Локусы летальные

У диплоидного организма имеются две копии каждого гена однако для выживания и нормальной жизнедеятельности в большинстве случаев бывает достаточно одной копии. Мутация, нарушающая функцию жизненно важного гена, для гаплоидного организма легальна, но она может оказаться безвредной для диплоида, если затронута лишь одна из двух копий гена. Чаще всего в геномах диплоидных организмов содержится много таких рецессивных ле-талей. Однако половое размножение накладывает ограничение иа их количество. Если обе родительские особи несут рецессивную летальную мутацию в одном и том же гене, их потомок может унаследовать две мутантные копии этого гена и не получить ни одной нормальной такой организм погибнет, и вместе с ним будут утрачены мутантные копии гена. Чем больше распространен в популяции мутантный ген, тем быстрее он будет элиминироваться. В результате устанавливается равновесие между скоростью элиминации мутантного аллеля и скоростью его образования за счет новых мутаций. При равновесии мутантный аллель встречается в популяции достаточно редко (хотя и значительно чаще, чем это было бы у гаплоидного организма) подавляющее большинство особей будут действительно диплоидными по данному локусу-у них будут две функционирующие копии гена. Сходным образом обстоит дело и с теми рецессивными мутациями, которые просто вредны, но не легальны. [c.11]

В настоящее время в университетах США изучается влияние каждой хромосомы и их транслокаций и делеций на развитие видимых летальных мутаций, влияние отдельных локусов на гаметогенез, сперматогенез и мейоз, а также функции У -хромосомы в сперматогенезе [179]. [c.11]

По-видимому, доминантные летали представляют собой в большинстве случаев скорее хромосомные изменения, чем собственно генные мутации. Были изучены многие нехватки, включающие небольшое число дисков хромосом клеток слюнной железы и один или несколько известных локусов. В большинстве случаев оказалось, что они ведут себя как рецессивные летали. Поэтому следует, видимо, считать, что нехватка одного гена обычно оказывает рецессивное, а не доминантное летальное действие. Кажется невероятным, чтобы генная мутация обладала более сильным летальным действием, чем полное отсутствие данного гена, так что доминантные летальные мутации в смысле внутригенных [c.129]

Нехватки можно также обнаружить без применения маркированных локусов, потому что хотя кукуруза легко переносит нехватки, когда они гетерозиготны в диплоидных и триплоидных тканях , но после прохождения мейоза и возникновения гаплоидных клеток все нехватки, кроме самых маленьких, для мужского гаметофита обычно летальны. Вследствие этого половина пыльцы, производимой растением гетерозиготным по нехватке, будет дефектной и ее можно узнать при просмотре. [c.144]

Самая простая форма хромосомной мутации — делеция, или нехватка, т. е. утрата хромосомой какого-нибудь участка, промежуточного или концевого, в результате чего в хромосоме недостает некоторых генов (рис. 24.33). 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. [c.212]

В настоящее время существует некоторое расхождение между генетическими и биохимическими данными. Первые свидетельствуют в пользу того, что каждому диску соответствует только один жизненно важный ген, тогда как, согласно вторым-их несколько. Это противоречие может быть урегулировано, если многие гены окажутся не жизненно важными, по крайней мере по критерию летальности. При этом остается загадкой, почему летальные локусы распределяются равномерно, примерно по одному на диск. [c.358]

ЛЕТАЛЬНЫЙ ЛОКУС. Любой ген, в котором может быть получена летальная мутация. [c.522]

Сбалансированные летали. Рецессивные летальные мутации, расположенные в различных локусах таким образом, что каждая из гомологичных хромосом содержит по крайней мере одну летальную мутацию, связанную с инверсией, в результате чего между гомологичными хромосомами не происходит рекомбинации. [c.314]

В 17 хромосоме мыши известны две мутации (обе доминантные), приводящие к укорочению хвоста животного,— Т и Ри. Расстояние между генетическими локусами примерно 4. кроссоверные единицы. Обе мутации в гомозиготном состоянии летальны. Какое расщепление следует теоретически ожидать при скрещивании между собой двух короткохвостых мыщей с генотипами [c.121]

Как я уже говорил, видимые изменения должны составлять меньшинство (хотя не обязательно атипичное) генетических изменений, возможно менее 1%. Конечно, если бы какой-нибудь совсем иной класс вариаций можно было также связать с определенными локусами, то мы получили бы гораздо более прочную основу для выводов относительно изменчивости. Такую возможность создают летальные аллели. [c.49]

Предположим, что хромосома +1 песет в каком-то локусе рецессивный летальный аллель, который действует в период развития, до того, как производится учет. В таком случае все гомозиготы +1/+1 погибнут и в Рз можно будет обнаружить только особей с фенотипом Мь Это дает нам простой и надежный способ улавливания рецессивных леталей. Проанализировав ио схеме, представленной на рис. 2, большое число отдельных особей, отловленных в природе, можно непосредственно оценивать частоты хромосом, несущих рецессивные летали в диких популяциях. Схема дает возможность проанализировать каждый элемент гаплоидного набора, так что при наличии подходящих маркеров и супрессоров кроссинговера для каждой хромосомы можно составить общую картину частоты леталей на весь геном. [c.51]

Схема имеет ряд других преимуществ. Даже если гомозиготы + 1/+ оказываются нежизнеспособными, летали сохраняются у гетерозигот и доступны для дальнейшего изучения. Скрещивая между собой разные гетерозиготы по деталям, можно определить, сколько летальных локусов имеется во всей выборке и сколько раз представлен каждый локус. Если скрещивание М1/+1 ХМ1/+2 не дает потомков дикого типа, значит, хромосомы -f 1 и +2 несут летали в одном и том же локусе. С помощью всех возможных п(п—1)/2 скрещиваний между п летальными хромосомами можно выявить все летальные мутации. Однако этим методом нельзя определить, сколько различных леталей может нести каждая отдельная хромосома, взятая из природной популяции, так как поведение хромосомы, несущей летали, не зависит от их числа. Обычно предполагается, что летали распределяются независимо по разным локусам. Таким образом, частота хромосом, несущих О, 1,2, 3... летальных генов, [c.51]

Следовательно, общая картина изменчивости по летальным генам не отличается от таковой для видимых мутаций. Один или два локуса на особь находятся в гетерозиготном состоянии, но в отдельной популяции количество случайных изменений может достигнуть нескольких процентов. Появление генов с резко выраженным эффектом, по-видимому, подтверждает классическую картину. [c.56]

Проблема отличия летальных локусов от летальных хромосом заслоняет более значительную проблему того же рода, когда мы имеем дело с модификаторами приспособленности. [c.58]

В третьей хромосоме есть один локус, летальный в гаплоидном (моно-плоидном) состоянии. Кроме него, во всем геноме не обнаружено ни одного такого гаплолетального локуса. Этот факт свидетельствует о том, что таких локусов существует, по-видимому, очень немного. [c.52]

Рецессивные летальные мутации подобным же образом накапливаются в большом числе различных локусов. Через много поколений типичный представиталь бесполой популяции будет иметь лишь по одной нормальной копии большинства исходных генов и станет поэтому функционально галоидным [c.12]

Другой подобный пример известен для мышей, у которых Денн изучил 29 разных аллелей в так называемом локусе Т. Эти аллели, как доминантные, так и рецессивные, в гомозиготном состоянии летальны. Гетерозиготная комбинация Т/-1-вызывает образование короткого хвоста, тогда как гетерозиготы Tt вообще лишены хвоста. Эти аллели образуют по меньшей мере три разные группы. Аллели, принадлежащие к разным группам, способны дополнять друг друга, и при этом может получиться жизнеспособное потомство. Напротив, разные аллели, относящиеся к одной и той же группе, не способны помогать друг другу. [c.264]

При анализе колосьев с дефектным эндоспермом наблюдали моногибридное расщенление 3 1 (три с нормальным зерном, одно с дефектным). Установлено, что линии с дефектным эндоспермом имеют генотип (Вес1е). Гетерозиготные по данному признаку линии давали в потомстве четыре тина растений, два из них имели генотип с1е(1е и с1еВе и оказались летальными. Три отмеченные выше мутации — моногенные и не сцеплены друг с другом. Некоторые линии сочетали мутацию локуса Аа с мужской стерильностью или дефектным эндоспермом. У ряда линий все три мутации совмещены. [c.134]

Несколько лет назад было высказано предположение, что рецессивная летальная мутация, подобно видимой генной мутации, представляет собой изменение внутри гена, которое или дает аллеломорф, вызывающий летальный эффект, или нарушает способность гена к самовоспроизведению, вследствие чего ген теряется. На этом осноезнии была создана картина, объясняющая основные экспериментальные данные индуцированных и спонтанных мутаций. Воззрение, что летали в основном сходны с видимыми генными мутациями, находит поддержку в том, что многие летали возникали в локусах хромосом для которых известны аллеломорсэы, дающие эффект видимых мутаций. Так, если известно, что самка дрозофилы несет в одной Х-хромосом дикого типа, а в другой Х-хромосоме находится рецессивный аллеломорф гена белых глаз, и если при этом муха фенотипически белоглазая, то можно сделать вывод, что леталь затрагивает локус белых глаз. Но многие другие летали не связаны с определенными известными локусами, откуда можно сделать вывод, что либо для этих генов, помимо аллелей дикого типа, нет других жизнеспособных аллеломорфов, либо что эти аллеломорфы не дают фенотипов, которые можно отличить при просмотре мух. [c.124]

Б. В хромосоме может быть маленькая нехватка, которая обнаруживается по отсутствию одного или нескольких дисков в хромосомах слюнных желез нехватка содержит локус, дающий летальный эффект. Наиболее мелкие нехватки, т. е. такие, при которых отсутствует один единственный диск, могут, вероятно, произойти вследствие нарушения способности одного гена к самовоспроизведению. Возникновение нехваток большего размера из нескольких дисков может быть связано с одновременным разрывом хромосомы в двух местах под влиянием прохождения одной ионизирующей частицы. Еще более длинные нехватки, захватывающие до 50 дисков, т. е. около одной десятой длины всей хромосомы, вероятно, вызываются независимыми разрывами хромосомы в двух местах под воздействием двух отдельных ионизирующих частиц-. Нехваток, длина которых превышала бы 50 дисков, не наблюдается, несомнен-1ю, потому, что они ведут себя как доминантные летали, т. е. дают нежизнеспособную особь, несмотря на присутствие второй нормальной хромосомы, без нехватки. [c.124]

B. В хромосоме может быть крупная перестройка (инверсия или транслокация), которая не всегда сопровождается цитологически обнаружимой нехваткой при этом один из разрывов совпадает с локусом летали или находится очень близко от него. Как уже отмечалось, имеются два возможных объяснения этого явления. Одно из них исходит из предположения, что летальная мутация есть результат эффекта положения, возникающего вследствие удаления данного гена от его обычного соседа или переноса его в соседство с другим геном. Другое объяснение следующее летальная мутация связана с изменением внутри гена (мутация к летальному аллеломорфу или потеря способности к самовоспроизведению), вызванным той же ионизирующей частицей, которая привела к разрыву хромосомы. [c.124]

Имеется 18 маленьких нехваток (т. е. леталей типа Б), которые летальны потому, что в хромосоме отсутствует один или несколько локусов. Имеются основания предполагать, что если хромосома разорвется в двух местах, то примерно с равной вероятностью может возникнуть либо делеция, либо инверсия (Демерец, Кауфманн, Сеттон и Фано, 1941 Демерец и Фано, 1941). Поэтому мы принимаем, что должно быть также 18 маленьких инверсий. С нашей точки зрения, инверсия сама по себе не влечет за собой появления летального эффекта, но поскольку для ее возникновения необходимо наличие двух разрывов, каждый из которых с вероятностью, равной 0,38, связан с возникновением летали, то имеется вероятность, равная 1—(1—0,38) = 0,62, что по крайней мере один из двух разрывов связан с возникновением летали. Таким образом из 18 маленьких инверсий 18 X 0,62 = И дают летальный эффект и, следовательно, включаются в число леталей типа А, поскольку наличие маленькой инверсии редко устанавливается цитологически. [c.127]

Каждый разрыв, независимо от его дальнейшей судьбы, может вызывать летальное изменение гена, расположенного в месте разрыва или вблизи от него . Это измененне, по-видимому часто связано с нарушением способности гена к самовоспроизведению. Вероятность того, что разрыв даст летальный эффект таким путем, равна 0,38. Следовательно, любой тип структурного изменения хромосом—и маленькие нехватки, и маленькие инверсии, и крупные хромосомные перестройки — кожет быть связан с летальным изменением в гене, расположенном около места разрыва. Кроме того, нехватка всегда дает рецессивный летальный эффект, связанный с отсутствием некоторых локусов. [c.128]

Полное выпадение гена в гомозиготном состоянии у дрозофилы обычно бывает летально. Если вследствие ионизации в гене происходит изменение, в результате которого он теряет способность самовоспроизведения или утрачивает всю свою специфическую активность, обычно отмечается возникновение рецессивной летали. Летальные мутации в данном локусе (не считая нехваток, вызванных выпадением участка хромосомы), видимо, возникают не многим чаще, чем видимью мутации , что кажется, пожалуй, удивительным. Мы можем составить себе некоторое представление о вероятности возникновения летальной мутации гена в результате ионизации, обратившись к опытам по инактивации ферментов и вирусов. Если принять, что инактивация ферментов и вирусов аналогична появлению летальных мутаций в них, то отношение размера мишени к размеру молекулы будет равно вероятности того, что ионизация в пределах молекулы вызовет летальную мутацию. В табл. 44 приведены данные о размерах мишеней и частиц для случаев инактивации некоторых энзимов и вирусов. Если мы вправе делать выводы о летальных мутациях генов по аналогии с инактивацией ферментов и вирусов, то данные табл. 44 показывают. [c.138]

Переходим теперь к рассмотрению летальных мутаций независимо от того, в каких локусах они происходят. Подобное рассмотрение имеет то преимущество, что в этом случае нам известна относительная эффективность разных излучений (см. табл. 39.)Как уже указывалось, летали не представляют собой единого типа изменений. Однако, согласно взгляду, выдвинутому в одном из предыдущих разделов этой главы, летали типов А и В вызываются одной причиной. Летали же типа Б, т. е. связанные с цитологически обнаружимыми нехватками, иного происхождения. Во всяком случае нехватки более чем одного диска, вероятно, являются результатом двух разрывов и выпадения участка хромосомы между ними и не обязательно связаны с ионизацией гена, ответственного за летальный эффект. Поэтому мы должны были бы исключить нехватки участков хромосом и после этого определить частоту мутаций и отно- [c.139]

Sobeis попросил Luning [е] объяснить сравнительно малое количество рецессивных леталей, обнаруженное в его экспериментах. Зависят ли эти результаты от того, что у мышей меньше, чем у дрозофилы, локусов, которые могли бы дать рост рецессивных летальных мутаций Luning ответил, что изучение особей из первого поколения указывает на незначительное увеличение внут- [c.489]

Классический сложный локус ЬШогах характеризуется наличием нескольких групп гомеозисных мутаций, затрагивающих последовательные стадии развития грудных сегментов, что вызывает существенные морфологические изменения брющка. При делеции всего локуса ЬИкогах насекомое погибает на поздних стадиях эмбрионального развития. Однако среди мутаций в пределах этого сложного локуса могут быть и не летальные, но ведущие к изменению фенотипа определенных сегментов. [c.262]

Генетические опыты были сконцентрированы в основном на изучении корреляции летальных локусов с определенными дисками. Летальный локус определяют по мутациям, нарушающим жизнеспособность организма. Таким способом идентифицируют жизненно важные гены. Число летальных локусов близко к числу дисков. В определенных областях хромосом отношение индивидуальных дисков к числу летальных локусов составляет 1 1. Из этого можно сделать вывод, что у D. melanogaster около 5000 летальных локусов. [c.358]

Фермент ДНК-полимераза III был открыт при изучении условно-летальных мутаций в ро/С-локусе, который кодирует общий компонент всех препаратов фермента-его а-субъединицу с мол. массой 140 ООО. Очищенные препараты фермента с активностями ДНК-полимеразы III состоят из нескольких субъединиц. Мы использовали слово активности во множественном числе, поскольку фермент был получен в нескольких формах, и остается неизвестным, какая из них представляет собственно фермент, включающийся в репликацию in vivo. Данные о различных формах фермента суммированы в табл. 32.3. [c.415]

Неспособность реплицировать ДНК-летальное событие для любой клетки. Поэтому можно выделить лишь условно-летальные мутанты по репликации, способные осуществлять этот процесс при пермиссивных условиях (при нормальной температуре инкубации) и проявляюхдае свой дефект только при непермиссивных условиях (при температуре 42°С). Такие термочувствительные мутанты позволили идентифицировать серию локусов, описанных как гены dm. Мутанты dna на основе их поведения при повышенной температуре разделены на два класса. [c.420]

Тест на комплементарность особенно удобен при анализе рецессивных летальных мутаций. Комплементационный анализ оказался решающим методом при исследовании мутаций локуса Т у мыши, поскольку многие из мутаций этого локуса подавляют рекомбинацию в участке хромосомы, в котором они находятся, делая таким образом рекомбинационный анализ невозможным. Доминантная мутация, называемая Bra hyrury T), возникает спонтанно в лабораторных линиях и легко выявляется, поскольку гетерозиготные мыши (Т/ Ч- ) имеют короткий хвост. Гомозиготы (Т/Т) погибают на эмбриональной стадии развития. Вскоре после открытия этой мутации обнаружилось, что некоторые линии, обладающие близким к дикому типу фенотипом, являются носителями рецессивных мутаций, обозначенных буквой t. При скрещивании таких линий с гетерозиготами Т/ + потомство получается бесхвостым (рис. 6.13). Эти t-мутации представляют собой рецессивные летали (рис. 6.14). Изображенное на рисунке скрещивание дает чистую линию T/t, поскольку, Ьо-первых, лишь мыши с этим генотипом выжи- [c.177]

Локус Т у мыши долгое время привлекал генетиков благодаря разнообразию возникающих в нем мутаций (см. гл. 6). Существует много рецессивных аллелей I, которые образуют с доминантным аллелем Т сбалансированные летали. Этот удачный факт позволяет исследователям, занимающимся генетикой мышей, сохранять такие мутации для дальнейшего изучения (рис. 6.14)-преимущество, которым генетики-дрозо-филисты пользуются уже по крайней мере 60 лет, но которое отсутствует в случае большинства рецессивных летальных мутаций у мыши. Анализ комплементации аллелей Г является одним из основных генетических приемов, позволяющих различить мутанты, поскольку большинство из них подавляет рекомбинацию в том районе хромосомы, где они возникли. [c.260]

Крупные делеции летальны даже в гетерозиготном состоянии. Самая крупная известная делещ1я, гетерозиготы по которой сохраняют жизнеспособность, локализована во второй хромосоме и содержит около 3% генома дрозофилы. Однако, как показывает изучение частичной анеуплоидии, гаплолетальных локусов немного. Из этого следует, что летальность гетерозигот по делещ1ям представляет собой суммарный результат нако- [c.53]

В соответствии с законом Харди—Вайнберга при случайном скрещивании равновесные частоты генотипов в любом аутосомном локусе достигаются за одно поколение (или за два, если исходные частоты аллелей различны для двух полов). При одновременном рассмотрении двух локусов это утверждение уже неверно (см. дополнение 25.1). Однако неравновесность по сцеплению с каждым поколением случайного скрещивания уменьшается, если только не существует какого-либо процесса, препятствующего достижению равновесности по сцеплению. Постоянная неравновесность по сцеплению может быть результатом естественного отбора, если одни комбинации аллелей в гаметах обеспечивают более высокую приспособленность, чем другие. Предположим, например, что две комбинации аллелей в состоянии притяжения дают как в гомозиготном, так и в гетерозиготном сочетании жизнеспособные зиготы, а две комбинации аллелей в состоянии отталкивания летальны даже в гетерозиготном сочетании. Результатом будет полная неравновесность по сцеплению, даже если оба локуса несцепленны. Однако столь крайние ситуации вряд ли встречаются в природе. Приближение к равновесности по сцеплению обеспечивается процессом рекомбинации, поэтому чем менее сцеплены два локуса, тем более интенсивным должен быть естественный отбор, необходимый для поддержания неравновесности по сцеплению. Соответственно в природньпс популяциях неравновесность по сцеплению чаще всего наблюдается между тесно сцепленными локусами. [c.182]

Прямой отбор широко используется для получения ревертантов (бактерий с обратными мутациями) ауксотрофных мутантов. Ауксотрофы представляют особый класс условно летальных мутантов, не способных выживать без искусственной поддержки извне в виде добавления какого-нибудь соединения — участника обмена веществ (например, аминокислоты, витамина), которое они сами не в состоянии синтезировать. Если ауксотроф возник в результате мутации, связанной с заменой оснований, его можно ревертировать (вызвать обратную мутацию, возвращающую к исходному типу) воздействием соответствующего мутагена. Помимо истинных ревертантов может возникать множество фенотипических ревертантов , которые своим появлением обязаны мутациям в локусах, отличных от тех, которые ответственны за первоначальную мутацию Например, мутанты со сдвигом рамки часто могут ревертировать за счет вторичной компенсаторной мутации со сдвигом рамки, расположенной вблизи локуса первой мутации и восстанавливающей правильное считывание триплетов. Некоторые мутанты с заменой оснований могут ревертировать под действием вторичной мутации, происходящей в другом месте мутировавшего гена. Предполагается, что при этом вторичная мутация частично компенсирует первоначальную мутацию посредством взаимодействия аминокислот, кодируемых мутировавшими локусами гена и расположенных в двух измененных областях белковой молекулы. Мутанты с заменой оснований, в особенности [c.31]

В Х-хромосоме D. melanogaster известна доминантная мута- ция Not h, приводящая в гетерозиготе к появлению вырезки на крыле. В гомозиготном или гемизиготном состоянии эта мутация детальна, т. е. обладает летальным действием, поэтому она всегда поддерживается в гетерозиготе. При скрещивании гетерозиготных самок N/- - с самцами ywf в F половина самок имеет дикий фенотип, половина — вырезку на крыле и белые глаза. Это объясняется тем, что Not h представляет собой делецию, захватывающую локус W, но не и /, находящиеся слева и справа от w. [c.319]

Знаками -f обозначены аллели дикого типа, а буквой т — вредная мутация. Каждая особь гетерозиготна по какому-либо локусу, поскольку конкретные гены в каждом случае различны. Такая картина хорошо соответствует априорному предположению биохимической генетики о том, что существует одна функциональная, или наиболее активная, форма фермента, а другие, определяемые альтернативными аллелями в локусе данного структурного гена, дефектны, т. е. обладают пониженной ферментативной активностью. Генетики-биохимики не всегда отдавали себе отчет в том, что в своих экспериментах они, как и классические генетики, вынуждены иметь дело с резкими, обычно летальными, замещениями генов и что они не смогли бы распознать слабых мутантов, если бы и увидели их. Генетики-биохимики даже объединяют все таких мутантов в особый класс 1еаку-мутантов, желая подчеркнуть, что в отличие от полной утраты функции мутанты с низкой ферментативной активностью представляют собой редкое и в известном смысле досадное явление. [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология