Генетическая карта
Cтраница 2
Теперь рассмотрим последовательно все типы экспериментов, с помощью которых устанавливается генетическая карта. [16]
 |
Кинетика образования. [17] |
Измерение времени проникновения маркера в зиготу дает новый независимый метод изучения генетической карты бактерий. Масштаб длины при начертании генной карты выбран так, что 1 мин. [18]
Рассмотрим, как ставится опыт по нахождению положения какого-либо нового мутанта на генетической карте. [19]
Теперь берем мужские клетки ауксотрофы в цистроне фосфа-тазы, положение которых на генетической карте установлено раньше ( естественно взять за основу два крайних мутанта U3 и U18), и, скрещивая их с выведенными женскими клетками, измеряем количественно вероятность рекомбинации. [20]
В этом списке приведено лишь 125 из 650 генов, положение которых на генетической карте установлено. [21]
В пределах малых участков хромосомы можно пользоваться обычной формой закона и определять расстояния на генетической карте через вероятности рекомбинации. Суммируя отдельные малые расстояния, мы всегда получим правильные расстояния между любыми локусами, как угодно удаленными друг от друга. Необходимо лишь помнить, что большие расстояния на генетической карте перестают выражать вероятность рекомбинации, а являются более сложной логарифмической функцией вероятности. [22]
Последняя величина находится в хорошем согласии с средним размером цистрона, вычисленным из данных по генетическим картам. [23]
Затем был найден противоположный случай: мутант Р - и его ревертант оказались разделенными на генетической карте расстоянием порядка половины протяженности всего цистрона. Соответственно были найдены в картине отпечатков пальцев 2 различных полипептидных фрагмента, измененных по сравнению с белками дикого типа. В рассматриваемом случае расстояние между измененными звеньями полипептидной цепи близко к половине ее длины. Интересной представляется возможность исправить повреждение в белке, затрагивающее его ферментативную активность, с помощью второго изменения в достаточно удаленном звене цепи. На первый взгляд, подобный факт противоречит положению об активном центре фермента. Однако такое заключение является поверхностным. Активный центр фермента содержит функциональные группы, достаточно удаленные друг от друга по полипептидной цепи, но сближаемые вследствие складывания цепи во вторичной и третичной структуре. Именно благодаря этому обстоятельству повреждение цепи, отражающееся на третичной структуре ( например, введение заряженной боковой группы), может разрушить активный центр фермента, а новое изменение, восстанавливающее первоначальную третичную структуру, может произойти совсем в другом звене цепи. [24]
Таким образом, анализируя частоты рекомбинаций у потомков родителей, гетерозиготных по ряду сцепленных генов, можно построить генетическую карту, на которой гены будут расположены в линейном порядке. Расстояние между локусами отражает лишь частоту рекомбинаций и не эквивалентно точному физическому расстоянию. [26]
Установлено ( Херши и Чэйз), что в случае, если скрещиваемые мутанты разделены заметным расстоянием на генетической карте ( 20 генетических единиц), гетерозиготы по обоим маркерам образуются только в 6 % случаев. Левинталь расширил эти наблюдения, показав на примере трех маркеров, что при образовании потомства гетерозиготного по центральному локусу, оно оказывается реком-бинантом по отношению к крайним маркерам. [27]
Опыты Левинталя, Герена и Ротмапа дали интересную возможность проверки того, что расстояние между двумя мутантами на генетической карте пропорционально расстоянию между поврежденными точками в полипептидной цепи белка. Поскольку речь идет о мутациях внутри одного цистрона ( конкретно внутри Р - ло-куса), то ясно, что имеются в виду повреждения одного фермента. Этот вопрос является одним из самых фундаментальных в молекулярной биологии. [28]
Функционально активная генетическая единица в данном случае состоит из двух сегментов, или цистронов - А и В - которые располагаются рядом на генетической карте. Каждый цистрон в отдельности контролирует синтез специфической молекулы, которая, однако, сама по себе неактивна даже будучи абсолютно неповрежденной. Продукты цистронов А к В должны объединиться для того, чтобы возникла активная структура. Мутации в каком-либо из двух цистронов приводят к синтезу дефектной молекулы, не способной к образованию активного продукта при взаимодействии с нормальным продуктом второго цистрона. Естественно предположить, что генетическая единица функции - ген или цистрон - кодирует субъединицу белка - индивидуальную полипептидную цепь. Допустим, что функционально активный белок состоит из п полипептидных цепей ( субъединиц), связанных друг с другом ковалентными или другими связями. Для кодирования такого белка необходимо п цистронов. Поэтому мы и предполагаем существование двух полипептидных цепей, соответствующих двум цистронам области rll. Если активный белок состоит из одной полипептидной цепи, то ген, кодирующий этот белок, эквивалентен цистрону. Если даже мутация А - - а или В - Ъ приводит к полному отсутствию соответствующего полипептида или к образованию совершенно искаженного полипептида, несомненно, что до тех пор, пока в клетке имеются нормальные аллели, детерминирующие полипептидные субъединицы А и В, внутриклеточный фонд будет содержать некоторое количество этих субъедивиц. [29]
Он оказался за пределами старых границ Р - цистрона; причем вероятности рекомбинации между ним и различными ранее известными мутантами, изображаемые расстояниями на генетической карте, превосходно подчиняются закону рекомбинации. [30]
Страницы: 1 2 3 4