Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
ческом скрещивании двух мутантов rll образуются рекомбинанты дикого типа, то их можно селективно учитывать на штамме К12 (?.), на котором только они будут образовывать стери 1ьпыс пятна Таким образом удается легко обнаружить одну частицу дикого типа среди 10° частиц
В общей сложности было выведено и использовано в опытах но скре щиваиню свыше двух тысяч независимо возникших мутаций генов rllA и rllB. В типичном опыте клетки Г coli заражал к двумя фаговыми части цами. каждая из которых несла какую-нибудь независимо полученную мутацию rllA (или rllB). При размножении частиц происходила генетическая рекомбинация Потомство фагов испытывали затем па штамме Е coh К12 (Я), чтобы выявить рекомбинанты дикого типа В очень большой доте скрещиваний удаватось обнаружить нормальные фаговые частицы. и это показывает, что рекомбинация действительно происходит в пределах даппого геиа (рис. 8-1). Если бы рекомбипацпи происходили только между генами, то рекомбинанты дикого типа ие могли бы возникнуть при скрстцивапни, в котором оба партнера песлп мутации в одпом и том же гепе. Что касаетсн частот рекомбинаций, то в опытах с разными мутациями был пайден широкий спектр величин (точно так же, как и для мутаций в разных генах) Этот разброс ветичнн говорит о том, что некоторые мутации располагаются близко, а другие далеко друг от друга Локализация мутаций дала возможность составить генетические карты обоих генов rll. Из рассмотрения этих карт вытекают следующие важные выводы
1. В пределах гена имеется большое число различных участков, сио собных мутировать (мутирующие участки) Это число для обоих генов (rllA и rllB) имеет порядок 1000—1500 (рис 8-2).
2. Генетические карты обоих генов строго линейны, что указывает па линейность структуры самих генов
3 Большинство мутаций представляют собой изменения в каком-нибудь одном мутирующем участке Гены, содержащие такие мутации,
могут вновь перейти в исходную форму (т е. вернуться к дикому типу) в результате второй мутации в том же участке (тикая мутация называется обратной).
4 Другие мутации обусловливают выпадение значительной области генетической карты. Это результат физической утраты (делеции) соответствующей части гена (рис 8-3). При делениях, захватывающих более одного мутирующего участка, весьма мала вероятность обратной мутации к исходной форме гена.
Аналогичными методами была изучена тонкая структура также и ряда других вирусных и бактериальных генов Длина генетических карт у разных генов варьирует, и это позволяет думать, что продукты генов неодинаков 1,т по величине, Хотя нн одно из атих исследований не было сто.|ь исчерпывающим, как изучение тонкой структуры области г//, вывод во всех случаях оказался одним и тем же: все гены содержат очень большое число мутирующих участков и участки эти располагаются строго линейно Современное определение гена гласит геи — это дискретная область хромосомы., ответственная за образование опреоелепного клеточного продукта, он состоит из ряда линейно расположенных единиц, потен циально способных к изменению {мутирующих участков); каждый такой участок может существовать в нескольких альтернативных формах, и между разными участками может происходить кроссинговер
ТЕСТ НА КОМПЛЕМЕНТАЦИЮ ПОЗВОЛЯЕТ ОПРЕДЕЛИТЬ ЛОКАЛИЗАЦИЮ ДВУХ МУТАЦИИ В ПРЕДЕЛАХ ОДНОГО IEHA
Поскольку мутации гепов гПА и rllB имеют одинаковое фенотипическое выражение (увеличение размера стерилышл пятен), естественно спросить почему, собственно, мы говорим о двух генах? Не проще лн рассматривать оба эти участка хромосомы как дне части одного п того же гена? Ответ па это прост. Если клетки Е coli К12 (Я) заразить одновременно мутантами Т4г11А и Т4г11В, то оба вируса размножатся и дадут потомство (рис. 8-4)
Pm 8-4 Схема иллюстрирующая подразделение области rll иа два различных гена которые могут дополнять друг друга при смешав иом заражении ь деток мутантами г] 1Аиг11В .4. Одновременное заражение клеток Е. coli I 1\12 (?„) двумя фагами, каждый из которых § несет определенную гПА-мутацто. Б Одновременное заражение к-1еток С. coli К12 (А) двумя фагами, несущими различные rllB мутации. В Одновременное заражение клеток Е. colt 1<12 (к) двумя фагами пз которых одни неевт гПА-чутвцпю. а другом гИВ мутацию.
В потомстве фага преобладают частицы с речи тельекпмн генотипами (Т4гПА ц Т4г11В). но кроме них. есть и небольшое число частиц дикого типа и типа T4rIIArIIB- возникших / и результате крогсяпговера.
Ч—в!----(—
г!1\ rllB
Н-------I—еь-
rllA rlIB
ч------1—еь
Размноження t фага не происходит
Размножения <]»ага не происходит
Нормальное , р.им ножение
Одпако при одновременном заражении таких же клеток двумя различными мутантами Т4г11А или двумя различными мутантами T4rIIB вирусы раз множаться ие будут. Отсюда прямо следует, что гепы iTIA и iIIH выполняют разные функции (каждая из которых необходима для размножения на Е coli К12 (Я))
