Микробиология, понятие микробиологии, статьи по микробиологии, микробиологические процессы

Архив рубрики «Абортивная трансдукция»

Как видно из 49, клетки реципиента несут мутацию в гене А. В качестве донора используются бактерии, мутировавшие по разным генам, входящим в данную группу сцепления. Так, если в опытах трансдукции донором и реципиентом служат идентичные мутанты, т. е. мутанты, несущие мутации в одной и той же точке одного и того же гена, то рекомбинанты по данному гену не образуются и рост прототрофов не наблюдается, так как интеграция поврежденного фрагмента не может восполнить дефект, присущий реципиенту (49, 1).
Если мутация возникла в пределах одного и того же гена, но в различных его участках, то при скрещивании таких мутантов трансдуктанты будут формироваться, однако частота их образования будет чрезвычайно мала. Это связано с тем, что эффективные рекомбинации, приводящие к формированию полноценного гена, могут происходить только при интеграции участка хромосомы донора, не содержащего мутации (49, 2).

Чем дальше мутация донора расположена от мутации, присущей реципиенту, тем более увеличивается протяженность фрагмента хромосомы донора, в пределах которого совершающиеся рекомбинации ведут к образованию прототрофов (49, 3).
Использование в перекрестных опытах трансдукиии ряда фенотипически однородных мутантов и анализ их относительно частоты образующихся трансдуктантов дают возможность судить о наличии определенных групп, которые относятся к различным генетическим единицам, контролирующим и им одного конечного метаболита. Окончательное заключение о наличии отдельных функциональных единиц (цистронов или генов) данного биохимического гут можно сделать в результате использования теста комплементации. Этот тест заключается в воспроизведении абортивной трансдукции у фенотипически однородных мутантов.
Как было указано выше, при абортивной трансдукции рекомбинаций не происходит привносимый фагом ген не интегрирует с хромой реципиента, а функционирует самостоятельно. Следовательно, при абортивной трансдукции не происходит рекомбинацпонного построения полноценного гена из двух идентичных генов, поврежденных в различных участках.

Таким образом, если в абортивной трансдукции в качестве реципиента используется мутант по какому либо гену, то образование абортивных трансдуктантов может произойти только в том случае, если привносимый фагом ген, идентичный мутировавшему гену реципиента, будет неповрежденным. Если синтез аминокислоты осуществляется в несколько этапов и соответственно контролируется несколькими генами, то результат теста комплементации будет зависеть от генетических особенностей анализируемых мутантов.
Так, например, если два скрещиваемых триптофанзависимых мутанта несут мутации в одном и том же гене (локусе), например в локусе, контролирующем, синтез антраниловой кислоты, то при скрещивании таких мутантов абортивные трансдуктанты образовываться не будут, т. е. тест митементации будет отрицательным. Абортивные трансдуктанты будут формироваться при скрещивании триптофанзависимых мутантов, несущих мутации в разных генах данного биохимического пути; например, если реципиент несет мутации в гене, контролирующем синтезантраниловой кислоты, а донором является мутант по гену.

Скрещивая большое число фенотипически эгорозяых мутантов, устанавливают число цистронов (генов), обеспечивающих синтез с киечного метаболита.
Существуют и более сложные методы анализа, в частности так называемый тест 3 точек. В этом тесте, описание мояшо найти в специальной литературе, генетический анализ тределенпя числа перекрестов, необходимых для получения того или из т рода рекомбинантов, которые образуются при взаимных мутацию в одном из трех анализируемых генов, и реципиента, мутировавшего н. двум другим из этой группы генов.
Трансформация с целью генетического анализа используется значительно реже, чем конъюгация и трансдукция. Однако и с опытах трансформации удается установить сцепленность генов при совместной их с помощью трансформирующей ДНК.

Описанные выше методы генетического анализа в совокупности с биохимическими экспериментами позволили не только построить карту хромосомы, но и проанализировать тонкую структуру отдельных генетических локусов.
В связи с изучением тонкой структуры генов было введено понятие генетическая область. Оказалось, что в ряде случаев структурные гены, относящиеся к одному биохимическому пути, локализуются в одной области и, как было указано выше, располагаются в порядке, соответствующем контролируемым ими этапам синтеза конечного метаболита. В той же области расположены регуляторные гены, составляющие в совокупности со структурными генами данного биохимического пути оперон, детерминирующий характер соответствующего белка и интенсивность его синтеза.
РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИИ СТРУКТУРНЫХ ГЕНОВ Живым организмам присуще одно из самых замечательных свойств приспособление к изменяющимся условиям существования; которое сопряжено со значительными перестройками клеточного метаболизма и фенотипическими изменениями свойств клеток.