
- •Картирование генов у бактерий и бактериофагов
- •В 1943 г. С.Луриа и М.Дельбрюк – доказательства возможности спонтанных мутаций у бактерий
- •Генетическая рекомбинация у бактерий: конъюгация
- •Ледерберг и Татум работали с различными ауксотрофными штаммами E coli K12. Для штамма
- •Ауксотроф A нуждается в метионине (met) и биотине (bio) для роста; ауксотроф B
- •Было предположено, что F фактор – это мобильный генетический элемент. Позже было показано,
- •Анализ структуры выделенного из бактерий F фактора – это кольцевая двуцепочечная ДНК, занимает
- •Считается, что перенос F фактора во время конъюгации бактерий включает образование цитоплазматического мостика
- •Клетки E coli могут содержать или не содержать F фактор.
- •Бактериальные штаммы Hfr и хромосомное картирование
- •Хайес – некоторые физиологические изменения F фактора привели к появлению разных Hfr штаммов
- •Клетки помещали на среду с
- •Первые 8 мин – рекомбинации нет. 10 мин – azi.
- •Временная карта конструируется на основе корреляции ориентированного переноса генов с периодом времени, в
- •Различные штаммы Hfr дают разные точки начала (origin) и направления,
- •При последующей конъюгации, F
- •После репликации гены донорской ДНК могут рекомбинировать с гомологичными генами реципиента, оставшаяся в
- •F’ –элементы и мерозиготы
- •F фактор иногда
- •Вчастично диплоидной клетке возможна рекомбинация между собственными генами и генами с F фактора.
- •F факторы и плазмиды
- •Трансформация
- •Одна из двух цепей
- •Для прохождения ДНК сквозь клеточную стенку требуется энергия и транспортные белки, поскольку в
- •Рекомбинация обнаруживается в том случае, если ДНК получена бактерией от клетки другого штамма,
- •Трансформация и сцепленные гены
- •Одновременная трансформация двух несцепленных генов возможна только в результате двух независимых переносов разных
- •Генетические исследования бактериофагов
- •Бактериофаг T4 – один из группы литических (или вирулентных)
- •1)Вирус связывается с поверхностью бактериальной клетки-хозяина хвостовыми фибриллами.
- •Метод бляшек
- •Лизогения
- •Вирусная ДНК интегрирует в хромосому бактерии в виде профага Вирусы, которые могут лизировать
- •Трансдукция – перенос бактериальной ДНК вирусом
- •Трансдукция.
- •Природа трансдукции
- •Когда фагом инъецируется не вирусная, а бактериальная ДНК, она либо остается в цитоплазме,
- •Трансдукционное картирование
- •Иногда в цикле фаговой инфекции, часть ДНК хозяина может быть упакована
- •Hershey и Luria (Nobel 1969) обнаружили мутации T2, которые влияют на морфологию фага
- •Межгенное картирование
Трансдукционное картирование
Генерализованная трансдукция, как и трансформация, используется для картирования бактериальных хромосом. Фрагменты бактериальной ДНК, вовлеченные в трансдукцию, достаточно велики, и два тесно сцепленных гена на бактериальной хромосоме могут переноситься в другую клетку одновременно в процессе котрансдукции (совместной трансдукции).
Если гены сцеплены меньше, то и вероятность двух независимых событий меньше. Анализ результатов трансдукции 2-3 генов позволяет установить точную последовательность этих генов на хромосоме, т.е.
используются те же методы, что и при других методах картирования

Иногда в цикле фаговой инфекции, часть ДНК хозяина может быть упакована
в фаговую головку во время сборки. Когда эта ДНК инъецируется в следующую клетку-хозяина, кроссинговер между инъецированной ДНК и
гомологичным районом бактериальной хромосомы дает в результате
рекомбинацию, как и при трансформации.
Подобно трансформации, трансдукция может быть использована для
установления "сцепления", поскольку близко расположенные бактериальные гены имеют высокую вероятность котрансдукции, и относительные
расстояния (по карте) между сцепленными генами могут быть определены.

Hershey и Luria (Nobel 1969) обнаружили мутации T2, которые влияют на морфологию фага и
позволяют обнаруживать генетическую рекомбинацию.
Смешанная инфекция фагами
T2 с мутациями по двум локусамi, r (rapid lysis - large plaques) и h (host range - dark center plaques
when grown on 2 hosts),
приводила к внутригенной рекомбинации, которая может
быть обнаружена по
морфологии.
Межгенное картирование
Рекомбинация была открыта при одновременной смешанной инфекции бактерий двумя мутантными штаммами вирусов. При этом большинство клеток инфицируется обоими вирусами. Поскольку в рекомбинацию вовлекаются два разных локуса, она межгенная.
Если межгенной рекомбинации нет, то у потомства только родительские генотипы, если есть рекомбинанты, то для определения расстояния между генами число рекомбинантных бляшек делится на общее число бляшек, умножаем на 100 – получим процент рекомбинации.
Расстояние между двумя и тремя генами – как у эукариот.