Генетический анализ

Микроорганизмы-чрезвычайно удобные объекты для генетического анализа, ибо опыты можно проводить в короткие сроки на огромном числе особей и они не требуют много места. Однако эти преимущества были оценены не сразу бактерии стали использоваться в генетических исследованиях лишь тогда, когда был преодолен ряд давних предубеждений. [c.434]

Процессы транспорта, будь то облегченный или активный транспорт, представляются весьма сложными и протекают с участием нескольких мембранных белков. Иногда для описания транспортной системы используют термин пермеаза. В связи с тем что количества белков, вовлеченных в транспорт веществ, незначительны, для изучения транспортных систем были использованы методы генетического анализа. Можно надеяться, чго с помощью этих методов удастся определить число генов, детерминирующих белки, которые участвуют в переносе конкретных соединений через мембраны. [c.358]

Для определения симметрии чисто электронного перехода в молекуле толуола в ближней ультрафиолетовой области спектра воспользуемся результатами генетического анализа при переходе от молекулы бензола симметрии О к молекуле толуола симметрии Чисто электронный переход В2а (%о = 38089 см- ) в молекуле бензола запрещен вследствие ее высокой симметрии, но при дисторсии кольца несимметричным колебанием 0 25- разрешается электронно-колебательный переход -V (в2 2г) (38610 см- ) [5, б. Замена атома водорода в бензоле на ме-тильный радикал приводит к нарушению равномерного распределения электронной плотности в углеродном кольце и, как будет видно из дальнейшего, к разрешению соответствующего чисто электронного перехода. Характеры представлений точечной группы и характеры преобразований координат х, у, г приведены в табл. 3. 1. Сопоставление неприводимых представлений группы, 0,.,д (симметрии молекулы бензола) с неприводимыми представлениями группы Сг (молекула толуола) приведено ниже [c.85]

Наиболее ярким примером самосборки служит процесс сборки Т-чет-ных фагов (дополнение 4-Д) [101—103]. Результаты тщательного генетического анализа (гл. 15, разд. Г.2) показали, что для образования головки требуется по крайней мере 18 генов, для образования отростка— 21 ген, а для образования нитей — 7 генов. Большинство этих генов кодирует белки, которые непосредственно включаются в зрелую вирусную частицу, однако несколько генов детерминируют специфиче- ские ферменты, необходимые для процесса сборки. Получены мутантные штаммы вируса, способные синтезировать все структурные белки, кроме одного. В этом случае все синтезированные белки скапливались внутри хозяйской бактериальной клетки и не агрегировали. Однако при добавлении недостающего белка (синтезированного бактерией, инфицированной вирусом другого штамма) быстро осуществлялась сборка полноценных вирусных частиц. Эти н другие данные позволили сделать вывод, что белки присоединяются к растущей структуре в строго определенной последовательности. Присоединение одного белка формирует связывающий участок для следующего. [c.327]

Клеточные стенки дрожжей и грибов состоят из глюканов, хитина и маннан-белкового комплекса. Некоторые сильно разветвленные ман-нановые цепи играют роль видоспецифнчных антигенов [118]. Подобно антигенам поверхностей животных и бактериальных клеток, антигены растительных клеток характеризуются огромным структурным многообразием, что имеет важное значение для медицины. Удобным объектом для изучения генетических аспектов биосинтеза ферментов, участвующих в синтезе маннанов, являются дрожжи. Их можно выращивать как в гаплоидных, так и в гибридно-диплоидных формах, что значительно облегчает генетический анализ. [c.397]

Один из важнейших методологических принципов, примененных при установлении спектрально-структурных корреляций в ряду соединений нефтехимического синтеза,— последовательное исследование исходных и промежуточных соединений, продуктов реакций, сопоставление и генетический анализ их ИК- и ЯМР-спектров, сравнительное изучение ИК-спектров изомерных и близких по строению соединений. Такой подход позволяет получить качественно новую информацию о строении сложных функциональных соединений. [c.7]

Корреляция между спектрами ЯМР и структурой исследованных соединений проведена на основании общих закономерностей характеристических химических сдвигов, интегральных интенсивностей линий протонного резонанса и генетического анализа спектров ЯМР алкилфенолов при последовательном переходе от незамещенного фенола к сложным алкилпроизводным. Установлены закономерности в химических сдвигах 5СН, 5СН, 5СН алкильных радикалов в зависимости от различных факторов (относительное положение по отношению к гидроксилу, симметрия радикала, число и положение других алкильных групп в кольце). [c.16]

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]

Следует отметить, что не все цистроны ДНК производят белки, т, е. являются структурными цистронами. Часть их выполняет функцию регулирования генетической активности ДНК. Вычисления генетич-еского фонда клетки и ее структур в дальнейшем будут производиться дифференцированно с учетом наличия всех типов цистронов. Этому будет предшествовать разработка точных молекулярных биохимических методов генетического анализа. [c.15]

Процесс переноса. Если смешать популяцию клеток Hfr с избытком клеток F то почти каждая клетка Hfr найдет себе партнера F я будет с ним конъюгировать. Из такой смеси через определенные промежутки времени брали пробы и, сильно встряхивая их в смесителе, насильственно разъединяли партнеров. Затем пробы переносили на чашки с агаром для выделения рекомбинантов. И наконец, исследовали рекомбинантные штаммы, чтобы выяснить, какие гены были переданы донорами клеткам-реципиентам. Исследования показали, что каждый ген передается в совершенно определенный момент времени после начала конъюгации (рис. 15.16). Временная последовательность переноса генов соответствовала порядку их расположения в бактериальной хромосоме, установленному в результате генетического анализа. Это значит, что любой штамм Hfr представляет собой гомогенную популяцию, все [c.459]

Позднее еще более исчерпывающий генетический анализ был проведен на кукурузе, у которой установлен эффект более чем 400 различных генов. В настоящее время в отношении генетической конституции кукуруза изучена полнее, чем любой другой вид цветковых растений. Среди других культурных растений наибольшее число генов изучено у гороха, фасоли, томатов и ячменя. [c.57]

Примером множественного аллелизма, который можно проиллюстрировать, не прибегая к цветным таблицам, служит окраска кроликов. У них наблюдаются полное отсутствие окраски, называемое альбинизмом, окраска гималайских кроликов и сплошная окраска (фиг. 59). В данном случае сплошная окраска доминирует над двумя другими, а гималайская — над полным альбинизмом. При скрещиваниях во всех трех возможных комбинациях (полная окраска X гималайская полная окраска X альбинос гималайская X альбинос) в Рг наблюдается расщепление в отношении 3 1. Таким образом, развитие всех этих трех типов окраски обусловлено тремя разными аллелями, локализованными в одном и том же локусе. Можно привести примеры ряда других сходных случаев. В заключение мы должны подчеркнуть, что множественный аллелизм — отнюдь не исключительное явление, а встречается довольно часто. Однако, для того чтобы его выявить с достоверностью, необходим тша-тельный генетический анализ. [c.154]

Генетический анализ самостерильности у разных видов растений показал, что она регулируется различными генетическими механизмами. Самый распространенный и вместе с тем наиболее тонкий способ связан с наличием множественных аллелей, проявляющих свое действие на стадии гаплофазы в пыльцевом зерне, а также в ткани пестика. Этот механизм впервые был выяснен на одном виде растений табака. Оказалось, что эти растения обычно гетерозиготны по аллелям самостерильности. Если эти аллели обозначить 51, 82, 5з, 54,,..5 , то одно растение может иметь конституцию 152, другое — 525,ч [c.154]

Просматривая на ячменном поле только что появившиеся проростки, мы обнаружим, что примерно 1 растение на 10 ООО отличается от нормальных зеленых растений, так как у него отсутствует хлорофилл такое растение или совершенно белое, или же его окраска представляет собой нечто промежуточное между белой и нормальной зеленой. Изредка можно обнаружить также отклоняющиеся от нормы проростки с различного рода волосатостью. Генетический анализ показал, что все эти изменения обусловлены рецессивными мутациями во многих локусах всех семи хромосом ячменя (фиг. 88 и 89). [c.189]

Генетический анализ генов и мутаций порой касается генов, обусловливающих продуктивность, но в общем своем аспекте их не выделяет. Он посвящен изучению многих видов дифференцированных и синтетических задач, раскрывающих основные законы строения и распределения генетических единиц, а также их обратных или односторонних связей с протоплазмой. Для последней цели применяются многочисленные генетические, в частности, мутационные методы, химические приемы, цитогенетический и цитологический анализ. [c.15]

В селекционной работе с сельскохозяйственно-цепными мутантами очень важно использовать гибридизацию. В тех случаях, когда изменения нескольких признаков у одного мутанта (в том числе, сочетающиеся желательные и нежелательные) связаны с мутациями разных генов, что устанавливается с помощью генетического анализа, можно избавиться от нежелательных признаков или передать желательный признак мутанту, скрещивая перспективные мутанты между собой и с исходным сортом, а также с другими сортами. [c.267]

Закрепляется в геноме в виде, так сказать, регулирующего гена (или гена регулятора). А раз так, то они должны быть доступны генетическому анализу. И действительно, наши основные достижения в изучении механизмов регуляции в клетке были опять-таки достигнуты благодаря генетическим опытам, причем опыты эти проводились на бактериях. [c.273]

Однако на этих моделях решение вопроса о преимущественной функциональной поражаемости структурных или регуляторных генов невозможно без дополнительного генетического анализа. [c.190]

Вследствие этого обстоятельства система умеренный фаг — лизогенная клетка более удобна, так как при помощи этой системы можно получать представление о сравнительной функциональной поражаемости различных частей генома без последующего генетического анализа. [c.190]

Генетический анализ показал, что для репликации-транспозиции фага Ми необходимы активные продукты его генов А и В и ин-тактные концы фаговой ДНК. Все остальные функции в размножении фага выполняют белки клетки-хозяина. Продукты генов А и В образуют фермент, играющий центральную роль в транспозиции,— транспозазу. [c.115]

Генетический анализ родившихся трансгенных животных и полученного от них потомства показал, что, несмотря на инъекцию ДНК на ранних стадиях, в трансгенных линиях могут появляться так называемые мозаики. К мозаикам относят животных, происходящих из одной зиготы, но имеющих разные генотипы. Помимо клеточных линий, содержащих трансген, они имеют еще и нетрансгенные клеточные линии. Подсчитано, что около 30 % первичных трансгенных животных, полученных методом микроинъекции ДНК, — мозаики, что затрудняет создание чистых трансгенных линий животных. Этим объясняется тот факт, что трансген не передается потомству с ожидаемой в соответствии с законами Менделя частотой 50 %. Часть мозаиков вообще не может дать на- [c.128]

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]

Генетический анализ мутантов Е. oli, характеризуемых различными дефектами самосборки рибосом, свидетельствует в пользу того, что самосборка in vivo и in vitro происходит сходным образом. Молекулярные механизмы этих интересных и важных явлений еще не изучены. [c.580]

Чтобы заразить рекомбинантным ретровирусом эмбриональные клетки, в культуральную емкость с инфицированными фибробластами, продуцирующими рекомбинантный вирус, помещают восьмиклеточную морулу (группа бластомер, возникшая после равномерного дробления оплодотворенного яйца), освобожденную от яйцевой оболочки. Морула инфицируется и после достижения стадии бластоцисты ее вводят в матку псевдобеременной матери. Часть бластоцист может погибнуть, а часть нормально развивается и в соответствующие сроки трансформируется в трансгенное потомство, которое затем подвергается тщательному генетическому анализу и может использоваться для выведения трансгенных линий. [c.585]

Бактериальный фермент, катализирующий связывание азота, представляет собой сложную белковую молекулу и носит название ншпрогеназы. У симбиотических форм Rhizobium этот фермент катализирует превращение атмосферного азота в аммиак, который переходит в цитоплазму клеток растения-хозяина, где превращается в глутамин, глутаминовую кислоту и далее в остальные амииокислоты. Генетический анализ показал, что успешное осуществление симбиотической азотфиксации требует координированной экспрессии большого числа различных бактериальных генов и многих генов растения-хозяина. У Rhizobium большая часть генов, имеющих отношение к азотфиксации,-так называемых генов m/-сгруппирована в плазмиде, имеющейся у этой бактерии. [c.179]

Разработка принципиально новых методов генетического анализа растенйй на основе достижений молекулярной генетики. [c.20]

Всякое живое существо по большинству своих признаков сходно со своими предками. Сохранение специфических свойств, т.е. постоянство признаков в ряду поколений, называют наследственностью. Изучением передачи признаков и закономерностей и Г наследования занимается генетика. Каждому признаку в качестве носителя информации соответствует определенный ген. Еще во времена классической генетики исследователи пришли к выводу, что гены находятся в клеточном ядре. Тогда же было уС ан6цлено, что они должны располагаться в линейном порядке. Долгое время считали, что наследственная информация связана с белковыми компонентами нуклеоплазмы. Лишь после успешных экспериментов по передаче наследственных признаков с помощью ДНК. (см. разд. 15.3.4) генетики пришли к убеждению, что именно ДНК, входящая в состав хромосом у всех организмов, служит материальным носителем наследственной информации, Сначала на насекомых, а затем на микроорганизмах было показано, что проявление признаков зависит от активности ферментов. У микроорганизмов ферменты можно было связать с конкретными признаками, поддающимися точному биохимическому определению. Гипотеза один ген-один фермент гласит, что определенный ген содержит информацию, необходимую для синтеза определенного фермента (позднее была принята более точная формулировка каждый структурный ген кодирует определенную полипептидную цепь). Изменение гена вследствие мутации приводит либо к утрате фермента, либо к изменению его свойств, а тем самым и к изменению признака. Гены выявляются только благодаря мутациям. Генетический анализ основан прежде всего на изучении различий в признаках, определяемых альтернативными формами (аллелями) того или иного гена. Поэтому исследование различных генетических проблем ведется на мутантах. [c.434]

Генетический анализ показал, что у Е. oli генетическая информация распределена вдоль линейной бактериальной хромосомы , которая может принимать форму кольца (стр. 72) считают, что репликация начинается с одной определенной точки и происходит постепенно, но мере продвижения вдоль хромосомы. Жакоб ж Бреннер [16] считают, что отдельный генетический элемент, например бактериальная хромосома или эиисома, образует единицу репликации, жлж репликон, которая может быть скопирована только целиком. В некоторых отношениях это напоминает оперон при транскрипции (284), за исключением того, что, как мы увидим в дальнейшем, он контролируется системой скорее положительной, чем отрицательной регуляции. [c.197]

О произошло раньше, чем начнется воздействие индуктора. Индуктор, взаимодействуя с БР, так модифицирует его, что последний теряет способность связываться с О. В результате репрессия снимается и происходит транскрипция. Эту теорию можно расширить для случая, когда в клетке повышается концентрация какого-то катаболи-та. Тогда этот катаболит будет взаимодействовать с БР, снимая действие индуктора. Переключение с катаболического пути на анаболический осуществляется геном-регулятором ряда биосинтетических ферментов. Ген-регулятор контролирует синтез репрессора, который не может связываться с О до тех пор, пока к нему не присоединится конечный продукт. В генетическом анализе ген-регулятор обозначают как 7 -ген тогда 0-ген соответствует участку оператора, обладающему сродством к продукту -гена, а структурные гены контролируют синтез белков а, Ь, с и т. д., необходимых для осуществления метаболического процесса. [c.71]

На международном генетическом конгрессе, происходившем в 1927 г. в Берлине, Мёллер смог сообщить, что он определил частоту спонтанных мутаций в Х-хромосоме плодовой мушки и что после облучения частота этих мутаций очень сильно увеличилась. Это увеличение частоты мутаций в несколько сот, а то и тысяч раз зависело от дозы облучения, а в некоторых опытах практически у каждой особи было обнаружено по одному или по нескольку вновь возникших мутантных признаков. Мёллер сообщил также, что экспериментально индуцированные мутации были аналогичны спонтанным и что некоторые из индуцированных мутаций, как показал генетический анализ, оказались либо идентичными спонтанным мутациям, либо представляли собой новые аллели уже известных ранее локусов. Далее было установлено, что индуцированные мутации распределены по всей длине хромосом и возникают в Х-хромосоме с такой же частотой (в расчете на единицу длины), как и в аутосомах. Особенно важно подчеркнуть, что эти индуцированные мутации оказались стабильными, т. е. представляли собой постоянные изменения наследственной основы организма. [c.209]

Поэтому здесь мы ограничимся указанием, что основные результаты генетического анализа были блестяще использованы в селекции растений-перекрестников. Это, в частности, относится к селекции кукурузы в США, где основные исследования были проведены Шеллом, Истом и Джонсом. Благодаря сотрудничеству большого числа исследователей были выведены инбредные линии кукурузы, которые постепенно улучшались, и после их скрещивания между собой было получено значительное повышение урожайности по сравнению с исходными сортами кукурузы. Уже в 1944 г. 83% всех посевов кукурузы в кукурузном поясе, т. е. в основных районах возделывания этой культуры в США, было занято гибридной кукурузой, полученной путем скрещивания между отобранными инбредными линиями главным образом с применением метода двойной гибридизации (см. стр. 283). Выращивание гибридной кукурузы привело к повышению урожая на 600 млн. бушелей (примерно 15 млн. г). [c.400]

Поскольку изучение кроссинговера на молекулярном уровне не дало пока почти ничего, попробуем взяться за эту проблему с другого конца. Частота рекомбинаций между двумя генами составляет обычно около 50% или ниже. Эта цифра 50% отражает всем знакомое менделевское соотношение (расщепление 1 1) и означает, что два данных гена могут свободно перекомбинироваться между собой — это всегда тот случай, когда гены находятся на двух разных хромосомах. Вероятность того, что обе эти хромосомы после мейоза окажутся вместе в одном ядре, равна 50% (ср. рис. 43). Если гены лежат в одной и той же хромосоме, то образуется 0% рекомбинантов при условии, что сцепление не было нарушено. Все значения между О и 50% характеризуют частоту нарушения сцепления, т. е. частоту рекомбинаций иначе говоря, они служат мерой относительного расстояния между двумя данными генами. Сейчас получены значения вплоть до 0,02%. Если теперь, исходя из измеряемых длин хромосом, попробовать вычислить абсолютные расстояния между генами — нет надобности повторять здесь применяемые с этой целью довольно сложные расчеты, — то мы получим величины порядка нескольких ангстрем (А), иногда даже долей ангстрема. Но тогда, следовательно, генетический анализ позволяет различать на хромосоме и соответственно на ДНК точки , удаленные друг от друга всего на несколько ангстрем. Итак, рекомбинационный анализ позволяет проникнуть непосредственно в область молекулярных размеров. [c.134]

В работе пе проводили специального эмбриологического и генетического анализа этого явления. Однако ясно, что снижение генеративной функции, передаваемое по наследству, вызвано мутацией. Локализация этой мутации в связи с отсутствием хромосомного анализа пе уточнена. Ясно, однако, что она является летальной для части животных. Какого-то типа мутация имеется и в материнском наборе хромосом. По-видимому, образующаяся мутация сообш ает животным полу стерильность. Рессел (1955) отмечал, что полустериль-пые животные, полученные в первом поколении после воздействия рентгеновых лучей, дают потомков трех основных типов, часть из которых также являются полустерильными, что обусловливает уменьшение обш ей величины помета приблизительно в 2 раза. По-видимому, подобного типа соотношение в потомстве имелось и в результате воздействия смеси а-фенилэтилфенолов, так как в последу-юш их поколениях мышей имелось снижение обш ей величины потомства в 2 раза. [c.315]

Модель Кэрнса объясняет механизм репликации кольцевой ДНК- Согласно этой модели удвоение всегда начинается с одной и той же точки и идет всегда в одном направлении с помощью своеобразного шарнирного механизма шарнир расположен в стартовой точке и дает возможность свободно вращаться неудвоенной части молекулы. Первоначально модель Кэрнса основывалась на радиоавтографических данных, свидетельствовавших о существовании репликационной вилки Шарнир может возникнуть в результате поочередного действия эндонуклеазы и лигазы, разрывающих и вновь соединяющих кольцевую молекулу ДНК. Радиоавтографические данные Кэрнса можно объяснить двумя вилками, которые движутся от общего начала в противоположном направлении. Такой двунаправленный синтез ДНК обнаружен в клетках кишечной палочки и подтверждается методами генетического анализа. Несмотря на то, что проблема раскручивания ДНК продолжает оставаться дискуссионной, все же результаты исследований указывают на то, что каждая из исходных цепей ДНК полностью сохраняется в течение всего периода репликации. [c.60]

Схема генетического анализа потомства от самоопыления гетероэиготы 8, 5 с гаметофитной системой самонесовместимости [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология