении клетка одной внруснои частицей может происходить кроссииговер. Этот крое-сниговер, разумеется, нельзя обнаружить методом генетического анализа, так как у всех частиц потомков хромосомы оказываются одинаковыми, продемонстрировать его можно только при помощи вирусов, меченных изотопами (i л 9)
