Cтраница 3
Все мутанты 1, 2, 3, 4, 5 рекомбипируют друг с другом, но только 1 и 5 могут дать рекомбинанты с делецией А. Поэтому с помощью делеции отыскиваются мутанты 2, 3, 4, лежащие в области генетической карты, перекрытой делецией. Если найдены делеции, перекрывающие всю хромосому, то можно сгруппировать все мутанты в подклассы, каждый из которых лежит внутри данной делеции. Тогда вся экспериментальная задача построения генетической карты сведена к значительно более простой. Во-первых, исследуя рекомбинацию внутри каждого подкласса мутантов, мы находим по отдельности кусочки карты, расположенные внутри каждой. Затем можно расположить разные делеции на карте, изучая рекомбинации между ними; перекрывающиеся делеции, очевидно, не дают рекомбинации. Логически все это несколько напоминает методы изучения чередования аминокислот в полипептидной цепи. [31]
Был сделан вывод, что мутации первого типа возникают в результате переходов А - Т Г - Ц или Т - А Ц - Г, а мутации второго типа обусловлены вставками или делециями единичных нуклеотидиых пар. Для реверсии мутаций первого типа необходимо второе замещение в том же месте с возвратом к исходному состоянию, например А - Т - Г - Ц - - А - Т; в случае мутаций второго типа для реверсии необходимо, чтобы сначала произошла вставка, а затем делеция, или наоборот. [32]
Рик ( 1950), облучая нерасщепленные хромосомы при 3 и 33 С, подтвердил результаты Сакса и Энцмана для колец и дицентрических хромосом и, кроме того, показал, что сходный эффект наблюдается для интерстициальных делеций. [33]
В результате рекомбинации между оставшейся в составе плазмиды частью последовательности, кодирующей Aj-пептид, и геном Aj-nen - тида, прерванным Те1г - геном, кодирующая AJ-пептид последовательность в хромосоме была замещена гомологичным плазмидным сегментом с делецией. [34]
Таким образом, а) вставка ( или делеция) одного нуклеотида в начале кодирующего участка цепи ДНК приводила, по-видимому, к утрате всего последующего кодирующего смысла данного гена ( а не к точечной мутации) вследствие сдвига рамки считывания; б) делеция ( или вставка вблизи вышеуказанной вставки ( или, соответственно, делении) восстанавливала кодирующий смысл последующей последовательности, в гене за счет восстановления рамки считывания после нее, и в) три, но не менее, близко расположенные вставки ( или делеции) также обеспечивали исходный кодирующий смысл следующей за ними нуклеотидной последовательности. Отсюда следует, что код является триплетным, и триплеты считываются последовательно, без запятых, со строго фиксированной точки, в одной и той же фазе. Эти же опыты указывали, что код вырожден: если бы большая часть из 64 возможных триплетов была бессмысленной, то существовала бы высокая вероятность появления хоть одного бессмысленного триплета в участке между вставкой и делецией или между тремя вставками, где чтение происходит со сдвигом рамки ( в другой фазе), что прерывало бы непрерывность полипептидной цепи белка-продукта. [35]
Делеция может произойти в одной из двух гомологичных хромосом; в таких случаях аллели, находящиеся в другой, нормальной, хромосоме, экспрессируются, даже если они рецессивные. Если же делеция затронула одни и те же локусы в обеих гомологичных хромосомах, это обычно ведет к летальному исходу. [36]
Все мутанты 1, 2, 3, 4, 5 рекомбипируют друг с другом, но только 1 и 5 могут дать рекомбинанты с делецией А. Поэтому с помощью делеции отыскиваются мутанты 2, 3, 4, лежащие в области генетической карты, перекрытой делецией. Если найдены делеции, перекрывающие всю хромосому, то можно сгруппировать все мутанты в подклассы, каждый из которых лежит внутри данной делеции. Тогда вся экспериментальная задача построения генетической карты сведена к значительно более простой. Во-первых, исследуя рекомбинацию внутри каждого подкласса мутантов, мы находим по отдельности кусочки карты, расположенные внутри каждой. Затем можно расположить разные делеции на карте, изучая рекомбинации между ними; перекрывающиеся делеции, очевидно, не дают рекомбинации. Логически все это несколько напоминает методы изучения чередования аминокислот в полипептидной цепи. [37]
Затем проводят радиоавтографию, помещая фильтр на рентгеновскую пленку. Многие мутации приводят к делециям в хромосоме, что в свою очередь вызывает уменьшение длины рестрикци-онного фрагмента. Такой фрагмент более подвижен в геле и при радиоавтографии дает свою отдельную полосу. [38]
Однако примерно с такой же частотой происходит утрата одного из внутренних участков хромосомы. Такое структурное изменение носит название делеции; как правило, делеция возникает по способу, изображенному на фиг. В исходной хромосоме abode ( первая слева) образуется петля. [39]
Различные типы структурных изменений хромосом по-разному влияют на конъюгацию хромосом во время мейоза, а также на развитие и плодовитость организмов. Остановимся сначала на нехватках и делециях, которые фактически относятся к одной категории изменений, характеризующейся утратой того или иного участка хромосомы. Все такие утраты часто называются нехватками, хотя этот термин в строгом смысле слова обозначает лишь утрату концевого сегмента. Такая утрата, как правило, оказывает значительное влияние, однако это влияние весьма различно в случае гомо - и гетерозигот. У гетерозиготы, обладающей одной нормальной хромосомой и одной хромосомой с небольшой нехваткой, жизнеспособность обычно остается достаточно высокой. [40]
Следовательно, мутация под действием этих агентов означает настоящую катастрофу, по крайней мере, для целого цистрона. Можно было бы думать, что это большая делеция, однако предположение не подтверждается рекомбннационными экспериментами. [41]
Для того чтобы тонкое генетическое картирование можно было осуществить на практике, необходим еще один метод. Была составлена генетическая карта для ряда мутантных бактериофагов с делециями, захватывающими большие участки гена rll. С помощью этих мутантов можно было легко определить, в каком именно участке гена соответствующего мутанта находится данная мутация. Последующие эксперименты по рекомбинации с использованием предварительно идентифицированных мутаций позволяют уточнить локализацию мутации в ранее исследованном участке гена. [42]
Однако примерно с такой же частотой происходит утрата одного из внутренних участков хромосомы. Такое структурное изменение носит название делеции; как правило, делеция возникает по способу, изображенному на фиг. В исходной хромосоме abode ( первая слева) образуется петля. [43]
Мутации, в результате которых происходит делеция или вставка одного или нескольких нуклеотидов, называют мутациями со сдвигом рамки. Представим себе РНК, транскрибируемую с ДНК, в которой произошла делеция или вставка. Информационная РНК считывается белокоинтезирующей системой с некоторой начальной точки. При считывании кодонов, каждый из которых содержит по три основания, аминокислоты включаются в белок в порядке расположения соответствующих кодонов. [44]
Справа показано, как происходит в мейозе конъюгация между нормальной хромосомой и вновь возникшей хромосомой с делецией. Гомологичные части обеих хромосом конъюгируют друг с другом, но в месте делеции нормальная хромосома вынуждена образовать петлю. [45]