Рекомбинационный анализ

Анализ частоты рекомбинаций может дать ответы на два вопроса. Первый вопрос состоит в том, принадлежат ли оба гена одной хромосоме. Если наблюдаемая частота рекомбинаций между аллелями каких-либо двух генов меньше 50%, то на этот вопрос можно ответить положительно. Для генов, расположенных в одной хромосоме очень близко друг к другу, наблюдается обычно очень низкая частота рекомбинаций. По мере увеличения расстояния между генами частота рекомбинаций также увеличивается. Более того, кроссинговер между генами, находящимися в одной хромосоме, но сильно удаленными друг от друга, может происходить настолько часто, что наблюдаемая частота рекомбинаций будет близка к 50%, т. е. к значению, соответствующему независимому расщеплению. В таких случаях для определения принадлежности генов одной хромосоме требуется статистический анализ. Иногда хромосомы бывают настолько длинными, что гены, расположенные на разных концах, всегда расходятся независимо. Такие случаи можно выявить, лишь ответив на второй вопрос каково взаимное расположение сцепленных генов в хромосоме Рекомбинационный анализ дает ответ и на этот вопрос. [c.133]

Что лучше — рекомбинационный анализ или электронная микроскопия [c.134]

Используя эти способы определения белков А и В триптофансинтетазы, генетические методы (разрешающая способность рекомбинационного анализа, как мы знаем, соответствует отдельным нуклеотидным парам), а также метод отпечатков пальцев и определение аминокислотной последовательности белка А, Яновский и его сотрудники однозначно показали, что генетическая и полипептидная карты коллинеарны, т. е. что существует четкая корреляция между последовательностью нуклеотидов в некотором участке [c.497]

Из опытов по скрещиванию (рекомбинационный анализ) явствует, что гены расположены в хромосоме линейно. Должна существовать непрерывная цепь, непрерывная двойная спираль ДНК, которая, вероятно, плотно сжата и многократно свернута, причем еще более компактно, чем геном фага или бактерии,— иначе нам бы просто не удалось разглядеть ее [c.298]

Но это означает, что при экспериментальном изучении проблемы памяти мы не сможем воспользоваться надежными, точными и красивыми генетическими методами рекомбинационный анализ и изучение мутаций нам здесь не помощники. Приходится искать какие-нибудь подходящие химические или физиологические методы. Однако что же, собственно говоря, мы хотим исследовать [c.307]

Несмотря на то что число идентифицированных локусов быстро увеличивалось, генетическая карта человека до самого последнего времени почти сплошь состояла из белых пятен. Рассмотрим такой пример. 1000 генов, каждый из которых имеет в среднем размер 10 т.п.н. (экзоны плюс интроны), составляют лишь 10 т.п.н. из 3-10 т.п.н. гаплоидного генома человека. Эти гены могут быть разделены миллионами пар оснований, что затрудняет применение метода прогулки по хромосоме или рекомбинационного анализа, поскольку число родословных, позволяющих проводить такой анализ, мало. Что же касается диагностики, то использование этих методов ограничивается отсутствием информации о мутантных генах и дефектных генных продуктах, ответственных за многие генетические заболевания. К счастью, теперь ситуация здесь в корне изменилась благодаря появлению нового подхода, на котором мы остановимся ниже. Этот подход позволяет проследить за судьбой генов в нескольких поколениях он пригоден для целей пренатальной диагностики, анализа распределения гена в популяции, анализа сцепления и картирования. Его можно использовать и для других организмов. Например, таким способом картируют хромосомы кукурузы, что имеет большое научное значение и может найти применение в сельском хозяйстве. [c.353]

Теперь можно сравнить генетическое сцепление, выведенное на основании вышеупомянутого рекомбинационного анализа, с временными расстояниями, ранее установленными на основании кинетики переноса, приведенной на фиг. 110. В частности, можно видеть, что два локуса, la и риг, с одной стороны, отделимы кроссинговером с вероятностью, составляющей 22%, и, с другой стороны, разница во времени переноса их составляет 1 мин. Следовательно, 22"o сцепленной передачи соответствует 1 мин переноса. Так как для переноса всей хромосомы требуется примерно 100 мин и так как геном Е. соН представлен кольцевой молекулой ДНК, содержащей 3-10 нуклеотидных пар, можно рассчитать, что вероятность кроссинговера на пару нуклеотидных оснований составляет 22" х X 100(1-З-10 ) = 0,007%. [c.243]

Результаты рекомбинационного анализа более широкого набора из 60 независимо полученных гЯ-мутантов представлены на карте [c.163]

Предельная разрешающая способность рекомбинационного анализа [c.175]

Рекомбинационный анализ тонкой структуры гена у высших эукариот дрозофила [c.179]

Рекомбинационный анализ мутантов, представленных в табл. 6.4, позволил построить карту тонкой структуры, изображенную на рис. 6.17. Построение этой карты потребовало визуального определения фенотипа миллионов мух в потомстве от различных типов скрещивания. Картированные аллели локализуются в восьми различных сайтах, способных к рекомбинации. Все перечисленные в табл. 6.4 аллели рецессивны (за исключением двух w " и и тест на комплементацию [c.181]

На основании рекомбинационного анализа [178, глава 2 настоящего издания]. < 7, 8, 9, 105, 108, 110]. [c.202]

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]

Все эти мутации обычно наследуются только по материнской линии, т.е. от родителя /п/+. Это связано со сложным биогенезом хлоропласта зигот, в результате которого сохраняется только ДНК хлоропласта, полученная от родителя mt . Такое правило имеет исключение, на котором строится весь рекомбинационный анализ хлоропластной группы сцепления иногда спонтанно (не чаще чем [c.231]

Справедливость этого вывода была подтверждена сначала данными рекомбинационного анализа стабильные мутации (делеции), введенные в скрещивание, сокращали генетические расстояния между фланкирующими мутациями, т. е. расположенными справа и слева от делеций. В дальнейшем выпадение участка ДНК продемонстрировали на гетеродуплексах, полученных путем гибридизации ДНК из фага дикого типа и из делеционного мутанта. При этом в участке, соответствующем делеции rll, образовывалась однонитевая петля за счет лишней ДНК из дикого типа, хорошо различимая в электронный микроскоп. [c.376]

Ведерников А. А., Егоров И. К. Изучение мутаций Н-2 мышей. II. Рекомбинационный анализ мутации 504.— Генетика, [c.217]

Рис. 8.18. Генетическое картирование цосредством рекомбинационного анализа мерозигот, возникших в результате трансдукции. Отбор маркера ys, относительно которого известно, что он тесно сценлен с trp, позволяет выделить класс мерозигот, в которые из донорной клетки цона-дает участок ДНК, содержащий так-

Для генетического анализа какого-либо вида организмов необходимо выявление мутантов с определенными физиологическими дефектами (отличиями от особей, принятых за дикий тип). До недавнего времени такие мутанты получали только в результате статистического (случайного, ненаправленного, общего) мутагенеза популяции организмов с последующей селекцией или отбором мутантов, обладающих характерным фенотипом. Измененный ген в выделенных мутантах может быть затем локализован на геноме путем комплементационного или рекомбинационного анализа с другими мутантами или методами физического картирования. Появление методов генетической инженерии позволило с помощью клонирования в молекулярных векторах извлекать отдельные гены даже из очень больших и сложно организованных геномов. Для клонированных генов может быть расшифрована последовательность нуклеотидов, а на ее основе — аминокислотная последовательность кодируемого белка. Более того, можно клонировать, а затем сравнивать последовательности гена (белка) дикого типа и мутантных форм. Исходя из полученной информации можно определить, какие изменения структуры гена (белка) приводят к тому или иному изменению фенотипа организма. [c.171]

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]

На рис. 110 изображен небольшой отрезок хромосомы 5вблизи области La , изученный Моно и Жакобом. Область La состоит из трех цистронов у, z, i. Справа находится область Ad (синтез аденина), слева область Pro (синтез пролина). В промежутках, по-видимому, имеется"несколько цистронов, значение которых неизвестно. Вся эта область была подвергнута рекомбинационному анализу, причем с достаточной точностью можно было считать вероятность проникновения одинаковой для всего этого участка хромосомы. Определение вероятности рекомбинации требует обязательно нормировки в самом генетическом эксперименте. Это п осуществляется с помощью двойной рекомбинации. На рис. 111 показана схема генетического процесса, которым воспользовались [c.330]

Рис. 8.14. Генетическое картирование посредством рекомбинационного анализа мерозигот, возникающих в результате конъюгации. Отбирается дистальный маркер С. Расстояние на генетической карте между В к С определяется как умноженное на 100 отношение числа рекомбинантов ЬС к числу рекомбинантов С. Поскольку

Мутации гП дают возможность оценить предельную разрешающую способность рекомбинационного анализа. Как уже упоминалось выще, посев фага на Е. соИ К (А.) дает возможность выявить единственный рекомбинант дикого типа гП из 10 г//-фаговых частиц. Следовательно, в соответствии с уравнением (6.1) теоретически минимальное расстояние между двумя соседними различимыми мутациями гП должно составлять 0,0002 (2 10 /10 = 2 10 " ). Однако минимальное наблюдаемое на карте расстояние между соседними г//-мутациями составляет около 0,02 единиц (см. рис. 6.4). Меньшие расстояния не обнаружены, несмотря на высокую чувствительность системы. Эта оценка минимально возможного наблюдаемого расстояния между мутациями на карте хорошо соответствует получаемой из предположения, что минимальной единицей рекомбинации служит пара нуклеотидов. Хромосома фага Т4 содержит 1,8-10 нуклеотидных пар и имеет длину 1500 единиц. Таким образом, величина 0,02 единицы соответствует приблизительно двум парам нуклеотидов. Поскольку это лишь грубая оценка, то естественно предположить, что к рекомбинации способны мутации, локализованные в соседних парах нуклеотидов. Это было убедительно подтверждено при исследовании карты тонкой структуры гена trpA. Следовательно, точечные мутации, не дающие при скрещивании рекомбинантов дикого типа, вернее всего представляют собой независимые изменения одной и той же пары нуклеотидов. [c.175]

Картирование тонкой структуры гетероаллелей у высших эукариотических организмов выполнялось почти исключительно на D. melanogaster. Популярность этого генетического объекта объясняется легкостью культивирования мух и малой продолжительностью генерации. Выявление кроссинговера между гетероаллелями требует постановки тысяч скрещиваний и определения генотипов потомков, а это очень длительная и трудоемкая процедура. В некоторых случаях для выявления редких рекомбинантов может использоваться методика химического отбора, и тогда разрешающая способность рекомбинационного анализа приближается к достигаемой при использовании условно летальных систем у микроорганизмов. [c.179]

Метод прерванной конъюгации удобен при физическом картировании генов, довольно удаленных друг от друга, но не может использоваться при картировании маркеров, находящихся на близком расстоянии. Такие локусы картируют посредством рекомбинационного анализа, основанного на тех же принципах, которые были использованы при постановке трехфакторных скреидиваний (гл. 5 и 7). [c.246]

Иногда невозможно произвести отбор на наследование некоторых маркеров донора, или это трудно осуществить из-за большого числа маркеров, наследуемых в каждом конкретном случае. В связи с этим для оценки порядка расположения генетических локусов часто проводят более традиционный рекомбинационный анализ. Обычно это делают так иглой или зубочисткой отбирают 100—200 колоний данного типа трансконъюгантов, клетки суспендируют в СБЖ и высевают штрихом на ту же селективную среду, чтобы получить очищенные обособленные колонии. Эти колонии можно затем нарастить в виде культур и использовать их для проверки генотипов путем посева штрихом на соответствующие среды или в виде пятна на подходящую агаровую среду с последующим анализом методом отпечатков. В последнем случае в исходной чашке должна находиться среда, селективная по отношению к фенотипу трансконъюганта, а среда в каждой чашке-копии должна помимо этой селективности обладать селективными свойствами в отно- [c.115]

Существование внутригенной супрессии определенно будет влиять на результаты комплементационных исследований групп мутантов, хотя и не скажется в такой же степени на рекомбинационном анализе. Тем не менее, исследуя ts-мутанты методом рекомбинации, необходимо помнить о возможности экстрагенной супрессии, поскольку это явление может серьезно затруднить интерпретацию результатов [57, 72]. [c.196]

Результаты анализа на биохимическом уровне у человека сопоставимы с результатами, полученными в экспериментальной генетике таких видов, как Drosophila melanogaster, мышь, кукуруза, шелковичный червь и другие. У этих видов во многих случаях мутации идентифицировали не на основе изменений специфических белков, ферментативных дефектов или аберрантных антигенов, а благодаря опытам по скрещиванию и рекомбинационному анализу, что в совокупности обеспечивает эффективный альтернативный подход к идентификации индивидуальных генов. [c.231]

Пример из практики. Рис. 5.3. иллюстрирует постановку диагноза -талассемии в первые три месяца беременности путем рекомбинационного анализа полиморфизма длины рестрикционных фрагментов. Сначала, чтобы установить возможность применения этого метода, проанализировали ДНК отца, матери и их нормального ребенка. Полная диагностика оказалась вполне осуществимой при использовании полиморфного сайта Ava П мутантного -глобинового гена ( P ) длиной приблизительно 15 тыс. пар нуклеотидов (п. н.), возникающего в -глобиповом гене при -талассемийной мутации. Затем провели пренатальный анализ ДНК из препарата яйцевых ворсинок. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология