Хромосома дрозофилы

Рис. 4.17. Политенные хромосомы дрозофилы, обработанные флуоресцентными антителами, связывающимися с 7-ДНК. А. Поперечная исчерченность политенных хромосом на фотографии, сделанной в фазово-кон-

Рис. 135. Гигантские хромосомы дрозофилы. Плечи хромосом в точке 1 слиплись друг с другом. Арабскими цифрами с латинскими прописными буквами обозначены пуффы.

Рис. 136. Сравнение последовательности поперечных дисков (внизу) с хромосомной картой (вверху). Гигантская хромосома дрозофилы.

Даже если бы хромосомы никогда нельзя было видеть, генетическое сцепление потребовало бы их изобрести. Линейное расположение генов в хромосомных группах и явления кроссинговера и структурных изменений — все это может быть выведено логическим путем , — писал в 1955 г. известный английский генетик К. Мазер. У многих объектов хромосомы хорошо различимы в световой микроскоп, и сопоставление цитологических и генетических карт, или карт групп сцепления, еще раз подтвердило хромосомную теорию. Такое сопоставление удобнее всего для объектов, у которых наиболее четко различима продольная дифферен-цировка хромосом по хромомерному строению, как это видно в пахитене у кукурузы. Очень удобны для этой цели гигантские хромосомы дрозофилы (см. стр. 68), на которых очень хорошо различимы диски гетерохроматина и междисковые участки — эухроматин. [c.109]

Гены Д — расставленные крылья и I — деталь находятся в третьей хромосоме дрозофилы. Каким будет [c.119]

Рис. 9-45. Электронная микрофотография небольшого участка полигенной хромосомы дрозофилы. На тонком срезе видно, что разные хромосомные диски, весьма различающиеся по толщине (В), разделены междисковыми участками (1), хроматин которых гораздо менее

Рис. 5.19. Схема участка политенной Х-хромосомы дрозофилы. Указана цитологическая локализация некоторых обсуждающихся в тексте делеций и дупликаций. [Kiger J. А., Jr., Golanty Е. (1977). Geneti s. 85, 609.]

Однако, имеются некоторые данные, показывающие, что инверсии и делеции одной и той же длины встречаются в А-хромосоме дрозофилы одинаково часто. [c.160]

Репликация ДНК в хромосомах дрозофилы была исследована также в быстро делящихся ядрах методом электронной микроскопии [191]. [c.273]

Рис. 17.25. Митотическая рекомбинация в X-хромосоме дрозофилы. Когда митотическая рекомбинация происходит в клетке глазного имагинального диска, нормальное расхождение хромосом в митозе приводит к развитию глаза с парными пятнами . Аллели W и w -принадлежат локусу white глаза особи w/v/° имеют темно-красный цвет.

Кроме того, оказывается, что разрывы хромосом у традесканции вызываются отдельными ионизирующими частицами, а единичной ионизации для разрыва недостаточно. Достаточно лн одной ионизации для разрыва хромосомы дрозофилы, пока неизвестно. [c.189]

ВОЗМОЖНОСТЬ составить карты локализации известных мутантных генов в хромосомах дрозофилы. Определяя частоту расщепления сцепленных генов среди потомства мух с самыми разнообразными мутациями, Морган и его сотрудники смогли построить генетические карты четырех хромосом дрозофилы (фиг. 12). На этих картах показано положение в хромосомах известных в то время мутантных генов. [c.30]

Деконденсацию хроматина прн транскрипции можно также наблюдать с помощью светового микроскопа на политенных хромосомах дрозофилы. Такие хромосомы содержатся во многих тканях личинок насекомых. Политенные хромосомы дрозофилы состоят примерно из 1000 нитей ДНК, лежащих рядом друг с другом таким образом, что гомологичные участки соседствуют и образуют поперечные полоски. Политенные хромосомы соответствуют интерфазному хроматину. Каждый функциональный домен в политенной хромосоме представлен Б виде диска, содержащего плотно-упакованную ДНК. Диски разделены менее плотными междисковыми участками. Чередование дисков и междисков образует характерную строго постоянную картину, причем крупные генетические перестройки проявляются в видимых изменениях хромосом. В ходе индивидуального развития личинок картина дисков и междисков несколько меняется. Но особенно ярко изменения транскрипционной активности хроматина политенных хромосом проявляются при индукции генов. Такая индукция достигается, например, при нагревании личинок (так называемый тепловой шок) или при введении гормона насекомых экдизона. При активации транскрипции происходит резкая деконденсация хроматина в определенных дисках и образуются так называемые пуфы. В пуфах можно обна- [c.252]

Тот факт, что положение тотипотентного яДра в оболочке яйцеклетки определяет путь развития этого ядра и дочерних митотических ядер, предполагает, что процесс оогенеза, предшествующий оплодотворению, должен играть важную роль в развитии зиготы. Действительно, многие мутации с материнским эффектом приводят к тому, что мутантная самка откладывает не развивающиеся нормально яйца, в которых происходит гибель зародыша независимо от его фенотипа (рис. 17.12). Наличие таких мутаций указывает на то, что развитие не может идти нормально в отсутствие должным образом подготовленной цитоплазмы яйцеклетки, образующейся под контролем материнского генома. Показано, что Х-хромосома дрозофилы (составляющая 20% всего генома) содержит около 160 генов, способных давать летальные мутации с материнским эффектом (см. гл. 20). Это значительная доля (около 10%) всего числа генов Х-хромосомы. [c.262]

Сцепленные Х-хромосомы. Две Х-хромосомы дрозофилы, соединенные вместе одной центромерой. [c.316]

Так же как и пуфы политенных хромосом (которые, возможно, имеют сходное строение), хромосомы типа ламповых щеток активно участвуют в транскрипции. Считают, что приблизительно 3% ДНК участвует в образовании мРНК, накапливающейся в ооците и функционирующей на ранних этапах эмбрионального развития [272]. Было бы логично предположить, что одна петля в хромосоме типа ламповых щеток,, подобно одному диску политенной хромосомы, играет роль транскрипционной единицы. Однако здесь мы сталкиваемся со следующим парадоксом количество ДНК, содержащееся в одном диске или в одной, петле, достаточно для детерминирования 30—35 белков среднего размера. Тем не менее при анализе тонкой генетической структуры хромосомы дрозофилы в каждом диске удается обнаружить не более одной единицы комплементации [273]. Из этого следует, что всего лишь 3% ДНК дрозофилы содержат структурные гены для синтеза белков. Что же делает остальная ДНК и почему мутации в ней не приносят вреда организму Ответы на эти вопросы до сих пор, к сожалению, не получены. [c.297]

В настоящее время для обнаружения новых мутаций, возникающих в Х-хромосоме дрозофилы, применяют другой метод, более простой и эффективный, чем метод С1В. В так называемой линии Мёллер-5 Х-хромосома содержит две инверсии, которые препятствуют перекресту по всей длине хромосомы. Кроме того, в этой хромосоме имеются два гена- [c.207]

Если причиной дифференциации служит различие в скоростях работы генов, то все явление в целом представляет собой пример временного кодирования в слож-нокодированной пространственной структуре. Хромосома (ее ДНК) служит кодом для образования молекул РНК, в свою очередь обусловливающих кодированный синтез белков. Но если на разных участках хромосомы молекулы РНК возникают с различной скоростью, то совокупность скоростей определяет некоторый временный код, от которого зависит в динамической системе относительное количество ферментов и, следовательно, тот или иной уклон в общей массе процессов метаболизма. На этой основе можно хотя бы приблизительно осмыслить механизм дифференциации. В гигантских хромосомах дрозофилы содержат пучки хромосом, причем в тех местах, где гены тесно примыкают друг к другу, белковый синтез замедлен, а в тех зонах ( пуффы ), в которых хромосомы расположены более рыхло, образование белка идет более энергично. В ходе развития эмбриона изменяется и расположение пуффов. [c.213]

Одновременно и независимо от Кауфмана необычайно высокая частота разрывов во внутренних гетерохроматических районах Х-хромосомы дрозофилы была установлена Прокофьевой-Вельговской и Хвостовой (1939).— Прим. ред. [c.167]

Число групп сцепления совпадает с числом хромосом. Относительная длина групп сцепления аналогична относительным размерам хромосом. На рис. 1.11 в качестве примера рассматриваются хромосомы дрозофилы, у которых оказалось легко измерить длину. Сформулированная Менделем концепция гена как дискретного элементарного фактора наследственности может быть расщире-на в концепцию, рассматривающую хромосому как протяженную единицу, состоящую из многих генов. Физическое положение генов лежит в основе их генетического поведения. [c.16]

Нормальная Х-хромосома дрозофилы-телоцентрик, т.е. центромера расположена на конце хромосомы. При сцеплении Х-хромосом (X X) две Х-хромосомы соединены одной центромерой и таким образом образуют метацентрическую хромосому, у которой каждое плечо фактически представляет собой полноценную Х-хромосому (см. гл. 3). В хромосомном наборе самок со сцепленными Х-хромосомами присутствует обычно еще и Y-хромосома (X X/Y). Наличие Y-хромосомы у таких самок не оказывает влияния на их физиологию, поскольку пол определяется количеством Х-хромосом в наборе. Y-хромосома необходима лишь для обеспечения плодовитости самцов. У самок со сцепленными Х-хромосомами происходит необычное расщепление сцепленных с полом генов (см. рис. 3.9). Лишь половина зигот таких самок развивается нормально, давая женское потомство (со сцепленными материнскими Х-хромосомами и отцовской Y-хромосомой) и мужское потомство с отцовской Х-хромосомой и материнской Y-хромосомой. [c.139]

У дрозофил известны многочисленные хромосомные аберрации, при которых отдельные участки хромосом утрачиваются (делецпи О/) или удваиваются (дупликации, Вр, см. гл. 21). На цитологических препаратах политенных хромосом с делениями или дупликациями концевые точки этих аберраций обычно можно определить очень точно. На рис. 5.19 изображены границы некоторых известных делецпй и дупликаций в Х-хромосоме дрозофилы. Потери генетической информации, свя- [c.146]

Отобраны шесть рецессивных летальных мутантов во второй хромосоме дрозофилы. Каждая линия сбалансирована SM1 (см. задачу 6.8) и маркирована доминантной мутацией urly. Для того чтобы определить, являются ли какие-либо из этих деталей мутациями одного гена, были поставлены скрещивания типа 1л/Су 9 X 1в/Су6. [c.187]

В качестве примера приведена мутация, расположенная во второй хромосоме дрозофилы и поддерживающаяся в линии с хромосомой-балансером SM-1, маркированной доминантной мутацией urly Су). [c.263]

Одним из основных факторов, контролирующих активность генов в политенных хромосомах дрозофилы, является гормон экдизои, встречающийся у насекомых. Уровень этого гормона в ходе развития личинки периодически поднимается и снижается, индуцируя фанскрипцию разнообразных генов, которые кодируют белки, необходимые личинке для линьки и для окукливания. По мере прохождения через определенные стадии развития, возникают новые и исчезают старые пуфы, что связано с активацией и затуханием активности транскрипционных единиц и с синтезом разнообразных мРНК и белков (рис. 9-48). Изучение отдельного пуфа, размер которого относительно мал (но соответствующая ему полоса на хромосоме все-таки различима), дает основание предполагать, что каждый пуф образуется при разворачивании одного-единственного диска на хромосоме (рис. 9-49). Электронномикроскопический анализ показал, что ДНК пуфов находится в гораздо менее конденсированном состоянии, чем это свойственно хроматиновой фибрилле диаметром 30 нм (рис. 9-50). Но-видимому, отдельная петля, которая, как полагают, упакована в диск на хромосоме (рис. 9-46), при транскрипции деконденсируется как самостоятельная единица. [c.127]

Фиксированное расположение дисков и междисковых участков на политенной хромосоме дрозофилы навело цитогенетиков на мысль, что каждый диск, возможно, соответствует отдельном гену. Анализ мутаций не только подтвердил это предположение, но позволил генетикам подсчитать число жизненно важных генов у дрозофилы их оказалось приблизительно 5000, т. е. столько же, сколько дисков на хромосомах. Например, при попытке индуцировать мутации, картируемые на небольшом участке хромосомы (содержащем около 50 различных дисков), генетическими методами было выявлено около 50 жизненно важных генов. Хотя данный метод и не позволяет определить, где именно локализован конкретный ген, в диске или в междисковом участке, эти наблюдения дают основание для следующего вывода обычный диск может содержать последовательности ДНК, кодирующие один-единственный жизненно важный белок. [c.127]

Решение задачи № 241. При скрещивании самок дрозофилы, имеющих быстрый фермент 6-фосфоглюко-натдегидрогеназу, с самцом, имеющим медленный фермент, у самцов р1 наблюдалась только одна быстрая полоса фермента при электрофорезе. Из этого можно заключить, что раз рассматриваемый признак наследуется крискросс (от матери к сыновьям), то ген, ответственный за синтез 6-ФГД, локализован в А -хромосоме дрозофилы, а в У-хромосоме аналогичный локус отсутствует. Обозначим аллель, ответственный за синтез фермента с высокой электрофоретической подвижностью,— а аллель, отвечающий за синтез фермента с малой подвижностью,— Л" [c.92]

Небольшая делецня правого плеча второй хромосомы дрозофилы снижает приспособленность гомозигот на 40%, а гетерозигот — на 10%. В естественных условиях образование такой делеции не превышает 1 на 3X10 гамет. В одной из популяций дрозофил частота встречаемости этой делеции составила 0,2. Какой будет структура популяции по этой делеции во втором поколении, если принять, что популяция характеризуется огромной численностью и полностью изолирована от соседних [c.161]

Уже давно стало ясно, что при транскрипции гена его организация в хроматине существенным образом меняется, и эти изменения прежде всего выражаются в деконденса- Ции, декомпактизации генетического материала. Ярким примером являются политенные хромосомы дрозофилы. В некоторых органах личинок дрозофилы, например слюнных железах, репликация ДНК не сопровождается митозом и расхождением хромосом. Содержание ДНК в ядре увеличивается в тысячи раз, а число хромосом остается прежним. В этих многонитчатых, или политенных, хромосомах цепи ДНК лежат параллельно друг другу, находясь строго в одном регистре. В каждой цепи ДНК чередуются участки, где хроматиновая фибрилла вытянута, и участки, где она сложена в более компактные структуры. Поскольку все фибриллы находятся в одном регистре, то на хромосоме даже в световой микроскоп видно чередование более плотных участков, дисков, и менее плотных междисковых участков. На диски приходится существенно больше ДНК. Размеры дисков сильно варьируют, но в среднем каждая молекула ДНК, входящая в состав диска, имеет размер 35 т. п. н. Эта величина близка к размерам петли у D. melanogaster, но соответствуют ли диски петлям хромосом, неизвестно. В диске может располагаться один или несколько генов, [c.141]

Дупликации и другие повторы обычно не оказывают такого отрицательного влияния на жизнеспособность, как делеции и дефишенси. Сходные элементы часто повторяются в геномах различных организмов. Так, К. Бриджес обратил внимание на сходный рисунок расположения дисков в двух одинаково ориентированных участках II хромосомы дрозофилы. По-видимому, эти участки представляют собой прямой повтор. На гигантских хромосомах дрозофилы также обнаруживаются и инвертированные повторы. На существование повторов в геномах других организмов указывает, например, спаривание отдельных участков негомологичных хромосом при мейозе у гаплоидных растений, которые могут быть получены экспериментальным путем (см. гл. 14). В отсутствие гомологов у гаплоидов наблюдаются участки синап-сиса. Это так называемое гомеологическое спаривание. [c.325]

Возможно, более существенны результаты, полученные при отборе на увеличение и уменьшение общего количества рекомбинации в произвольно выбранных участках третьей хромосомы дрозофилы (Чннничи, 1971а, Ь). В то время как нормальная длина участка на карте равна 15,4 единицы, отбор увеличивает ее до 22,1 или уменьшает до 8,5, совершенно не затрагивая рекомбинацию в участках, лежащих за пределами отбираемого. Более того, генетический контроль рекомбинации, по-видимому, распространяется по всему геному. Еще более поразительное увеличение в тех л<е хромосомах получил Кидуэлл (1972), который удвоил частоту рекомбинации в центромерном участке после отбора на протяжении всего лишь 12 поколений. [c.102]

B. Каждая молекула ДНК в хромосоме дрозофилы имеет более 2000 точек ог/ ги-ренликации. [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология