Мутации у дрожжей

В пользу ДНК как генетического фактора свидетельствуют и данные по мутагенному действию горчичного газа и его азотных аналогов (производные иприта). Горчичный газ является, по-видимому, первым химическим фактором, у которого была обнару кена способность вызывать мутации. При изучении процессов инактивации (лишения активности) различных биологических материалов, начиная от чистых ферментных белков и кончая вирусами, бактериями и дрожжами, под действием горчичного газа было установлено, что ДНК гораздо более чувствительна к горчичному газу, чем белок, РНК или другие компоненты клетки. В ряде исследований показано, что горчичный газ вызывает потерю вязкости и отчетливую деполимеризацию ДНК. Была отмечена также способность горчичного газа и его аналогов осаждать протеид ДНК, и найдено, что они взаимодействуют с нуклеопротеидами ДНК в большей мере, чем с другими белками. [c.68]

Обычно дрожжевые культуры выращивали из чистой культуры дрожжей на сусло-агаре или из сухих дрожжей (сублимационной сушки). При этом в присутствии витаминов (тиамина и пантотената), аминного азота и воздуха происходило 20-кратное увеличение объема дрожжевой массы — до 1,6 х 10 КОЕ/мл. Все это способствует быстрому размножению клеток и образованию липидов и стеринов, появление которых свидетельствует о скором окончании брожения хорошо осветленного сока [31]. В наше время имеется большой выбор активных сухих винных дрожжей, в связи с чем стало ненужным выращивать свою бродильную культуру на сусле-агаре. Одной из проблем при работе с современными дрожжами является высокая скорость мутаций штаммов, что вызывает необходимость постоянно оценивать качество дрожжей и заново отбирать соответствующие штаммы. [c.136]

На то, что влияние нейтронов не строго специфично, указывает также аддитивность этих частиц и других видов радиации при действии на одни и те же элементы (например, клетки кроветворных органов). Не найдено специфичности мутагенного влияния нейтронов деления при анализе спектра генных мутаций, вызванных радиацией разного вида у дрожжей (Кожина и др., 1973). [c.114]

Как мы видели на примере дрожжей, генетика располагает большими возможностями для выяснения молекулярных основ регуляции клеточного деления, если имеются способы отбора мутаций соответствующих генов. У многоклеточных животных мутации генов, непосредственно участвующих в социальном контроле клеточного деления (мы будем называть их генами социального контроля), вьщелять нетрудно. Клетка, содержащая одну или несколько таких мутаций, будет продолжать делиться, игнорируя нужды организма как целого, и ее потомство образует макроскопически видимую опухоль. [c.425]

Благодаря использованию большого набора мутаций по промоторам и генам активирующих белков дрожжей удалось выяснить некоторые особенности взаимодействия белков-активаторов с АП, а также характерные свойства этих белков. Белок GAL4 активирует гены, необходимые для катаболизма галактозы. GAL4 связывается с АП, представленной повторяющимися элементами по 17 п. н-Степень активирующего действия пропорциональна числу этих элементов в промоторе. Функция связывания ДНК и активации транскрипции принадлежит разным участкам белка GAL4, который содержит 881 аминокислоту. 73 остатка с N-конца молекулы белка достаточны для обеспечения специфического связывания с ДНК. Эгот участок связывает ионы цинка и содержит характерную структуру — цинковые пальцы , обнаруженные в целом ряде белков, активирующих транскрипцию (см. раздел 4 этой главы). Два других дискретных участка белка, включающих аминокислоты 149—196 и 768—881, достаточны для обеспечения активации транскрипции. Эти участки содержат кислые аминокислотные остатки. По-видимому, в разных активаторных белках эти районы обладают [c.196]

Впервые искусств, мутации получены в 1925 Г.А. Надсе-ном и Г. С. Филипповым у дрожжей действием радиоактивного излучения радия в 1927 Г. Мёллер получил мутации у дрозофилы действием рентгеновских лучей. Способность хнм. в-в вызывать мутации (действием иода на дрозофилы) открыта в 1932 В. В. Сахаровым. [c.151]

Путем сегрегации получены повью типы мутаптов Sa h. erevisia , проявляющие признаки недостатка дыхания. Только некоторые из них являлись аллельными по отношению к ранее известным мутантам. Было отмечено пять новых генов, ответственных за фенотип с недостаточностью цитохромов а+аз и 6, а также четыре новых гена, мутации которых вызывают недостаток только цитохромов а+аз [320]. Способность дрожжей к пигментации коррелирует с присутствием дыхательных процессов, в то время как повреждение окислительного фосфорилирования, отсутствие цитохрома а+аз) и отсутствие дыхательной активности не препятствуют образованию спор [244]. [c.50]

Разрушение, первично возникающее в генетическом материале клетки и приводящее потом к ее гибели, рассматривается многими авторами как летальная мутация. В опытах на дрожжах, производя акрещивание, можно определить, является ли летальность мутацией в классическом смысле и доминантна она или рецессивна. Используя эту методику, Magni [з] ранее пришел к за- [c.148]

У низших эукариот, таких по крайней мере, как дрожжи, частота рекомбинации остается высокой, но у высших эукариот она резко снижается (в сто раз). Пока еще мы не располагаем достаточной информацией, чтобы оценить диапазон значений частоты рекомбинации для высших эукариот, но на двух примерах (плодовая мушка и домовая мышь) можно проиллюстрировать трудности, возникаюгцие при детальном генетическом картировании. Предположим, что ген плодовой мушки имеет длину в 5000 пар оснований. Это соответствует 0,01% рекомбинации (принимая, что 2,5-10 пар оснований соответствует 50% рекомбинации). Таким образом, чтобы обнаружить рекомбинацию между мутациями, локализованными на противоположных концах гена, нужно найти [c.43]

Все рассмотренные случаи супрессии были исследованы на примере Е. соИ. У других бактерий (преимущественно у S. typhimurium) также были выделены похожие мутанты, и это свидетельствует о сходстве ситуаций во всех изученных случаях. Значительно меньше известно о распространенности и возможности супрессии нонсенс-и миссенс-мутаций у эукариот. Супрессоры охра- и ам-бер-мутаций, включающие тирозин, серин или лейцин, были выделены у дрожжей, причем каждый супрессор узнает только свой кодон. Возможно, это достигается благодаря использованию модифицированных оснований в антикодонах охра-супрессоров. [c.100]

Сходный тип супрессии был обнаружен в митохондриях дрожжей. При этом супрессируются мутации, вызванные вставками или делециями одного остатка Т на участке из пяти Т. [c.101]

Было обнаружено существование интересного сходства между митохондриальными интронами дрожжей и некоторыми генами рРНК. В их состав входит несколько довольно коротких сходных последовательностей. Они расположены на некотором расстоянии от границ экзон—интрон (на самих границах таких консервативных последовательностей нет). Некоторые последовательности причастны к сплайсингу, по крайней мере, в случае гена box, поскольку они обеспечивают создание сайтов, соответствующих 1/ш -мутациям box 9 и box 2, блокирующим сплайсинг. [c.260]

В табл. 22.4 приведены комплексы, содержащие белки, синтезированные в митохондриях дрожжей. АТРаза состоит из двух частей мембранного фактора, образуемого двумя или более субъединицами, кодируемых митохондриальным геномом, и растворимой АТРазы F1, состоящей примерно из пяти субъединиц, синтезируемых в цитоплазме. Цитохром-с—оксидаза также состоит из субъединиц, происходящих из обоих источников. В состав комплекса цитохромов Ьс входит один белок митохондриального происхождения, связанный с щестью субъеди- ницами цитоплазматического происхождения. Малая субъединица рибосомы включает в себя один белок (Уаг 1), кодируемый митохондриальными генами. Были получены мутации, позволяющие идентифицировать почти все митохондриальные гены. [c.284]

Существование генетической рекомбинации в митохондриях дрожжей (см. ниже) позволило создать генетическую карту генома митохондрий, которая была сопоставлена с физической картой при изучении возникающих естественным путем делеций митохондриального генома (называемых петит-мутациями). Участок, занимаемый каждым геном, определяли по положению на карте соответствующей мРНК. [c.285]

У дрожжей проходит несколько часов от момента образования зиготы до осуществления рекомбинации. Однако во время этого промежуточного периода можно обнаружить комплементацию между различными мутациями. Это предоставляет уникальную возможность определения генетической организации генома органеллы, поскольку мутации могут быть картированы и в то же время отнесены к определенным группам комплементации. (Аналогичный подход также оказался успешным в случае хлоропластов С. reinhardii.) [c.287]

Все петит-мутации нарушают функционирование митохондрий. Они не становятся летальными, поскольку дрожжи могут существовать и в аэробных условиях (когда необходимо дыхание) и в анаэробных (когда без него можно обойтись). Следовательно, мутации митохондриального генома являются условно-летальными, вызывающими гибель дрожжей лишь в аэробных условиях в анаэробных же условиях они выживают. Таким образом, нарушение функций митохондрий приводит к переходу на анаэробный способ существования. Несомненно, такой переход невозможен в случае, например, клеток животных, для которых прекращение функционирования митохондрий оказывается летальным. (Аналогичная генетическая ситуация наблюдается в случае хлоропластов С. reinhardii, которые не нуждаются в фотосинтезе в присутствии ацетата.) [c.288]

Е. со/г-единственный объект, для которого есть надежда получить достаточное количество данных для определения всего набора клеточных рибонуклеаз. В этом случае не только можно изучать ферменты биохимически, но также можно определить их действие in vivo путем селекции бактерий с мутацией по синтезу определенного фермента. В действительности часто бывает необходимо использовать оба подхода, чтобы установить различие между ферментами или показать, что два совершенно разных вида активности присущи одному и тому же ферменту. (Возможно, со временем аналогичные данные будут получены и для дрожжей.) [c.310]

Другая система предоставляет возможность для выделения дискретных точек начала репликации. Клетки дрожжей S. erevisiae, мутантные по какой-то функции, могут быть трансформированы путем добавления ДНК, которая несет копию гена дикого типа. Схема эксперимента представлена на рис. 31.13. Мутация клетки-хозяина должна затрагивать ген, продукт которого можно селектировать. ДНК клеток дикого типа выделяют, фрагментируют и клонируют в составе плазмид Е. oli. Гибридные плазмиды инкубируют с мутантными клетками дрожжей в таких условиях, в которых эти клетки способны выжить только в случае экспрессии гена дикого типа. В зависимости от частоты возникновения трансформированных клеток различают два типа трансформации. [c.403]

Элементы Ту дрожжей представлены семейством разобщенных повторяющихся последовательностей ДНК. Каждый элемент состоит из 6,3 т.п.п. последние 330 пар в его концах представлены прямыми повторами, названными 5. В различных штаммах S. erevisiae число Ту-элементов варьирует, но в обычных лабораторных культурах оно колеблется в пределах от 30 до 35. Наряду с интактными Ту-элементами встречается примерно 100 независимых элементов 5, называемых одиночными. Название Ту представляет собой сокращение от английских слов transposon yeast, что означает транспозон дрожжей наличие функций транспозиции у этого элемента предполагают на основании данных, показавших его присутствие в различных сайтах разных штаммов. До сих пор частота транспозиции Ту-элементов еще не определена, но, по-видимому, она ниже, чем частота перемещения бактериальных транспозонов. Перемещение Ту-элементов было прослежено благодаря отбору мутаций, вызываемых их внедрениями в регуляторные локусы, поэтому большая часть имеющейся информации об эффектах, вызываемых Ту-элементами, касается генов, смежных с сайтами внедрений. [c.473]

Но ряду причин большинство экспериментов по изучению механизмов биогенеза митохондрий проводится на культурах Sa haromy es arlshergensis (пивные дрожжи) и S. erevisiae ( пекарские дрожжи). Во-первых, при росте на глюкозе эти дрожжи обнаруживают уникальную способность существовать только за счет гликолиза и поэтому могут обходиться без функционально активных митохондрий, т.е. без окислительного фосфорилирования. Это дает возможность работать с клетками, митохондриальная и ядерная ДНК которых несут мутации, препятствующие нормальному развитию митохондрий. Такие мутации летальны почти у всех организмов. Во-вторых, дрожжи - простые одноклеточные эукариоты - легко выращивать и подвергать биохимическим исследованиям. И наконец, у дрожжей, обычно размножающихся бесполым способом путем почкования (асимметричного митоза), встречается и половой процесс. При половом размножении две гаплоидные клетки сливаются, образуя диплоидную зиготу, которая затем либо делится путем митоза, либо претерпевает мейоз и снова дает гаплоидные клетки. Возможность контролировать в лабораторных условиях чередование бесполого и полового размножения (разд. 13.2) намного облегчает проведение генетического анализа. Такой анализ позволяет выявить гены, ответственные за функцию митохондрий, и установить, которые из них находятся в ядерной ДНК и которые - в митохондриальной, поскольку мутации митохондриальных генов не наследуются по законам Менделя, которым подчиняется наследование ядерных генов [c.493]

Рис. 7-71. Различие в схеме наследования митохондриальных и ядерных генов у дрожжей. Две дрожжевые клетки из четырех, образовавшихся в результате мейоза. получают тот или иной ядерный ген от одной гаплоидной родительской клетки, а две другие - от другой (менделевское наследование) В отличие от этого в результате постепенной митотической сегрегации митохондрий в период вегетативного роста (см. текст) вполне может случиться, что все четыре клетки, образовавшиеся при мейозе, получат митохондриальные гены только от одной из двух гаплоидных родительских клеток (неменделевское, или цитоплазматическое, наследование). В этом примере мутация митохондриального гена придает митохондриям устойчивость к хлорамфениколу - ингибитору белкового синтеза в энергопреобразующих органеллах и бактериях (разд. 5.1.15).

Так как фанспорт исключительно важен для эукариотической клетки, то мутантные клетки, неспособные осуществлять один из его этапов (например, дефектные по маркеру стыковки или акцепторному белку), должны были бы гибнуть. Однако, если мутантный белок не функционирует только при высоких температурах, в обычных условиях клетка с таким дефектом вполне жизнеспособна. У дрожжей было выявлено более 25 температурочувствителъных (термочувствительных) мутаций в генах, отвечающих за секрецию. Клетки, несущие такие мутации, не способны при высоких температурах транспортировать белки из ЭР в аппарат Г ольджи, от одной цистерны Г ольджи к другой, из аппарата Г ольджи к вакуоли или к плазматической мембране. [c.84]

Таким образом, сплайсинг представляет собой весьма пластичный процесс. Итак, мутация в эукариотической клетке может привести к тому, что с одного гена будет синтезироваться несколько разных новых белков, следовательно, клетка обладает возможностью весьма эффективно опробовать заложенные в ней генетические варианты. Благодаря этому сплайсинг РНК может играть решающую роль в эволюции высших эукариот. Сплайсинг у низших эукариот, например дрожжей, регулируется значительно более строго, что ограничивает вероятность появления новых мРНК в результате нарушения этого процесса. Следовательно, скорость дивергенции форм и функций у низших эукариот должна быть более медленной, чем у высших эукариот. [c.159]

Мутации, специфически влияющие на отдельные компоненты механизма клеточного цикла, нельзя обнаружить по одной лишь утрате способности мутантных клеток к делению, так как к этому будет приводить любой летальный дефект. Мутации цикла клеточного деления Ыс-се11-ё1у181оп-еуе1е) более достоверно выявляются по тому, как они блокируют или нарушают специфическую фазу клеточного цикла при пермиссивной гемпературе (рис. 13-18). У почкующихся дрожжей наличие и размеры почки служат простым визуальным индикатором, показывающим, какой )тап клеточного цикла блокирован у данного мутанта с(1с в случае делящихся дрожжей нужны более сложные подходы с использованием методов анализа клеточного цикла, о которых говорилось выше. [c.410]

Если повысить температуру до рестриктивного уровня, у большинства мутантов сс1с клеточный цикл останавливается на той стадии, на которой действует продукт гена сб/с. Как правило, клетка теряет способность переходить к следующей стадии цикла, и это означает, что начало каждого процесса находится в зависимости от завершения предыдущего процесса Таким образом, у дрожжей, как и у млекопитающих, большинство этапов клеточного цикла, но-видимому, связаны между собой как звенья единой цепи. Эта связь была более тщательно проанализирована в экспериментах с клетками, содержащими разные комбинации различных мутаций сс1с. Как показали результаты, события хромосомного цикла образуют ряд зависимых друх от друга этапов, который не связан жестко с событиями цитоплазматического цикла (рис. 13-19). Например, хотя цитокинеза не произойдет, если предотвратить деление ядра, тем не менее мутанты сс1с, не способные пройти цитокинез из-за дефектов в механизме формирования почки, все же осуществляют повторные циклы синтеза ДНК и деления ядра. Но-видимому, общим правилом не только для дрожжей, но и для клеток млекопитающих, насекомых и многих других организмов является то, что хромосомный цикл может продолжаться, даже если цитокинез предотвращен. В самом [c.410]

Дрожжи - одноклеточные эукариотические организмы, очень подходящие для генетического анализа. И у почкующихся, и у делящихся дрожжей было идентифицировано множество мутаций, затрагивающих цикл клеточного деления ( d ), и клонированы соответствующие гены дикого типа. У дрожжевых и многих других эукариотических клеток, несмотря на изменчивые условия питания, поддерживаются стандартные размеры клетки с помощью механизма, который препятствует прохождению клетками критической точки (называемой точкой старта) и запускает цикл деления, когда они достигают пороговых размеров. У дрожжей некоторые из ключевых генов d , участвующих в этом контроле, были идентифицированы и их нуклеотидные последовательности определены. Один из них (обозначаемый d 2 у делящихся дрожжей и d 28-y почкующихся дрожжей) кодирует протеинкиназу, гомологичную MPF другой ген ( d 3) кодирует дрожжевой гомолог циклина. [c.414]

Выбор штамма-хозяина диктуется типом векторной плазмиды, которую предполагается использовать для трансформации хозяин должен нести мутацию в гене, копия которого б плазмиде выполняет роль селективного маркера. Так, если доминантным селективным маркером служит плазмидный ген сир1 (обеспечивающий устойчивость к ионам меди), перед исследователем открывается широкий выбор штаммов-хозяев (гаплоидных, диплоидных или даже не охарактеризованных пивных дрожжей), поскольку большинство из них чувствительно к ионам меди, а это единственное необходимое условие их пригодности для работы с данным вектором. [c.220]

Смотреть страницы где упоминается термин Мутации у дрожжей: [c.103] [c.72] [c.97] [c.267] [c.72] [c.97] [c.363] [c.47] [c.19] [c.50] [c.150] [c.219] [c.220] [c.142] [c.244] [c.409] [c.412] [c.413] [c.440] [c.307] [c.9] [c.284] [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология