Cтраница 2
В основе появления гаплоидных рекомбинантов лежит процесс гапло-идизации ( обнаружен у аскомицетов) - последовательная потеря по одной хромосоме из каждой пары гомологов в результате нерасхождения хромосом в митозе. Так как при гаплоидизации не происходит конъюгации гомологичных хромосом и, следовательно, кроссинговера, все гены одной хромосомы обнаруживают полное сцепление, а гены разных хромосом ре-комбинируют независимо. Эту особенность используют для локализации генов в группах сцепления. Митотическая ( соматическая) рекомбинация, свойственная, видимо, всем эукариотам, приводит к гомозиготизации генов, расположенных дистально от точки перекреста по отношению к центромере. Это позволяет определять сцепление между генами одного плеча хромосомы. При этом возможно получение не только межвидовых, но и межродовых гибридов. [16]
У тетраплоидной твердой пшеницы моносомики маложизнеспособны, но у нее сейчас создают серию трисомиков для локализации мутантных генов. Интересно, что трйсомики используют также в генетическом анализе ячменя. Их применяют, в частности, для локализации генов эректоидности, устойчивости к мучнистой росе, изозимов а-амилазы. [17]
Шг и F - и дать возможность конъюгации происходить в течение определенного интервала времени, а затем клетки интенсивно перемешать, например, в гомогенизаторе Уоринга. В результате этой процедуры все конъюгационные мостики разрушаются и процесс спаривания бактерий прерывается. Спаривание прерывают через разные промежутки времени и определяют наличие в бактериях-реципиентах генов, перенесенных из, клеток донорного штамма. При помощи этого метода было показано, что для полного переноса хромосомы при 37 С требуется приблизительно 100 мин и что локализацию любого гена в хромосоме можно приблизительно установить по времени, необходимому для переноса этого гена в клетку-реципиент. В действительности, однако, все выглядит несколько-сложнее. К-12, У которых фактор F расположен в разных местах; во всех случаях гены, локализованные по часовой стрелке1 сразу же за точкой интеграции ( 15 - 1), переносятся быстро и с высокой частотой. [18]
Допустим, что в середине хромосомы по соседству расположены два гена; контролирующие два других признака. Безусловно, вероятность разрыва хромосомы в точке, соединяющей два этих соседних гена, будет гораздо меньше, чем сумма вероятностей разрыва хромосомы во всех остальных точках между генами, расположен - ными на противоположных концах хромосомы. Отмечая частоту расщепления различных пар связанных признаков при кроссин-говере, Морган и его коллеги смогли установить расположение генов относительно друг друга в хромосомах и, таким образом, составить для дрозофилы хромосомные карты, на которых отмечена локализация генов. Выявленная таким способом локализация гена получила название локус гена. [19]
Допустим, что в середине хромосомы по соседству расположены два гена; контролирующие два других признака. Безусловно, вероятность разрыва хромосомы в точке, соединяющей два этих соседних гена, будет гораздо меньше, чем сумма вероятностей разрыва хромосомы во всех остальных точках между генами, расположен - ными на противоположных концах хромосомы. Отмечая частоту расщепления различных пар связанных признаков при кроссин-говере, Морган и его коллеги смогли установить расположение генов относительно друг друга в хромосомах и, таким образом, составить для дрозофилы хромосомные карты, на которых отмечена локализация генов. Выявленная таким способом локализация гена получила название локус гена. [20]
Теперь можно сравнить между собой два случая делеций, CD и DE, и посмотреть на препаратах хромосом слюнных желез, какой сегмент является общим для обеих этих делеций. В искомом сегменте должен быть расположен локус пары аллелей D - d, поскольку рецессивный признак d присутствует у обеих категорий гетерозигот по делеций. При самых благоприятных условиях можно получить результат, подобный показанному на фиг. Здесь имеется один общий для обеих делеций диск, поэтому можно с уверенностью полагать, что ген d и его доминантный аллель расположены именно в этом диске. Однако часто сегмент, общий для двух делеций, имеет большие размеры, и тогда локализация гена определяется менее точно. Но если мы соберем данные о большем числе делеций ( или инверсий), то в конце концов наши результаты станут точнее. [21]
В этом случае проводят поиск мутаций в генах-кандидатах у больных и здоровых индивидов и по результатам поиска делают вывод, какой из них является геном заболевания. Третий подход, позиционное картирование, применяют в тех случаях, когда ничего не известно ни о возможном гене заболевания, ни о его продукте. Этот подход весьма трудоемок и имеет множество модификаций. Сначала, используя ПДРФ - или STRP-зонды и данные о семьях с исследуемым наследственным заболеванием, определяют район хромосомы, в котором локализован искомый ген. Затем с помощью зондов, специфичных в отношении тесно сцепленных с ним маркеров, выявляют клоны, охватывающие район локализации гена заболевания. Проверяют геномные клоны или полученные из них субклоны на наличие в них экзонов. Используя данные о нуклеотидных последовательностях различных экзонов, в той или иной степени соответствующих нуклеотидной последовательности гена заболевания, разрабатывают стратегию поиска мутаций. Четвертый подход, позиционно-кандидатное картирование, состоит в картировании гена заболевания в определенном районе хромосомы, просмотре функциональных генов и маркерных экспрессируемых последовательностей, локализованных в том же хромосомном районе, и выборе тех из них, которые могут являться искомым геном. Чтобы определить, какой именно из генов-кандидатов является таковым на самом деле, используют мутационный анализ. [22]
В данном случае локус гена заболевания произвольно размещают среди четырех упорядоченных локусов и вычисляют лод-балл для каждой позиции. В случае мультилокусного картирования лод-балл равен логарифму отношения 1) вероятности того, что ген заболевания занимает определенное положение на карте из четырех упорядоченных локусов, к 2) вероятности того, что ген заболевания не сцеплен ни с одним из рассматриваемых полиморфных локусов. Использование именно четырех полиморфных локусов обусловлено тем, что при большем их числе слишком сильно усложняются расчеты. Ген заболевания может располагаться до первого локуса, в разных областях между локусами или за последним локусом. Рассчитав лод-балл для каждого положения гена, которое он может занимать в различных наборах из четырех локусов, выбирают максимальное его значение, превышающее 3 00; оно дает наиболее вероятную локализацию данного гена. [23]