Мутанты клеток ауксотрофные отбор

Конструирование штаммов на основе ступенчатого отбора существенно упрощается и ускоряется, если использовать селективные и полуселективные методы, позволяющие отбирать нужные мутанты из большой популяции клеток. Многие из таких методов основаны на использовании структурных аналогов естественных метаболитов и субстратов. Например, в селекции продуцентов аминокислот широко применяют аналоги этих соединений. Действуя как ретроингибиторы или корепрессоры, аналоги выключают синтез естественных метаболитов, однако не могут заменить их функционально. Более того, нередко аналоги подавляют ферментативные реакции, в которых участвуют природные соединения. Поэтому на минимальной среде с аналогом выживают и образуют колонии лишь те клетки, у которых нарушены механизмы негативной регуляции биосинтеза соответствующей аминокислоты и которые вследствие этого избыточно ее синтезируют. (Устойчивость к аналогу могут вызывать также мутации, которые блокируют его поступление в клетку.) Часто проводят несколько этапов селекции, используя различные аналоги или повышающиеся концентрации одного и того же аналога, а также получая мутации ауксотрофности и мутации, вызы- [c.79]

Для перепечатывания реплик к чашке с питательным агаром, на котором растут небольшие колонии бактерий, прижимают стерильную бархатную подушечку, после чего ее используют для перепечатывания реплик в чашки с минимальной средой. Исходные колонии и колонии, образовавшиеся в чашках-репликах (с минимальной средой), сравнивают, после чего отбирают колонии ауксотрофов (которые не росли на минимальной среде). На втором этапе ауксотрофы можио тем же методом реплик перенести в чашки с минимальной средой, содержаш,ей различные питательные добавки (аминокислоты, пурины, пиримидины, витамины и т. д.). Отбор становится проще при предварительной обработке пенициллином (дополнение 7-Г) облученных клеток в минимальной среде. Пенициллин убивает растущие клетки, тогда как ауксотрофы, которые не растут на минимальной среде, выживают. В дальнейшем производят разрушение пенициллина, добавляя пенициллиназу (дополнение 7-Г). В результате этих операций процентное содержание ауксотрофных мутантов в суспензии значительно увеличивается [3]. [c.188]

Метод, использованный Татумом для выделения ауксотрофов, оказался очень сложным приходилось отбирать наугад и вновь высевать тысячи бактериальных колоний. Поэтому генетики бактерий обрадовались, когда в 1948 г. Дэвис и Ледерберг опубликовали одновременно метод, позволяющий проводить прямой отбор ауксотрофов. Предложенный ими метод основан на том, что антибиотик пенициллин убивает бактерии только в том случае, если они находятся в процессе роста. Пенициллин препятствует синтезу клеточной стенки бактерии. Поэтому бактерии, растущие в его присутствии, вырастают из своей оболочки и в конце концов лопаются. Для бактерий, которые в данный момент не растут и, следовательно, не образуют клеточной стенки, очевидно, не имеет значения, подавлен синтез их клеточной стенки пенициллином или нет. Поэтому, чтобы отобрать небольшую фракцию ауксотрофных мутантов среди всех выросших колоний, культуру бактерий инокулируют в минимальную среду, содержащую пенициллин. В этих услоьиях все содержащиеся в культуре прототрофы будут расти и, следовательно, погибнут от действия пенициллина. Но любой оказавшийся в этой культуре ауксотроф, который не может расти из-за отсутствия в минимальной среде необходимого ему фактора роста, при этом уцелеет. Когда большинство прототрофов бывает убито, пенициллин из культуральной среды удаляют, а нем ногие выжившие клетки высевают на агар с полной средой. В принципе (хотя, увы, это не всегда так) после обработки культуры пенициллином на агаре с полной средой должны появляться только такие колонии, которые образуются клонами ауксотрофов. После этого уже можно описанным ранее методом определять их потреб нссти в спеиифических факторах роста. [c.121]

Проходивший летом 1946 г. в Колд-Спринг-Харборе 11-й симпозиум по количественной биологии был посвящен Наследственности и изменчивости у микроорганизмов . Этот симпозиум стал памятным событием в истории молекулярной генетики, так как именно на этом симпозиуме было сделано сообщение о существовании пола у бактерий. (К этому вопросу мы вернемся в последующих главах.) Однако для участников симпозиума вопросом первостепенной важности были не эти совершенно неожиданные открытия, а несомненный триумф теории один ген —один фермент. Несколько докладчиков сообщили о своих исследованиях ауксотрофных мутантов у грибов и бактерий. Изложенные ими факты показывали, что рост большинства ауксотрофных мутантов действительно можно восстановить, добавляя к минимальной среде лишь один какой-нибудь метаболит. После одного из таких докладов выступил Макс Дельбрюк и указал, что, как ни убедительны на первый взгляд эти данные, они все же не доказывают правильности теории один ген —один фермент, хотя, безусловно, они и не противоречат тезису, что каждый ген контролирует образование отдельного фермента, катализирующего отдельную стадию реакции огромного метаболического ансамбля. Сам метод выделения ауксотрофов, говорил он, исключает объективность выводов, так как дает возможность обнаруживать мутанты именно такого типа, которые, судя по всему, всем хочется обнаружить. Так, если допустить, что существуют гены, контролирующие не один, а сразу очень много ферментов, то по крайней мере один из этих ферментов мог бы быть связан с незаменимой для клетки функцией. И тогда ни одно из присутствующих в полной среде относительно простых веществ не могло бы компенсировать отсутствие такой незаменимой функции. Иными словами, даже если бы допущение один ген — много ферментов было правильным, мутации в таких генах при использовании описанного метода отбора мутантов все равно бы обнаружить не удалось, так как соответствующие мутантные клетки вообще не образовывали бы колоний на агаре с полной средой. В заключение своей критики Дельбрюк предложил, чтобы поборники теории один ген — один фермент разработали такие опыты, которые бы дали возможность опровергнуть предложенную им теорию, так как если мы такими методами не располагаем, то вся масса совместимых с этим тезисом доказательств ничего не дает в его подтверждение . [c.122]

Мутанты в большинстве случаев ауксотрофны по ряду соединений, так как в них произошли определенные нарушения обмена веществ, вызвавшие гипертрофию некоторых функций клетки. Обычно активные штаммы, выделенные из естественных источников, подвергают действию мутагенов несколько раз, т. е. осуществляют ступенчатую селекцию. В результате получают высокопродуктивные щтаммы. Часто эффективно комбинированное воздействие мутагенов химической и физической природы. Так, применение этиленимина и ультрафиолетового излучения в сочетании со ступенчатым отбором позволило получить 04eiib активные штаммы Asp. awamori, используемые как продуценты амило-литического, протеолитического и других ферментных комплексов. Селекция производственно ценных штаммов ведется и в условиях производства. [c.368]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология