Мутации индуцированные

Под изменчивостью понимают возникновение организмов с новыми свойствами (признаками) среди существующего разнообразия живых организмов Из трех типов изменчивости — модификации, длительные модификации, мутации — наибольшее значение для биотехнологии имеют мутации Индуцированные мутанты теперь широко используются в производстве антибиотиков, аминокислот, ферментов и других продуктов [c.213]

Обнаружение доминантных летальных мутаций, индуцированных у н а с е о м ы х. Неспособность обработанной гаметы образовать жизнеспособный зародыш является наиболее широко используемым показателем наличия доминантных леталей у насекомых. Однако доминантные летальные мутации не являются синонимом нежизнеспособности яиц. Этот термин может применяться только тогда, когда повреждения гаметы имеют генетическую природу. Обоснованные возражения против использования этого термина появляются, когда нет уверенности в том, что место повреждения находится в хромосоме, и такая неопределенность часто создается при обработке насекомых, особенно самок, химикатами. Понятно, что многие негенетические факторы могут помешать развитию организма из обработанной гаметы. [c.123]

Долгое время природа горячих точек оставалась загадкой. Считали, что горячие точки должны соответствовать каким-то последовательностям, особенно чувствительным к спонтанным и индуцированным мутациям. Однако причина этой чувствительности была не ясна. Действительно, сайты одних типов оказывались горячими точками для спонтанных мутаций и мутаций, индуцированных некоторыми мутагенами, тогда как другие горячие точки реагировали на другие мутагены. [c.40]

Здесь термин супрессия употребляется в обычном смысле, в отличие от его использования при описании поведения мутаций, индуцированных акридиновым оранжевым). [c.41]

Вставка же или выпадение одного основания, напротив, изменят рамку считывания всей последовательности, расположенной после мутации, т. е. произойдет сдвиг рамки считывания . Поскольку нуклеотидная последовательность в новой рамке считывания будет полностью отличаться от прежней, последовательность аминокислот в белке изменится сразу после мутировавшего участка. Функция такого белка, вероятно, пропадет совсем, что характерно для мутаций, индуцированных акридинами. [c.58]

Мутации, индуцированные облучением и химическими мутагенами [c.222]

Мутации, индуцированные радиацией [c.223]

Радиация не порождает каких-либо новых биологических феноменов она лишь увеличивает вероятность возникновения различных мутаций и клеточных событий, которые время от времени происходят спонтанно. Мутации, индуцированные радиацией, по существу не отличаются от спонтанных мутаций. Этот принцип нашел подтверждение и в случае мутаций, индуцированных химическими веществами. Однако не все типы спонтанных мутаций увеличиваются в числе под воздействием всех мутагенных факторов в одинаковой степени. Наоборот, существуют определенные различия в относительных частотах как разных типов спонтанных мутаций, так и мутаций, индуцированных радиацией и химическими веществами. Тот факт, что индуцируемые мутации любого типа могут также возникать спонтанно, со- [c.225]

Подтверждение и дополнение этих результатов. Громадное число исследований с использованием других материалов помогло подтвердить и дополнить эти выводы. При этом учитывалась стадия развития облученной половой клетки используя различные (например, биохимические) фенотипы, исследователи выявили химические реакции, которые обусловливают возникновение мутаций, индуцированных радиацией. [c.227]

Все методы, применявшиеся при исследованиях животных, доживающих до этой стадии поздней беременности,-это методы цитогенетические. В настоящее время хромосомные и геномные мутации, индуцированные на ранних стадиях развития половых клеток, можно выявлять на всех этапах вплоть до сформирования новорожденного животного. Идентификация митотических хромосом в соматических тканях после рождения животного не вызывает никаких затруднений. [c.231]

Рис. 24. Туннельный механизм возникновения мутаций, индуцированных УФ-светом.

Рис. 29. Туннельный механизм возникновения мутаций, индуцированных ионизирующей радиацией.

Необходима репликация и для мутаций, индуцированных азотистой кислотой, дезаминирующей аденин, цитозин и гуанин. Взаимодействие азотистой кислоты с первыми двумя основаниями приводит соответственно к транзициям АТ СС и СС АТ. Про- [c.309]

В 1963 г. Уоллес подвел итоги очень большой серии экспериментов, включавших анализ 8189 культур и 2,5 млн. мух. Результатом этих экспериментов было небольшое (0,9%) статистически не значимое повышение жизнеспособности частично гетерозиготных особей по сравнению с необлученным контролем. Ясно, что первоначальное сообщение о 2%-ном преимуществе было сильно завышено и в настоящее время вызывает сомнение. Отсутствие какого-либо статистически достоверного подавления жизнеспособности у частично гетерозиготных особей имело бы такое же значение, как действительно положительный результат, если бы нам было известно, что число мутаций, индуцированных в экспериментах Уоллеса, было статистически значимым, но мы этого не знаем. [c.95]

Мутации, которыми мы будем заниматься, относятся главным образом к так называемьш точечным мутациям, т. е. к процессам, затрагивающим небольшую область макромолекулы ДНК (видимо, одно звепо цепи). Все подобные мутации способны к возврату, т. е. мутантные организмы могут вторично мутировать к дикому типу (давать ревертанты). Однако здесь наблюдаются любопытные черты специфичности. Так, мутации, индуцированные бромурацилом, можно ревертировать тем же бромурацилом, но они не ревертируют под действием профлавипа. [c.292]

Воздействие хемостерилизатором на насекомое не вызывает бесплодия благодаря доминантным летальным мутациям, если только частота этих образований не будет сильно приближаться к одному на каждую гамету. Частота доминантных летальных мутаций, индуцированных хемостерилизаторами, возрастает пропорционально примененной дозе [66, 119]. Однако при очень высоких дозах частота доминантных летальных мутаций часто уменьшается, так что форма кривой зависимости отзывчивости от дозы уплощается (эффект насыщения). Степень уплощения зависит от используемого хемостерилизатора например, уплощение кривой для самцов комнатных мух, обработанных ТЭФ, незначительно по сравнению с уплощением при обработке их третамином (рис. 3). По этой причине именно кривые отзывчивости на дозы (а не выборки для одной или двух доз) следует использовать для определения наилучшей дозы в программах стерилизации, и здесь точка непосредственно перед началом уплощения кривой, вероятно, будет представлять наилучшую дозу, потому что как раз в этой точке можно получить максимальное число доминантных летальных мутаций при минимальной дозе хемостерилизатора. Такая методика позволит также избежать воздействия на насекомое избыточных доз, что может породить ряд других серьезных проблем (см. раздел о соматических влияниях). [c.123]

Частота видимы мутаций, индуцированных при облучении в данной дозе проростков ячменя, в четыре раза выше, чем при облучении семян, находящихся в покое (Стадлер, 1936Ь). [c.268]

В заключительном слове Kada [е] вновь подчеркнул свою позицию по поводу наблюдавшейся разницы в передаче рентгеновских и ультрафиолетовых мутантов в Е. oli К12 Hfr. Основываясь на высоком уровне инкорпорирования рентгеновских мутантов, он пришел к выводу, что участок, ответственный за мутацию, индуцированную рентгеновским излучением, находится в хромосоме. Однако он не делал вывода, что основной участок при действии ультрафиолетовых лучей находится в цитоплазме, основываясь на наблюдавшемся низком уровне инкорпорирования с этим видом излучения. Его [c.157]

Кроме работ, в которых изучалось влияние защитных веществ на изменение частоты видимых мутаций, индуцированных ионизиру ющими излучениями и химическими мутагенами, имеется много [1—11] исследований по модифицированию действия мутагенов на частоту перестроек хромосом с использованием протекторов. [c.114]

В 1914 г. В. Генри обнаружил среди выживших после облучения ультрафиолетовым светом бактерий большое количество, как он считал, наследственных вариантов, отличающихся от нормального типа по таким свойствам, как морфология колоний и патогенность. Из этого наблюдения Генри заключил (за 13 лет до того, как Мёллер доказал мутагенное действие рентгеновских лучей на плодовую мушку), что ультрафиолетовые лучи мутагенны для бактерий. Однако доказательство этого утверждения пришло лишь много лет спустя с расцветом в сороковых годах генетики бактерий, когда Демерец показал, что среди 10 клеток Е. соИ штамма Топ (чувствительного к фагу Т1), выживших после облучения определенной дозой ультрафиолетовых лучей, доля мутантов Топ более чем в тысячу раз превышает спонтанный уровень этих мутантов среди необлученных бактерий. Вскоре ультрафиолет стал одним из наиболее широко распространенных мутагенов, используемых для получения мутантов бактерий. Многие мутанты, которые упоминались в предыдущих главах, были отобраны среди клеток, выживших после облучения ультрафиолетом немутантного родительского штамма. Так, например, были получены использованные в опытах по конъюгации (гл. X) Hir- и Р -штам-мы Жакоба и Вольмана с множественными мутациями, а также мутанты Тгр Яновского, использованные для изучения тонкой генетической структуры генов trp (гл. XIV). Однако, хотя молекулярный механизм спонтанных мутаций, а также мутаций, индуцированных аналогами оснований и акридиновыми красителями, к 1960 г. был достаточно хорошо изучен (см. гл. XIII), выяснение механизма мутаций, вызванных ультрафиолетом — исторически первым и долгое время наиболее широко распространенным бактериальным мутагеном, — задержалось до тех пор, пока не был выяснен механизм репараций. [c.381]

Новый подход к расшифровке кода, не связанный со сравнением криптограммы и текста, появился в конце 50-х годов, когда, с одной стороны, было показано, что в определенной точке полипептидной цепи мутантного белка одна аминокислота замещает другую, присутствующую в белке дикого типа, а с другой — были расшифрованы механизмы спонтанного и индуцированного мутагенеза (см. гл. XIII). Например если мутация, приводящая к замене аминокислоты а на аминокислоту , была индуцирована мутагеном, вызывающим транзиции азотистых оснований, то это означает, что кодоны, соответствующие аминокислотам а и , имеют два общих нуклеотида, а третий нуклеотид у обоих кодонов либо пуриновый, либо пиримидиновый. Если, далее, другая мутация, индуцированная мутагеном, вызывающим транзиции, приводит к замене аминокислоты а на аминокислоту у, это значит, что кодоны, соответствующие аминокислотам и Y, имеют один общий нуклеотид и различаются по двум другим нуклеотидам. Таким образом, анализируя известные замены аминокислот в мутантных белках и сопоставляя их с предполагаемыми заменами нуклеотидов, вызвавших мутации в соответствующих генах, в принципе можно построить схему взаимоотношений между аминокислотами и кодонами. Анализируя эту схему, можно попытаться расшифровать генетический код. [c.434]

Рассмотрим пример схемы аминокислотных замен для мутаций, индуцированных азотистой кислотой. Согласно химическим правилам мутагенного действия азотистой кислоты, рассмотренным в гл. XIII, любая вызванная ею аминокислотная замена возникает в результате транзиции А->-Г или Ц- -У в кодоне информационной РНК, кодирующей белок мутантного вируса. У различных мутантов по белку ВТМ,[индуцированных азотистой кислотой, обнаружены следующие замены [c.435]

Для генетического анализа использовали делеции, полученные с помощью акридина в гЛ-области фага Т4. В 1964 г. Крик ( ri k) и его сотрудники показали, что мутации, индуцированные акридинами, существенно отличаются от мутаций, индуцированных заменой оснований, в двух отношениях. В результате замены оснований (примеры см. на рис. 2.17 и 2.18) часто образуются так называемые leaky (лики)-мутанты, у которых сохраняется остаточная функция. У акридиновых мутантов, напротив, функция гена утеряна полностью. Мутации, возникшие в результате замены оснований, могут ревертировать к дикому типу под действием мутагенов, вызывающих замены оснований. Мутации, индуцированные акридинами, ревертируют только после повторного воздействия акридинами. [c.57]

Два описанных выше метода позволили определить значение 61 из 64 кодонов. Однако в экспериментах обоих типов реакции проводили in vitro, поэтому следовало подтвердить, что полученные данные справедливы и in vivo. Первая серия доказательств того, что кодоны имеют такое же значение в живых клетках, была получена при анализе мутаций. Мутации, индуцированные заменами оснований, коррелировали с аминокислотными заменами в белке. Сопоставление белка дикого типа и участка белка между двумя мутациями типа сдвиг рамки также выявило четкую корреляцию между измененным смыслом кодонов и последовательностью аминокислот в испорченном участке белка. [c.60]

Эта карта демонстрирует важный факт, что г//-мутации, приводящие к утрате функции, т, е, к одному и тому же фенотипу, могут происходить во многих различных точках цистрона. Ясно, что число возможных аллелей гП очень велико. На реальность более глубокой дифференциации тонкой генетической структуры указывает тот факт, что спонтанные точечные мутации, расположенные в разных частях карты, ревертируют к дикому типу с различными и характерными для каждой мутации частотами. Следовательно, природа этих различных спонтанных мутаций, обусловливающих один и тот же фенотип, не может быть одинаковой. Сравнение карты спонтанных мутаций с аналогичной картой, построенной для мутаций, индуцированных специальными химическими мутагенами, показывает, что участки повыщенной мутабильности в этих картах расположены в разных местах, хотя и специфичны для каждой из них (рис. 6.12). Это в свою очередь свидетельствует о существовании еще более тонкой структуры генетического материала. При картировании мутаций, полученных всеми возможными способами, установлена принадлежность 200 мутаций г//Л-цистрону [c.171]

Аллен Ширн и его сотрудники отбирали возрастоспецифические летальные мутации дрозофилы, точнее, рецессивные летали, обусловливающие гибель в конце третьего личиночного возраста или сразу после окукливания. 35 таких мутаций, индуцированных в третьей хромосоме сдвигающим рамку считывания мутагеном I R = 170, после постановки теста на комплементацию отнесены к 38 группам комплементации. В 31 группе было зарегистрировано по одной мутации и в двух группах-по две мутации. Используя распределение Пуассона, оцените общее число групп комплементации в третьей аутосоме, нормальное фукнционирование которых необходимо для достижения в процессе развития стадии зрелой куколки. [c.31]

Может также быть использован и альтернативный двухступенчатый процесс, приводящий к обмену последовательностями между плазмидой и космидой. При использовании подходящей системы селекции или переноса космида или плазмида может быть получена раздельно. Поэтапно, например, можно ввести мутации, индуцированные в коротком районе гена, клонированного в упаковывающейся плазмиде, обратно в космиду. Наоборот, можно перенести последовательности из космиды в плазмиду для дальнейшего анализа. Как показано на рис. 3.4, такой процесс особенно хорошо контролируется в двухэтапном варианте метода, когда исходная маркерная последовательность (например, /ас-оператор) вводится в результате двойной рекомбинации в тот локус космиды, который должен быть мутагенизирован. Обмен этой последовательности на последовательности, несущие желательную мутацию, легко обнаружить с помощью теста на присутствие или отсутствие /ас-оператора (см. методику получения реверсий). [c.86]

Рис. 4.1. Схема жсперимента по обнаружению биохимических мутантов нейроспоры На полноценной среде мутации, индуцированные рентгеновскими лучами или ультрафиолетом, не нарушают роста гриба. Однако на минимальной среде мутант не растет. При добавлении к минимальной среде витаминов способность к росту восстанавливается При внесении аминокислот

В течение длительного времени не было известно, может ли ионизирующая радиация индуцировать мутации. Многие исследователи считали это вполне вероятным, однако нельзя было исключить возможность, что все мутации, индуцированные радиацией, являются небольшими делециями или хромосомными перестройками. Недавно этот вопрос был решен с использованием фага фХ174, имеющего только одну цепь ДНК. В этих экспериментах регистрировали реверсии, возникновение которых нельзя объяснить каким-либо иным механизмом, кроме единичной точковой мутации. У бактерий индукция генных мутаций, в том числе транзиций, обнаружена в триптофановом локусе Е.соН [1660]. [c.228]

Первой эукариотической системой, в которой наблюдались генные мутации, индуцированные радиацией, была Neurospora rassa [1544 1618]. 42% выявленных мутаций оказались транзициями, 37%-вставками или делециями отдельных пар оснований, а остальные имели различное происхождение, причем часть из них, вероятно, были трансверсиями. [c.228]

В заключение отметим, что трудно судить, какой механизм транзиций является основным при возникновении спонтанных мутаций у данного организма. В настоящее время удается лишь определить, к какому типу — транзиции, трансверсии, делеции, вставки — относятся точечные мутации, а также найти их относительные частоты (так, показано [59], что для системы Е. oli транзиции Г — Ц А — Т и А —Т Г —Ц составляют соответственно 19—30 и 42%, а трансверсии — больше 12%). Однако решить даже эту задачу относительно легко только в особых случаях, когда генетический факюр или специфические условия среды в сильной степени влияют на этот процесс. Обычно можно исключить некоторые механизмы как невероятные, что уда-гтся сделать двумя путями можно сопоставить генетическую эбласть и распределение частот прямых спонтанных мутаций областью и распределением частот мутаций, индуцирован-iHx мутагенами с известными свойствами, или можно инду-хировать различными мутагенами обратные мутации у спонтанных и индуцированных мутантов и этим путем определить <арактер соответствующих изменений пар оснований. [c.29]

Какие же выводы можно сделать из всех этих опытов с новыми мутациями Данные Фалька, Уоллеса и Мукаи по существу, если не статистически, отличаются друг от друга, а самые обширные и наиболее тщательно проанализированные эксперименты Уоллеса оставляют проблему открытой. Если существует оптимальный уровень гетерозиготности, то какой Действительно ли несколько мутаций, индуцированных Уоллесом и Мукаи, приблизили геном к этому уровню Если это так, то классическая школа реабилитирована, потому что даже в опытах Мукаи со спонтанными мутациями среднее число накапливающихся мутаций составляет 4—5 на хромосому, если использовать оценку 0,1411, данную Мукаи, как примерную частоту возникновения мутаций на хромосому за поколение для модификаторов жизнеспособности. Если между отдельными гомозиготами, образующими генотипический фон, и сверхдоминированием новых мутаций существуют особые эпистатические взаимодействия, то есть ли возможность оценить оптимальный уровень гетерозиготности Принимая во внимание огромные усилия, которых потребовали эти эксперименты, и неопределенность полученных результатов, вряд ли можно надеяться, что подобная работа будет повторена, так что ее значение для проблемы гетерозиготности навсегда останется хотя и важным, но довольно двусмысленным. [c.96]

Кроме летального действия УФ-свет оказывает также мутагенный эффект. Предположим, что вы измерили частоту мутаций, индуцированных ультрафиолетом, у штамма Е. соИ дикого типа и у штамма с дефектами либо по гену uvrA, либо по гену гесА. Результаты приведены в табл. 5-1. Неожиданно эти штаммы оказались заметно различающимися по своей мутабильности под действием УФ-света. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология