Генетические карты

Cтраница 2

В кольцевой замкнутой ДНК две комплементарные цепочки образуют зацепление высокого порядка. [16]

Генетические сведения об этих ДНК практически вообще отсутствовали, но работать с ними было удобно - маленькие ДНК не рвутся на куски, как это происходит с длинными молекулами, выделять которые в неповрежденном виде - очень трудная задача. Так вот, к величайшему удивлению своему, микроскописты обнаружили, что некоторые вирусные ДНК замкнуты в кольцо. Это наблюдение было сделано в начале 60 - х годов. Стало ясно, что кольцевые генетические карты - штука вовсе не случайная. [17]

Интеграция ( включение фага лямбда в хромосому Eschenchia coli и его освобождение из хромосомы ( исключение. В фаговой частице ДНК представлена линейной двойной спиралью с неспаренными комплементарными концами, В растворе или в бактериальной клетке липкие комплементарные концы связываются друг с другом, и разрыв в каждой цепи закрывается с помощью лигазы. После этого замкнутое двухцепочечное кольцо подходит к хромосоме ( между генами gal и Ыо, обе двойные спирали разрываются и образовавшиеся свободные концы воссоединяются крест-накрест. В результате фаговая ДНК оказывается включенной ( встроенной, или интегрированной в хромосому хозяина. Фаг превратился теперь в профаг, и клетка стала лизогенной ( в данном случае по фагу лямбда. В результате обратного процесса может произойти выключение ДНК фага и переход ее в автономное состояние. [18]

В лизогенных клетках профаг прочно связан с хромосомой клетки-хозяина. При конъюгации клеток профаг вместе с хромосомой хозяина переносится из клетки-донора в клетку-реципиент. Вначале предполагали, что ДНК бактериофага только прикрепляется к хромосоме бактерии в этом участке. Однако в результате составления генетических карт фага, а также из опытов по рекомбинации стало ясно, что фаговая ДНК при лизогенизации не просто прикрепляется к бактериальной ДНК, а включается в нее. [19]

При расщеплении получаются клетки первоначального типа и различные рекомбинанты, у которых заменен на аллельный один генетический локус или два-три соседних локуса. Возможна, естественно, и рекомбинация мутантов внутри одного цистрона точно так же, как это происходит при конъюгации бактерий. Если же сосредоточить свое внимание на тонкой структуре одной генетической области, то здесь удается путем измерения вероятности рекомбинации внутри исследуемого локуса количественно изучить карту и расставить на ней все наличные мутанты в строго определенных точках. Трансдукция как экспериментальный метод изучения генетических карт имеет даже известные преимущества перед конъюгацией, в которой приходится всегда считаться с трудноопределимой переменной - вероятностью вхождения генетического маркера. [20]

По частоте наблюдаемых при перекрестах перекомбинациях аллелей тех или иных генов судят о вероятности соответствующих событий, а это в свою очередь дает возможность оценивать длину расстояния между определенными генами хромосомной нити. Чем меньше расстояние между генами, чем ближе они расположены в хромосоме друг к другу, тем сильнее они сцеплены и тем реже разрываются при перекресте. На основании изучения перекреста хромосом составляют генетические карты, представляющие собой схему взаимного расположения генов в хромосоме. [21]

В процессе кроссинговера гены, сцепленные в одной хромосоме, могут разделяться. Крос-синговер впервые достаточно полно исследовал Морган на плодовой мушке Drosophila melanogaster. При составлении первых генетических карт исходили из предположения, что частота кроссинговера непосредственно зависит от линейного расстояния между генами в хромосоме. Для четырех хромосом дрозофилы были составлены детальные генетические карты, включающие большое число мутаций. [22]

Рекомбинация у бактериофагов не всегда осуществляется тем же путем, что и у высших организмов. Так, два реципрок-ных кроссовера лишь в среднем образуются с одинаковой частотой. В некоторых клетках могут резко преобладать кроссоверы какого-то одного типа. Это указывает на то, что механизм рекомбинации у фагов так или иначе отклоняется от обычного перекреста, существующего у высших организмов. Тем не менее рекомбинация происходит достаточно регулярно, чтобы для бактериофагов также можно было построить генетические карты, расположив на них гены в определенной последовательности и на разных расстояниях друг от друга. В генетическом отношении фаги ведут себя как гаплоидные организмы с одной группой сцепления. [23]

При выполнении операции объединения и разбиения комплекса никакие связи не должны обрываться и возникать. Предположим, что имеется некоторая система хромосом, ведущая себя как одно неделимое целое, и нельзя различать отдельные гены в одной и той же хромосоме. При этих условиях выполняется правило Менделя независимого распределения признаков, в предположении, что вероятности Y Для конституционно различных гамет, порожденных определенным организмом, одинаковы. Хотя Мендель был прав в том, что две точки двух различных хромосом независимы, было установлено, что точки одной хромосомы не абсолютно, а только более или менее тесно сцеплены друг с другом. Это явление сцепления было изучено с большим успехом Морганом и его школой на примере фруктовой мушки Drosophila melanogaster; результатом этого исследования явились подробные генетические карты, из которых была получена количественная информация относительно вероятностей Y - Морган объяснил сцепление с помощью процесса кроссинговера. [24]

Буквами X и Y обозначены так называемые половые хромосомы, свойства которых подробнее рассматриваются ниже ( стр. У самок Y-хромосома отсутствует, но зато имеются две Х - хромосомы. Группа сцепления I относится к Х - хромосоме. Группы сцепления II и III образуют гены, расположенные в больших хромосомах с перетяжкой посредине. Группа сцепления IV, содержащая всего несколько генов, соответствует маленькой точковидной хромосоме. Подобные генетические карты были составлены и для других видов плодовой мушки. Так, например, у Drosophila virilis имеется 6 пар хромосом и соответственно 6 групп сцепления, у D. [25]

Страницы: 1 2