Мутант двойные

Рис. 15.4. Изменение разбивки считываемой последовательности на триплеты в результате мутации со сдвигом рамки . Бактериофаг Т4 способен образовывать лизоцим. Этот фермент кодируется геном фага. Вверху представлен отрезок нормальной нуклеотидной последовательности (фаг дикого типа) и указаны соответствующие аминокислоты, Внизу приведена нуклеотидная последовательность двойного мутанта, полученного из дикого типа в результате двукратной обработки профлавином. Нуклеотид А во втором триплете утрачен, и начиная с этого места триплеты считываются неправильно ( рамка считывания сдвинута). В результате включения О в конце пятого неверного триплета в дальнейшем восстанавливается правильный порядок считывания. Таким образом, нуклеотидные последовательности двойного мутанта и дикого типа различны только на участке от второго до пятого триплета включительно. Если кодируемые этими триплетами аминокислоты не существенны для функции данного белка, то вторая мутация восстанавливает свойства (фенотип) дикого типа (генетическая супрессия).

Рис. 65. Двойное заражение бактерии двумя фаговыми частицами одна из них — мутант Т2г,а другая— Т2Ь. Среди потомков имеются рекомбинантные частицы, у которых проявляются сразу оба мутантных признака.

Перенос генетического материала путем прямого контакта между двумя клетками называется конъюгацией. Уже давно на основании морфологических данных предполагали, что и у бактерий может происходить своего рода спаривание однако только эксперименты с множественными мутантами бесспорно доказали, что и у бактерий возможна передача генетического материала при прямом межклеточном контакте. В 1946 г. Ледерберг и Татум провели решающий опыт с двумя мутантами Е. соИ К12, каждый из которых был ауксотрофным по двум различным аминокислотам (рис. 15.14). Один двойной мутант нуждался в аминокислотах А и В, но был способен синтезировать С и D (А В D ) другой мутант был ему комплементарен (А В" С D ). Эти мутанты не росли на минимальной питательной среде и не образовывали колоний. Однако если на ту же минимальную среду высевали смесь суспензий обоих мутантов, то колонии появлялись. Клетки этих колоний обладали наследственной способностью синтезировать все аминокислоты, т.е. принадлежали к типу A B D (были прото-трофными). Такие клетки возникали с частотой 1 10 это были генетические рекомбинанты-они объединяли в себе генетическую информацию двух реципрокно дефектных (взаимодополняющих) родительских клеток. Использование в качестве исходных штаммов множественных мутантов исключало возможность появления ревертантов, так как вероятность одновременной реверсии по двум генам составляет величину порядка 10 на генерацию. Необходимой предпосылкой рекомбинации служил прямой контакт родительских клеток. [c.456]

Мутации, вызываемые транспозонами. В генетике бактерий все большее значение приобретает метод получения мутаций с помопдью транс-позонов. Транспозоны (Тп) представляют собой короткие двойные цепи ДНК, которые состоят из более чем 2000 пар оснований и обычно обусловливают устойчивость к одному антибиотику, в исключительных случаях-к нескольким, Транспозоны способны перепрыгивать из одного участка генома в другой, в частности из бактериальной хромосомы в плазмиду и обратно таким образом, они могут включаться в различные участки генома (см. разд. 15.3,1), В случае внедрения транспозо-на в какой-либо структурный ген хромосомы нуклеотидная последовательность этого гена будет нарушена и генетическая информация не сможет транслироваться в функционально полноценный полипептид. ВЬзникнет инсерционный мутант. [c.447]

Сайт-специфическая рекомбинация. Этот процесс осуществляется независимо от гомологичной рекомбинации, т.е. возможен и у мутантов гес . Он состоит в том, что короткая двухцепочечная ДНК встраивается в определенном месте в длинную двойную спираль при этом меньший партнер теряет свою автономность. Типичным примером сайт-специфической рекомбинации может служить интеграция бактериофага лямбда (X) (рис. 4.14). [c.454]

Простые мутанты СА ПАБ Двойные мутанты СА ПАБ Тройной мутант СА ПАБ [c.354]

Дикий тип фага w размножается на штаммах В и К12 (X) Е. соН. Мутантные фаги г размножаются только на -штаммах, образуя резко ограниченные бляшки. Мутанты F O, индуцируемые профлавином, относятся к типу г. Они обладают способностью спонтанно ревертировать, возвращаться к дикому типу W. Генетический анализ показал, что такие ревертанты возникают не в результате обратной мутации r- w, но вследствие появления второй супрессорной мутации вблизи первой мутации 14) -> г. Супрессоры относятся к тому же фенотипу г, что и супрессируемые ими мутации. Каждая из двух мутаций порознь приводит к утрате способности синтезировать соответствующий белок, по сочетание двух мутаций в одном цистроне эту способность восстанавливает. Всего было изучено около 80 г-мутантов, в том числе двойные и тройные их комбинации — супрессоры супрессоров и супрессоры супрессоров супрессоров. Все супрессоры оказались относящимися к двум классам + (добавление нуклеотида) и — (делеция). Если исходная мутация г есть +. то ее супрессор — и наоборот. Дикий фенотип дает [c.556]

Если мутантные клетки претерпевают еще одну мутацию, в результате которой, например, устойчивый к стрептомицину штамм приобретает также способность сбраживать маннит (дикий тип не обладает этой способностью), то появляются уже два генетических маркера, за передачей которых путем трансформации можно наблюдать. Добавление чистой ДНК, полученной из таких двойных мутантов, к культуре дикого типа приводит к тому, что большая часть клеток приобретает либо устойчивость к стрептомицину, либо способность сбраживать маннит. Частота появления клеток, обладающих обоими этими признаками, оказывается значительно выше произведения частот появления клеток с каждым из признаков в отдельности. Такой результат может быть истолкован лишь как следствие одновременного переноса обоих генетических маркеров в одном акте трансформации. [c.312]

Если мы теперь скрестим этот двойной мутант с исходной дикой формой, то при отсутствии перекреста все время будут воспроизводиться только исходные формы, т. е. дикий тип и двойной мутант. Так как мутантные гены находятся в одной и той же хромосоме, они все время остаются связанными. Гены, расположенные в одной хромосоме, образуют так называемую группу сцепления, или, выражаясь несколько проще, они сцеплены, т. е. передаются совместно независимо от того, мутировали они или нет. [c.128]

В табл. 19 приведены данные Хочкиса по ингибированию роста бактериальной культуры и синтеза фолиевой кислоты в пневмококках сульфаниламидом в присутствии ПАБ. За меру отравления принято отношение концентрации сульфаниламида к концептрации ПАБ, при котором наблюдается 50% ингибирования. Опыты проделаны для дикого типа бактерий, для мутантов в точках а, Ь, й двойных мутантов аЬ, ad, Ь и тройного мутанта adb. [c.354]

Для размера мутона из генетики известны цифры 0,01—0,02%. Если воспользоваться оценкой физических размеров рекомбинационной единицы, равной 250 парам нуклеотидов, то для минимальной области генетического вещества, затрагиваемой мутацией, получается от 2 до 5 пар нуклеотидов (в двойной спирали Крика— Уотсона). Такие цифры вполне соответствуют ожидаемому кодовому числу. Они неплохо согласуются также с другими, сделанными ранее оценками. Однако существуют мутанты, способные к рекомбинации и находящиеся на расстоянии меньше 0,01%. Они образуют так называемые виды и связаны с реконом, к вопросу [c.381]

В этой связи интересно отметить, что повышение прочности к свету играет большую роль в природе для защиты клеток от деструкции, фотосенсибилизированной, например хлорофиллом. Наблюдения за сине-зеленым мутантом бессернистых бактерий указывают на вероятность того, что каротиноиды являются универсальными ингибиторами потенциально смертоносного фотосенсибилизирующего действия хлорофилла и бактериохлорофилла (см. обзор [537]). Добавка каротинов, имеющих более чем семь сопряженных двойных связей [543, 544], предотвращает катализируемые хлорофиллом реакции фотоокисления [538, 539], фотовосстановления и т. д. [540—542], а также разложение (т. е. окислительное фотообесцвечивание) хлорофилла под действием света высокой интенсивности в присутствии воздуха. В большинстве предложенных механизмов ингибирования рассматривается возможность тушения триплетного состояния хлорофилла [539, 545, 546]. Прямое доказательство в пользу этого было получено в работе [547], в которой показано, что тушение происходит в результате триплет-триплетного переноса энергии от хлорофилла к каротиноидам, рассеивающим энергию света без какого-либо разрушения. [c.449]

ДНК-полимераза III — фермент, обнаруженный в экстрактах из кишечной палочки. Этот фермент более термолабилен, чем ДНК-полимераза II, и легче ингибируется солями. Известны двойные мутанты кишечной палочки, биосинтез ДНК в которых весьма чувствителен к температуре. Эти мутанты не обладают активностью ДНК-полимеразы I, но имеют нормальную активность ДНК-полимеразы II и температурочувствительную активность ДНК-полимеразы III, что служит доказательством участия ДНК-полимеразы III в процессе репликации ДНК. [c.52]

Распределение исходного легкого двойного мутанта mi сильно отличается от распределения дикого родительского типа. Двойной мутант расположен в основном в самом легком максимуме, хотя в его распределении имеется явный сдвиг в сторону более высоких плотностей. [c.301]

Но, как обнаружил в 1961 г. Крик, многие ревертанты образуемые гП-мутантами второго типа (т. е. мутантами с небольшими делециями и вставками), не являются истинными ревертантами, а представляют собой двойные мутанты, которые приобрели способность расти на штамме К за счет сосуществования в области гН двух мутаций—исходной и ее супрессора. Крик и Сидней Бреннер чрезвычайно изящно использовали этот факт для экспериментальной проверки гипотезы триплетного генетического кода, которая к тому времени существовала уже восемь лет. Они показали, что правильное считывание длинной последовательности ну- [c.328]

Следует отметить, что повреждение гена sulA увеличивает жизнеспособность Lon-мутантов. Двойные мутанты Lon SulA не отличаются заметно от штаммов дикого типа по своей чувствительности к УФ и другим факторам, нарушающим репликацию ДНК. [c.54]

Какие химические процессы лежат в основе супрессии (подавления) одной мутации другой мутацией, локализованной в иной точке хромосомы Однозначного ответа на этот вопрос дать нельзя. Редко мутация супрессируется другой мутацией, локализованной в пределах того же самого гена. Такой эффект может быть назван внутригенной комплементацией. Предположим, что мутация приводит к такой аминокислотной замене, которая нарушает стабильность структуры или функцию белка. Возможно, что мутация в другом сайте, захватывая остаток, взаимодействующий с замещенной аминокислотой, меняет характер взаимодействия двух остатков, что приводит к восстановлению функциональной активности белка. Так, например, если боковая цепь первой аминокислоты мала, а в результате мутации она замещается на более длинную боковую цепь, то вторая мутация, приводящая к уменьшению размера другой боковой цепи, может позволить образующемуся белку свертываться и функционировать подобно нормальному белку. Такой случай был обнаружен среди мутантов триптофансинтетазы [144]. Мутанты этого белка, у которых Gly-211 был заменен на Glu нли Туг-175— на ys, синтезировали неактивные ферменты, тогда как двойной мутант, т. е. мутант, в котором имели место обе эти замены, синтезировал активную триптофансинтетазу. Считают, что в большинстве случаев внутригенной супрессии происходят изменения во взаимодействии субъединиц олигомерных белков. [c.255]

Кодовое отношение было найдено экспериментально в результате генетического исследования, проведенного Криком с сотрудниками (1961), изучавшими область гИ генома фага Т4, размножающегося в культурах Е. oli. Было установлено, что мутации в этой области, вызываемые акридиновыми красителями, состоят в выпадении, делеции, нуклеотидов и в их добавлении. Дикий тип W размножается на штаммах В и Ki2 Е. oli. Мутанты г размножаются только на -штаммах, образуя резко очерченные бляшки. Некоторые из мутантов этого типа способны спонтанно возвращаться к дикому типу w. Генетический анализ показал, что такие ревертанты возникают не в результате обратной мутации г W, но вследствие появления второй супрессорной мутации и>- г вблизи первой. Каждая из двух мутаций порознь приводит к утрате способности синтезировать соответствующий белок, но сочетание двух мутаций в одном гене эту способность восстанавливает. Всего было изучено около 80 г-мутантов, в том числе двойные и тройные их комбинации — супрессоры супрессоров и супрессоры супрессоров супрессоров. Все супрессоры оказались относящимися к двум классам + (добавление нуклеотида) и — (де-леция). Если исходная мутация г есть +, то ее супрессор —, и наоборот. Дикий фенотип дают комбинации +—, —+, +++, ---, но не ++,--, ++++,----. [c.259]

ДНК фага X, подобно ДНК фага ф Х174 и фага Т1, инфекцион-на для сферопластов (протопластов) Е. oli [105—107, 126]. Длина молекулы ДНК фага Я, составляет 17,2 мк, что соответствует молекулярному весу 33-10 . Молекулы ДНК мутанта фага К с двойной делецией короче на 23%. При температуре 60° концы молекул обоих типов смыкаются с образованием кольцевых форм [124]. [c.161]

Совсем иначе обстоит дело, если хромосомы в промежутке между генами претерпели перекрест. Тогда в числе потомков нам встретится один раз дикий тип (Th+S ), один раз двойной мутант (Th"S , один раз Th"S (нуждается в тимине и сверх того чувствителен к стрептомицину) и один раз (не нуждается в тимине и стрептомициноустойчив, чем, безу- [c.128]

Все рассмотренные тины мутаций фага ведут себя, как правило, как точечные мутации. Нетрудно, однако, получить с помощью, мутагенеза и двойные и тройные мутанты, поврен денные или измененные одновременно в нескольких локусах. Самое важное-свойство бактериофагов — чрезвычайная легкость, с какой опи подвергаются генетической рекомбинации, когда различные му- [c.367]

В лаборатории можно развести огромное число дрозофил, что дает возможность обнаружить большое разнообразие наследственных вариантов, или мутантов. К 1915 г. Морган и его сотрудники обнаружили 85 различных мутантных типов дрозофилы, отличающихся от мух нормального, или дикиго, типа размером крыльев, окраской тела, цветом глаз, размером глаз и формой щетинок. Каждый из этих мутантов обнаруживался как отдельный, отклоняющийся от нормы индивидуум среди потомства, состоящего из тысяч нормальных мух. Поэтому был сделан вывод, что каждому из этих отклонений от нормы (мутантный признак) мухи обязаны своим возникновением в результате редкой спонтанной мутации тою гена, который контролирует этот признак. (В 1927 г. Г. Мёллер, ранее работавший с Морганом, показал, что облучение мух рентгеновскими лучами сильно повышает частоту мутирования этих генов по сравнению с частотой спонтанных мутаций.) Наличие этих мутантов сделало возможным проведение обширных опытов по скрещиванию, которые были поставлены для того, чтобы еще глубже, чем это было возможно ранее, проникнуть в тайну механизмов наследственности. Скрещивания двойных мутантов, т. е. мух, несущих два мутантных гена в двух разных хромосомах, с нормальными мухами, несущими соответствующие аллели дикого типа, вскоре подтвердили результаты, полученные Менделем на горохе. Рецессивные признаки исчезали в первом дочернем поколении и вновь появлялись, но уже в случайном сочетании среди мух второго дочернего поколения. Но когда стали проводить подобные дигибридтые скрещивания с мухами, у которых оба мутантных гена находились в одной и той же [c.27]

Кроме того, доля таких рекомбинантов дикого типа (г+) меньше доли как рекомбинантов hr, так и h r , возникающих в скрещивании h х г7. Это показывает, что г13 располагается к г7 ближе, чем h, и исключает возможности 2 и 3. В процессе обмена, приводящего к образованию дикого типа (а" ), образуется также и двойной мутант г13г7, но последний не так легко выявить, поскольку фенотипически он ничем не отличается от единичного г-мутанта, т. е. так же, как и он, образует стерильное пятно типа г. В скрещиваниях г7 х г7 и г13 X г13, разумеется, не образуется рекомбинантов г+, так как никакие рекомбинационные акты между двумя геномами с г-мутациями в точно соответствующих, аллельных участках ке могут привести к образованию фагового генома, который содержал бы только г -локусы. Это позволяет идентифицировать двойной мутант г13г7, так как он в противоположность единичным мутантам не дает рекомбинантов ни в скрещивании с г7, ни в скрещивании с г13. Аналогичные исследования по картированию семи других неаллельных / -мутантов (от г2 до г8) показали, что все они тесно сцеплены с г7. Эта группа мутаций образует класс г11, который будет подробно рассмотрен в следующей главе. [c.290]

За несколько лет до открытия мутагенного действия аналогов оснований было обнаружено, что акридиновые красители, такие, как профла-вии и акридин оранжевый (фиг. 158), добавленные в умеренных концентрациях к зараженным Т-четными фагами клеткам Е. oli, вызывают значительное увеличение частоты мутантов в потомстве. В течение многих лет природа мутагенного действия акридинов оставалась неясной. Было известно лишь, что профлавин и акридин оранжевый внедряются интер-тлируют) между пурин-пиримидиновыми парами оснований двойной спирали ДНК (фиг. 158). Вопрос о том, как такая деформация молекулы ДНК приводит к изменению последовательности оснований, будет рассмотрен в этой главе несколько позднее. [c.320]

Каждая из таких супрессорных мутаций является вместе с тем и мутацией гП, а поэтому можно изучить их реверсию к дикому типу г так же, как это делалось для мутации F O. Обнаружилось, что эти супрессорные мутанты, подобно мутантам F O, обычно не ревертируют к истинному дикому типу г. Вместо этого вновь образуются двойные супрессированные мутанты, способные размножаться на штамме К- Линии III я IV на фиг. 161 показывают расположение ряда мутаций г11, выделенных в качестве супрессора к двум супрессорам F 9 и F 7. Видно, что эти вторичные супрессорные мутации также происходят вблизи исходного мутантного участка F O в гене rllB. Точно таким же образом можно выделить и супрессоры к супрессорам супрессоров. Так было выделено в общей сложности около 80 независимых мутаций rll (включая мутацию F O), каждая из которых является супрессором некоторых других мутаций в том же наборе и располагается на сравнительно небольшом участке гена гПВ. Следует, однако, иметь в виду, что двойные мутанты, несущие мутацию и ее супрессор (и, следовательно, способные образовывать стерильные пятна па штамме К), образуют на обычном штамме Е. oli стерильные пятиа различных типов. Часть этих стерильных пятен почти или совершенно не отличается от пятен истинного дикого типа, тогда как мутантный характер других распознается легко и они довольно сильно напоминают стерильные пятна типа г. [c.330]

Фиг. 179. Схема опыта по трансдукции двойного мутанта, или трифакториального скрещивания, при котором устанавливается относительное расположение на генетической карте трех генетически.х маркеров.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология