СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
генетика, строение клетки

Новости

Промежутки между генами

Итак, будет логично предположить, что один ген отделяется от другого некоторым количеством ДНК. Это предположение может быть подвергнуто экспериментальной проверке на одном из мутантов фага Т4, у которого произошла делеция в области г II. Мутант, известный под названием Т4 1589, утратил большую часть правого конца гена А и меньшую часть левого конца гена В. Как это ни странно, но ген В продолжает до некоторой степени проявлять свою функцию; именно поэтому мы и считаем, что эта часть гена В не играет особой роли.

Результаты работы по составлению генетической карты такого мутанта говорят о том, что значительная часть генетической информации в этой области утрачена. Вот почему мы описываем эту мутацию как делецию. Это, однако, не означает, что здесь имеется разрыв в физическом смысле этого слова. Гораздо вероятнее, что молекула ДНК непрерывна, но небольшой ее отрезок выпал. Мы можем убедиться в потере части информации только в том случае, если сравним мутант с полноценным вариантом— диким типом.

Мы уже высказывали мысль о том, что между двумя генами находится небольшая область, которая их разделяет. Следовательно, если этот отрезок ДНК выпадет, то два гена обязательно должны будут соединиться. Это предположение нетрудно проверить благодаря возможности получать двойные мутанты посредством генетических методов. Итак, мы скомбинировали одну из полученных действием акридиновых соединений мутаций, которая в данном случае произошла у начала гена А, с делецией 1589. В отсутствие делеции такая мутация совершенно не влияла на функцию гена В это свидетельствовало о том, что гены А и В действительно отделеныдруг от друга. Однако в присутствии делеции 1589 функция гена В полностью утрачивалась (рис. 7). После соединения генов даже удаленное изменение в гене А полностью выключало функцию гена В. Это со всей убедительностью говорит о том, что считывание происходит с одного конца.

Мы комбинировали и другие мутации в гене А с делецией 1589. Во всех случаях мутации гена А выключали функцию гена В независимо от того, были ли это «плюс»- пли «минус»-мутации; однако пара таких мутаций («плюс» и «минус») позволяла гену В по-прежнему функционировать. Мы брали также и другой тип мутации, при котором происходит, видимо, замена основания, а не его добавление или выпадение. Оказалось, что при комбинации делеции примерно с половиной всех таких мутаций функция гена В сохранялась. Мы сделали вывод, что мутации, которые инактивировали ген В, «бессмысленны». И действительно, Бензер позднее стал применять этот тест для выявления «бессмысленности».

Конечно, нам пока недостаточно известна биохимическая природа описанных явлений. По-видимому, при этом два гена образуют вместо двух отдельных РНК-посредников только одну РНК-посредник. В свою очередь эта РНК образует белок с длинной полипептидной цепью. Один конец этой цепи имеет, по-видимому, аминокислотную последовательность, соответствующую части гена А, а другой конец обладает аминокислотной последовательностью, соответствующей части гена В, достаточно большой,чтобы в этой комбинированной молекуле белка проявлялась до некоторой степени функция гена В, тогда как функция гена А была утрачена. Эта гипотеза представлена в схематическом виде на рис. 8. В будущем станет возможным проверить эту гипотезу экспериментальным путем.


TBegin-->Промежутки между генамиTEnd-->

Рис. 7. Делеция, приводящая к соединению двух генов, делает ген В чувствительным к мутациям в гене А. Информация в двух генах дикого типа (а) считывается независимо, начиная с левого конца каждого гена. Независимо от типа мутации в гене А, ген В остается активным (б). Делеция, известная под названием делеции 1589, инактивирует ген А, но оставляет активным ген В (в). Однако после появления этой делеции изменения в гене А нередко приводят к инактивации гена В. Это говорит о том, что два гена каким-то образом соединились и считываются так, как если бы они были одним геном (г, д, е).

TBegin-->Промежутки между генамиTEnd-->

Ρис. 8. Возможное действие делеции 1589 заключается в образовании смешанного белка, в котором активность гена А либо совсем не проявляется, либо проявляется, но очень слабо. Активность же гена В довольно значительна. На генетической карте делецию принято изображать в виде разрыва. Однако сама молекула ДНК остается, видимо, непрерывной, хотя она и укорачивается. При репликации фага генетическая информация, заключенная в ДНК, преобразуется в молекулу рибонуклеиновой кислоты, называемой РНК-посредником. Эта молекула переносит информацию к клеточным частицам, так называемым рибосомам, где, согласно инструкциям, поступающим от ДНК, синтезируется белок.
Разработка web-studio, ©-2012.
при использовании материалов с сайта гиперссылка на источник обязательна.
Яндекс.Метрика