Генетические локусы

Рис. 5.3. Генотипы потомства от анализирующего скрещивания по двум генетическим локусам. Выписанные справа числа означают долю (в %) соответствующего генотипа в потомстве, если I) локусы а и Ь расходятся в мейозе независимо и 2) если они полностью сцеплены.

В клетках взрослого животного глобиновый тетрамер состоит из двух идентичных а-цепей и двух идентичных р-цепей. Гены а- и р-глобинов кодируются независимыми генетическими локусами, экспрессия которых должна быть скоординирована таким образом, чтобы обеспечить продуцирование одинаковых количеств каждого из двух полипептидов. Таким образом, эта система представляет собой пример того, когда для поддержания определенного фенотипа клетки необходимо осуществление одновременной регуляции работы генов, расположенных в разных участках генома. [c.268]

Прежде чем мы перейдем к молекулярному анализу гена, рассмотрим терминологию, используемую для описания генетических локусов и детерминируемых ими признаков. [c.20]

При обычной трансдукции переносятся любые генетические маркеры, но с различной вероятностью. Абсолютные значения вероятности переноса генетического локуса невелики (порядка 10 —10 на один трансдуцирующий фаг). Только самые близкие генетические локусы могут переноситься при трансдукции одновременно. Все же остальные маркеры переносятся независимо друг от друга, и вероятность их одновременного попадания в одну акцепторную клетку равна произведению вероятностей отде.льных [c.388]

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]

Тот факт, что рестрикционные маркеры сохраняются при изменениях генома, затрагивающих фенотип, лежит в основе чрезвычайно эффективного метода идентификации генетических локусов на молекулярном уровне. Типичным примером могут служить мутации с известным фенотипическим эффектом, которые локализованы на генетической карте, хотя функция соответствующего гена или белка не известна. К этой категории относятся некоторые тяжелые заболевания человека. Это, например, кистозный фиброз, хорея Гентингтона и многие другие серьезные и даже смертельные болезни, которые наследуются по законам Менделя. Во всех этих случаях молекулярная природа мутантной функции неизвестна и, вероятно, она сможет быть выяснена только после того. [c.48]

Переходим теперь к рассмотрению генетики бактериофагов, сыгравшей столь важную роль в молекулярной биологии. Начнем с рассмотрения мутантов фагов Та и Т4. Существует два способа отбора мутантов фагов. Оба способа независимы и потому относятся к разным и независимым генетическим локусам. [c.366]

Правдоподобная модель, объясняющая рекомбинацию, заключается в том, что два фрагмента ДНК, образующие вместе одну полную макромолекулу, узнают друг друга с помощью гомологических областей СВ и С В и скрепляются по этим областям (рис. 128). Далее такая составная молекула копируется полу-консервативно. В результате получается рекомбинация локусов в области АВ и ЕГ. Одновременно в центральной части составной хромосомы образуется нечто вроде зиготы, т. е. диплоидный отрезок. Оказывается, что и генетический эксперимент обнаружил в бактериофагах подобную структуру. Было показано, что существенная часть потомства фага несет в себе аллеломорфные генетические локусы в части хромосомы. При последующем размножении фага признаки расщепляются в потомстве, и от одной частицы получаются фаги двух различных типов. Иногда это обстоятельство обнаруживается визуально по морфологии пятен на чашках Петри. Так, например, гетерозиготы образу [c.373]

Как при индукции, так и при репрессии ферментов малые молекулы метаболита не вызывают повышения или подавления ферментативной активности они действуют на генетический локус, контролирующий синтез данного фермента. [c.437]

Генетический локус. См. Локус. [c.305]

Л И В —)два генетических локуса, а а п Ь — их аллели. Вверху разрыв и воссоединение. Две спаренные родительские хромосомы разрываются между локусами Л и В п между а а Ь, после чего точно воссоединяются крест-накрест. Внизу копирование с переменой матриц. Репликация, идущая е направлении, указанном стрелкой, приводит к образованию новой, дочерней хромосомы, матрицей для которой служит сначала одна, а затем вторая из двух спаренных родительских хромосом. Смена матрицы происходит между локусами А и В. [c.299]

ГОМОЛОГИ. Хромосомы, имеющие одинаковые генетические локусы диплоидная клетка обладает двумя копиями каждого гомолога, по одной от каждого родителя. [c.521]

Число копий может быть увеличено или уменьшено в результате мутаций. Такие мутации важны, так как с их помощью удается идентифицировать генетический локус, контролирующий число копий плазмиды и изучать используемый для этого механизм. Мутации, ответственные за число плазмидных копий, влияют также на несовместимость, указывая на ее связь с числом копий. [c.406]

Для установления относительной локализации индивидуальных кластеров внутри генетического локуса могут быть использованы различия в рестрикционных картах ДНК разных линий мыщей. (Заметим, что при этом рестрикционные различия используются как маркеры в генетическом картировании.) С помощью такого подхода было показано, что упомянутый выще кластер из 7 генов локализован в области Qa 2,3 другие гены обнаруживаются в области Т1а один аллель попадает в область Н2—L. Родство между этими генами указывает на то. [c.517]

Еще более интересные клетки были найдены в последнее время (Жакоб и Адельберг) в популяции бактерий Hfr Е. oli. Эти клетки замечательны тем, что донорные свойства в них доведены до предела. Они передают небольшой отрезок генетического вещества культуре F с вероятностью, превьппающей 50%. По всем данным, подобная культура получается путем диссоциации хромосомы Hfr на маленький сегмент вблизи фактора пола F и на большой остаток причем эта диссоциация, по-видимому, обратима. Подобные клетки содержат несколько генетических локусов, прочно прикрепленных к эписоме и находящихся в подвижном состоянии в цитоплазме. Передача этих локусов женской клетке происходит так же эффективно, как передача изолированного F-фактора при конъюгации F xF . Подобная замечательная культура носит название эписомной, или F -культуры, а процесс передачи генетических маркеров нри каждом акте конъюгации получил наименование F-дyкции. [c.327]

Число исследуемых вариантов трансферрина больше числа вариантов любого другого сывороточного белка человека. Генетический локус, контролирующий синтез трансферрина, может существовать во многих мутантных формах, причем ни одна из таких мутаций не ведет к какой бы то ни было клинической патологии. Новые варианты, особенно те, которые встречаются относительно часто в отдельных популяциях, необходимо тщательно сравнивать с известными вариантами. При отсутствии какого-либо общего селективного преимущества или химически обусловленного предрасположения к возникновению определенной мутации маловероятно, что один и тот же [c.129]

Обратимся теперь к тонкой генетике бактериофага, связанной с построением детальной генетической карты одной из областей хромосомы Т4. Мы уже упоминали о том, что генетика фага подтвердила принцип линейного расположения всех генетических локусов вдоль одной группы сценления, или хромосомы.Мы знаем, что хромосома фага — это одна молекула ДНК. Далее подтвер- [c.375]

Что касается появления у самок в обоих скрещиваниях третьей промежуточной полосы, то это явление можно объяснить, предположив, что активный фермент образуется при соединении друг с другом двух идентичных (кодируемых одним генетическим локусом) субъединиц. Причем у гетерозиготной особи каждая субъединица с одинаковой вероятностью объединится с быстрой или медленной [c.93]

При электрофорезе в крахмальном геле фракция альбуминов у некоторых людей иногда делится на две (альбумин А и альбумин В), т.е. у таких людей имеется два независимых генетических локуса, контролирующих синтез альбуминов. Добавочная фракция (альбумин В) отличается от обычного сывороточного альбумина тем, что молекулы этого белка содержат два остатка дикарбоновых аминокислот или более, замещающих в полипептидной цепи обычного альбумина остатки тирозина или цистеина. Существуют и другие редкие варианты альбумина (альбумин Ридинг, альбумин Джент, альбумин Маки). Наследование полиморфизма альбуминов происходит по аутосомному кодоминантному типу и наблюдается в нескольких поколениях. [c.570]

Ход эволюции в значительной мере зависит от мутаций, которые изменяют существующие гены, образуя вместо них новые аллели (варианты) этих генов. Предположим, что у двух особей в некоторой популяции возникли благо-приятшле мутации, затрагивающие разные генетические локусы, а значит, и разные функции. У бесполого вида каждая из этих особей даст начало клону Мутантных потомков, и два новых клона будут конкурировать до тех пор, пока один из них не одержит верх. Один из благоприятных аллелей, появившихся благодаря мутациям, будет, таким образом, распространяться, тогда как другой в конце концов исчезнет. Обе мутации одновременно не могут быть полезны для представителей данного вида, если они не возникнут последовательно в одной и той же клеточной линии а пожольку благоприятные мутации редки, пройдет, как правило, много времени, прежде чем это случится. Напротив, у вида, размножающегося половым способом, новые полезные аллели, появившиеся благодаря мутациям в разных локусах у разных особей. [c.9]

Другая очень интересная особенность мношх нз этих факторов-то, что они реагируют не только с антиндиотипнческими антителами, но н с антителами к некоторым белкам, кодируемым генами главного комплекса гистосов-местимости-большого хромосомного района, тесно связанного с функцией Т-клеток. Как мы увидим, этот комплекс генетических локусов первоначально был обнаружен, когда биологи начали изучать, почему ткани отторгаются при пересадке нх от одного индивидуума другому. [c.57]

Глнкоаротеины МНС класса I кодируются по меньшей мере тремя отдельными генетическими локусами, обозначаемыми Н-2К, Н-20 н Н-2Ь у мыши и НЬА-Л, НЬА-В и НЬА-С у человека (рис. 17-62). Каждый из этих локусов [c.58]

При редупликации генетического вещества в потомстве эппсома редуплицируется многократно, в отличие от основной части хромосомы. Поэтому клетки F -культуры содержат те несколько генетических локусов, которые прикреплены к F-фактору в 2, 3 и дан е 4 экземплярах. Эти клетки полиплоидны по нескольким генетическим маркерам. Подобная ситуация резко сказывается на свойствах этих клеток. Так, например, F La содержит, кроме цистрона La в хромосоме, в среднем еще 3 цистрона в эписомах. Все они управляют синтезом фермента -галактозидазы. Поэтому [c.327]

Особенно замечателен факт интеграции хромосомы фага в хромосоме хозяина (Львов). ДНК фага копируется при редупликации точно так же, как ДНК клетки-хозяина. При конъюгации мужских и женских клеток профаг подвергается рекомбинации точно так, как будто это собственный генетический локус бактериальной клетки. Это замечательное обстоятельство было открыто Ледербергами на примере фага A. Было точно найдено положение профага (A ) на генетической карте. Оно находится между областями Тгур и Gal, в особенности I-- [c.385]

В 1952 г. Ледерберг и Зиндер открыли новое важное явление — перенос генетических локусов из одного штамма бактерий в другой частицами фага. Явление это получило название трансдукции в отличие от трансформации, происходящей без участия фага. В настоящее время трансдукция — один из важнейших методов изучения генетических карт бактерий. Возможно, что это самый общий метод получения генетической рекомбинации у бактерий. Трансдукция наблюдается при инфицировании рецепторного штамма бактерий фагом, выращенным на другом штамме, донор-ном, с отличным генотипом. Трансдукция отличается от ранее рассмотренной конверсии тем, что а) она вовсе необязательно относится к рецепторным клеткам в лизогенном состоянии лизогенный рецепторный штамм представляет лишь ряд чисто практических удобств, так как огромное большинство клеток в нем выживает после инъекции фагадга ДНК б) переносимые при траис-дукции свойства целиком связаны с генотипом клеток-доноров в то же время лизогенпая конверсия практически не зависит от свойств клеток, на которых был выращен вирулентный фаг. [c.388]

При расщеплении получаются клетки первоначального типа и различные рекомбинанты, у которых заменен на аллельный один генетический локус или два—три соседних локуса. Возможна, естественно, и рекомбинация мутантов внутри одного цистрона точно так же, как это происходит при конъюгации бактерий. Поэтому трансдукция позволила проверить независимым методом результаты, полученные на Е. oli с помощью конъюгации. При исследовании трансдукции удается быстро определить, какие генетические локусы расположены но соседству друг с другом, т. е. схематически (без измерения расстояний) построить генетическую карту. Если же сосредоточить свое внимание на тонкой структуре одной генетической области, то здесь удается путем измерения вероятности рекомбинации внутри исследуемого локуса количественно изучить карту и расставить на ней все наличные мутанты в строго определенных точках. Трансдукция как экспериментальный метод изучения генетических карт имеет даже известные преимущества перед конъюгацией, в которой приходится всегда считаться с трудноопределимой переменной — вероятностью вхождения генетического маркера. [c.389]

Первый тин — высокомолекулярная рибосомная РНК (будем называть ее просто РНК). Она составляет примерно 90% клеточной РНК, является сравнительно медленно синтезируемым веществом, вполне устойчива. В опытах Херши, Месельсона и Дэверн -было показано путем переноса клеток с тяжелой среды на легкую , что изотопно меченная РНК переходит при делении клетки в дочерние клетки без изменений и может быть найдена в четвертом и даже пятом поколении. Изотопный состав унаследованной РНК нисколько пе меняется, хотя клетки живут и синтезируют вещества с легкими изотопами. В чем точно выражается его функция, сказать трудно. Пока известно лишь, что РНК составляет до 60% тела рибосом (остальные 40% — белок), т. е. выступает как структурный материал. Показано, что в хромосоме бактериальной клетки имеется специальный генетический локус, на котором синтезируется или реплицируется рибосомная РНК. [c.429]

По теории Висконти — Дельбрюка доля фагов-потомков, рекомбинантных по двум генетическим маркерам, участвующим в скрещивании, зависит, следовательно, не только от сцепления рассматриваемых мутантных генов, но и от числа актов скрещивания, прошедших в вегетативном фонде к моменту завершения внутриклеточного процесса роста в результате лизиса зараженной бактерии. Следовательно, сцепление генетических локусов нельзя прямо приравнять к частоте рекомбинаций. Поэтому истинное сцепление двух генетических локусов х и у определяется как среднее число перекрестов, происходящих в точках, которые расположены между этими локусами, при каждом скрещивании двух вегетативных фагов, находящихся в фонде. Чем больше расстояние между локусами в хромосоме фага, тем больше среднее число таких перекрестов на одно скрещивание. Однако наблюдаемая рекомбинция генетических признаков произойдет лишь в том случае, если между генами, определяющими эти признаки, возникнет нечетное число перекрестов. При четном числе перекрестов рекомбинации не наблюдается, так как сохраняется приходное расположение двух генов. Следующая схема иллюстрирует отсутствие рекомбинации в случае двух перекрестов [c.292]

Эти сверхполимеры перед включением в головки инфекционных фаговых частиц должны разделиться на отрезки длиной, равной длине нормального фагового генома. Если такое разделение начинается всегда с одного и того же генетического локуса, например с, то может возникнуть лишь один тип фагового генома, а именно геном с повторяющимся участком ab . В этом случае гетерозиготы с концевой избыточностью могут возникнуть только по тем генам, которые располагаются в этом участке. Но если начало отсчета в процессе разделения может приходиться на любой генетический локус, то возникнет целый набор фаговых геномов. [c.296]

I. Кольцевая хромосома вегетативного фага образует синапс с местом прикрепления фага % (ай К) на хромосоме бактерии. 2. Хромосома фагазразрывается между генами h а с (в области Й2), а хромосома бактерии разрывается между генами gal и trp, после чего гетерологичные участки воссоединяются. 3. В результате кроссинговера образуется одна непрерывная генетическая структура, содержащая ге- ом фага к между бактериальными генами gal и trp. Расстояния между генетическими локусами на пазличных схемах (от фиг. 171 до фиг. 175) даны в разных масштабах. [c.346]

С самого начала было ясно, что данные о поведении сцепленных генетических локусов при трансдукции значительно бы облегчили изучение механизма, с помощью которого фаговые частицы захватывают отдельные фрагменты генома донора и впоследствии переносят эти фрагменты в геном клетки-реципиента. Поэтому оставалось только сожалеть, что трансдукция была обнаружена в то время лишь у сальмонелл, к 1950 г. еще мало изученных в генетическом отношении, а не у . соИ, у которой с помощью конъюгационного анализа уже удалось установить сцепление для многих мутантных локусов. Тем с большей радостью было встречено открытие Е. Леннокса, обнаружившего, что умеренный фаг Р1 способен трансдуцировать генетические признаки Е. соИ от клеток-доноров к клеткам-реципиентам. Благодаря этому открытию удалось показать, что никогда не трансдуцируются совместно те генетические маркеры, для которых уже показано, что на хромосоме Е. oli они отстоят далеко друг от друга. Одновременно было показано, что два сцепленных гена ihr и leu (фиг. 123), контролирующие синтез двух аминокислот, треонина и лейцина, иногда трансдуцируются совместно и что частота такой совместной трансдукции составляет около 1%. Это значит, что приблизительно 1% бактерий-реципиентов Thr , получивших от донора аллель ihr, получают от него также и аллель leu (неселективный маркер). Расстояние между генами ihr и leu равно приблизительно 2% общей длины генома Е. соН, [c.355]

Из этого следует, что как неспособность осуществлять генетические рекомбинации,так и высокая чувствительность к ультрафиолету у мутантов по гену re k обусловлены тем, что в ходе пострепликационной репарации за счет рекомбинации эти мутанты неспособны осуществлять какой-то этап, отличный от репарационной репликации. Схема, изображенная иа фиг. 190, объясняет также сделанное Жакобом и Вольманом в 1955 г. наблюдение, что облучение фагов ультрафиолетом резко уменьшает сцепление генов, выявляемое при генетических скрещиваниях. Действительно, если между двумя генетическими локусами х у окажется нерепарированный димер тиминов, то очевидно, что вероятность d y (см. уравнение ХП.1) возникновения между ними кроссинговера резко возрастет. [c.381]

Геном Е. соИ реплицируется двунаправленно от одной точки начала, определенной как генетический локус ori . Первоначально точка начала была идентифицирована непрямыми методами, но в настоящее время выделена в виде фрагмента ДНК. [c.398]

СИНТЕННЫЕ ЛОКУСЫ. Генетические локусы, относящиеся к одной и той же хромосоме. [c.526]

Интересной особенностью вариаций трансферрина является преобладание одного трансферрина в определенных популяциях. Генетический локус трансферрина может претерпевать многочисленные мутации, в результате которых отдельные популяции образуют собственные, характерные для них мутанты. Популяции индейцев племени Навахо, китайцев и негров представляют собой пример сбалансированного полиморфизма. В каждой из этих популяций в процессе эволюции, по-видимому, появился свой, отвечающий местным условиям вариант трансферрина. Поскольку основной функцией трансферрина является перенос железа и так как генетическая изменчивость трансферрина состоит в основном в изменении заряда, возможно, что отношение равновесия, определяющее перенос железа, может быть изменено у различных вариантов трансферрина путем изменения их заряда. Согласно предположению Лаурелла о равновесии [102], более медленно движущийся трансферрин, обладающий большим положительным зарядом, должен быть лучше приспособлен для образования комплекса трансферрин — железо и, следовательно, для удаления железа из тканей, в то время как более быстро движущийся трансферрин, имеющий больший отрицательный заряд, более склонен к диссоциации комплекса с железом, что способствует накоплению железа в тканях. Недавно проведенные исследования Тернбулла и Джиблетта [103] показали, что трансферрины Во, Bi, С и Вз незначительно отличаются по скорости удаления железа из сыворотки и по скорости использования железа для синтеза гемоглобина. Однако на эти процессы могут влиять, помимо трансферрина, и другие факторы. [c.132]

У Е. соН выделено множество штаммов типа Hfr с различными точками начала переноса и различными направлениями хромосомного переноса [13, 27]. Выбор штамма Hfr, таким образом, зависит от участка бактериальной хромосомы, который собираются изучать в отношении картирования генетических локусов. Новые Hfr-доноры могут быть легко выделены на различном генетическом фоне с использованием либо модифицированного флуктуационного теста со штаммом F+ [6], либо интегративной супрессии в штамме F+ или R+, имеющем мутацию dnaA (Ts) [30]. Методы осуществления скрещиваний типа HfrXF" можно проиллюстрировать, используя какой-либо Hfr-штамм, например прототрофный штамм 12 (табл. 14.1), который передает свою хромосому 0-thr leu pro А la ... руг В F и чувствителен к налидиксовой кислоте и стрептомицину, и какой-нибудь штамм F", например штамм 14 (табл. 14.1), с мутациями, обусловливающими ауксотрофность по лейцину, пролину, аденину, триптофану и тиамину и устойчивость к налидиксовой кислоте и стрептомицину. У штамма 14 имеются и другие мутации, и наследование их аллелей дикого типа будет происходить как наследование маркеров, по которым не ведется отбор. Штамм 13 (табл. 14.1) несет меньше мутаций, чем штамм 14 он более удобен для проверки стабильности Hfr-фенотипа в штамме 12. [c.110]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология