Жимулёв Курс лекций
.pdf
Глава 4. Изменчивость наследственного материала
Стегний В.Н. Проблема системных мутаций. Генетика. т. 32, N 1, 1422, 1996.
Шумный В.К. (редактор). Генетика - селекции растений. Новосибирск, Ин-т цитологии и генетики, стр. 1-34, 1983.
Ячевская Г.Л. Геномный состав мягкой пшеницы. в кн. Цитогенетика пшеницы и ее гибридов, Москва, Наука, 7-29, 1971.
Karpechenko G.D. Z. Indukt. Abst. Vererb.
V.48, 27, 1928.
4.6.Ненаследственная
изменчивость
Исследователи давно заметили, что многие различия между особями находятся в большой зависимости от условий окружающей среды. Даже при совершенно тождественном генотипе два организма могут быть фенотипически несхожими, если они в течение своего развития по-разному питались, находились при разной температуре или влажности, болели разными болезнями.
Такие фенотипические различия, вызываемые внешними факторами у одинаковых в наследственном отношении организмов, называются модификациями.
Сведения о модификациях требуются прежде всего для понимания того, как происходит реализация генетической информации, поскольку формирование организма определяется не только генами, но и разнообразными вoздействиями внешней среды, в которой развивался организм.
Примеры модификаций широко известны и многочисленны.
У морского червя Bonellia viridis, у которого самка и самец имеют одинаковый генотип, развитие пола целиком зависит от условий существования (см. раздел 13).
Морфология листьев у водяного лютика и стрелолиста зависит в какой среде, воздушной или подводной, они развиваются (рис. 4.13.).
Если надземную часть стебля картофеля искусственно лишить доступа света, на ней развиваются клубни, висящие в воздухе (рис. 4.14.). У камбалы, ведущей донный образ жизни, верхняя поверхность тела темная, что делает ее незаметной для приближающейся к ней добычи, а нижняя поверхность тела светлая. Но если аквариум сделан со стеклянным дном и освещается не сверху,
Рис. 4.13. Вверху - водяной лютик, слева - водные листья, справа - воздушные. Внизу - стрелолист с надводными, плавающими и подводными листьями (Из: Гершензон, 1983, стр. 242, 243)
4-34
Глава 4. Изменчивость наследственного материала
а снизу, то темной становится нижняя сторона тела (Гершензон, 1983, стр. 248; Инге-Вечтомов, 1989, стр. 442).
Кролики горностаевой породы имеют белый цвет тела, кроме конца морды, лап, хвоста и ушей. Если выбрить участок белых волос, например, на спине и держать при пониженной температуре (0-10 C), то на выбритом месте отрастает черная шерсть. Если выбрить часть черных волос и поместить кролика в условия повышенной температуры, то вновь отрастает белая шерсть.
Связано это с тем, что для каждого участка тела характерен свой уровень кровообращения и соответствующее варьирование температуры тела, в зависимости от чего формируется или деградирует черный пигмент - меланин (рис. 4.15.). Генотип при этом остается одинаковым. (Лобашев, 1967, стр, 569).
Рис. 4.14. Клубни картофеля, образующиеся над землей при затенении стебля (Из: Гершензон, 1983, стр. 248)
Рис. 4.15. Карта температурных порогов пигментации у кролика (Из: Гершензон, 1983, стр. 257)
У модификаций описаны следующие свойства:
1.Степень выраженности модификации пропорциональна силе и продолжительности действия на организм вызывающего модификацию фактора. Эта закономерность коренным образом отличает модификации от мутаций, особенно от генных.
2.В подавляющем большинстве случаев модификация представляет собой полезную, приспособительную реакцию организма на тот или иной внешний фактор. Это можно видеть на примере почти всех перечисленных выше и многих других модификаций микробов и человека.
3.Адаптивными бывают только те модификации, которые вызываются обычными изменениями природных условий, множество раз встречавшимися особям данного вида на протяжении его прошлой эволюционной истории. Если же организм попадает в необычные обстоятельства, с которыми его предкам
4-35
Глава 4. Изменчивость наследственного материала
сталкиваться не приходилось, то возникают модификации лишенные приспособительного значения.
4.Не имеют приспособительного значения (а нередко представляют даже настоящие уродства) модификации, вызываемые экстремальными экспериментальными воздействиями, особенно химическими и физическими факторами, с которыми организм не сталкивается в природе. Индуцированные таким образом модификации часто называют морфозами. Если действовать на личинок или куколок дрозофилы рентгеновскими или ультрафиолетовыми лучами, а также предельно переносимой температурой, то у развивающихся мух наблюдаются разнообразные морфозы, характер которых зависит от индуцирующего фактора и его интенсивности, а также от стадии развития организма в момент воздействия. Некоторые из этих морфозов очень похожи на изменения, вызываемые мутациями известных генов. Так, под влиянием теплового шока, которому подвергались предкуколки и куколки, были получены мухи с закрученными кверху крыльями, с вырезками на крыльях, с расставленными крыльями, с крыльями малых размеров, фенотипически неотличимые от мух нескольких мутантных линий дрозофилы (опыты Митчелла?). Такие модификации, напоминающие проявление известных генов, получили название фенокопий.
5.Варьирование степени стойкости модификаций. В отличие от высокой константности мутаций, модификации обладают разной степенью стойкости. Многие из них обратимы, т.е. возникшее
изменение постепенно исчезает, если устранено вызвавшее его воздействие. Так, загар у человека проходит, когда кожа перестает подвергаться инсоляции, объем мышц уменьшается после прекращения тренировки и т.д.
Лишь очень редко модификация затрагивает, тоже постепенно сходя на нет, ряд поколений, но поколений не половых, а получающихся при вегетативном или партеногенетическом размножении. Такие
длительные модификации описаны например, у инфузорий-туфелек. Вначале они выдерживали концентрацию мышьяковистой кислоты не выше 1,1%. Однако, переводя их во все более крепкие растворы, удалось добиться, что они стали переносить даже 5% концентрацию яда. После прекращения воздействия, устойчивость туфелек к мышьяковистой кислоте медленно снижалась, но только через 10 с половиной месяцев она опустилась до исходного уровня, т.е. модификация исчезла лишь приблизительно за 600 вегетативных поколений.
6. Ненаследственный характер модификаций. В отличие от мутаций, модификации не передаются по наследству. Это положение наиболее остро обсуждалось на протяжении всей истории человечества. Полагали, что наследоваться могут любые изменения организма, как врожденные, так и приобретенные в течение жизни. Даже Дарвин признавал возможность наследования некоторых модификационных изменений (Из: Гершензон, 1983, стр. 246-251).
Первый серьезный удар представлению о наследовании
4-36
Глава 4. Изменчивость наследственного материала
приобретенных признаков нанес А. |
показало ненаследуемость модификаций, |
|
||||||||
Вейсман. |
|
|
|
|
и исследования такого рода представляют |
|||||
Иллюстрируя |
|
положение |
î |
теперь лишь исторический интерес (Из: |
||||||
модификациях, А. Вейсман поставил |
Гершензон, 1983, стр. 251-256; см. также: |
|||||||||
следующий |
îïûò, |
доказывающий |
Лобашев, 1967, стр. 570-574). |
|
|
|
||||
ненаследование |
|
приобретенных |
В наше время Ф. Криком |
|||||||
признаков. На протяжении 22 поколений |
сформулирована т.н. “центральная догма |
|||||||||
он отрубал белым мышам хвосты и |
молекулярной биологии” (см. раздел...), |
|||||||||
скрещивал их между собой. В общей |
согласно которой перенос информации |
|
||||||||
сложности было обследовано 1592 особи |
возможен только |
от генетического |
|
|||||||
и ни разу не было обнаружено укорочения |
материала к генным продуктам - белкам, |
|
||||||||
хвоста у новорожденных мышат. В |
но не в обратном направлении. |
|
|
|
||||||
подобном эксперименте, результаты |
Норма |
реакции. |
Фенотип |
|
||||||
которого были опубликованы в 1913 году, |
формируется за счет взаимодействия двух |
|||||||||
в сущности не было необходимости (Инге- |
факторов: генотипа и внешней среды. |
|
|
|||||||
Вечтомов, 1989, стр. 440), поскольку |
Свойство |
данного |
генотипа |
|||||||
события, аналогичные экспериментам |
обеспечивать в определенных пределах |
|||||||||
Вейсмана часто встречаются и в обычной |
изменчивость онтогенеза в зависимости от |
|||||||||
жизни |
людей. |
“Результаты |
меняющихся условий среды, называют |
|||||||
преднамеренных повреждений у человека, |
нормой реакции. Иначе говоря, амплитуда |
|||||||||
сделанные |
èç |
ритуальных |
èëè |
возможной изменчивости в реализации |
|
|||||
“эстетических” соображений - обрезание, |
генотипа выражает норму реакции. |
|
|
|||||||
протыкание |
óøåé, |
губ, носовой |
Норму реакции наблюдать лучше |
|||||||
перегородки, удаление зубов, уродование |
всего у организмов с одинаковым |
|
||||||||
ступней, черепа и т.д., как известно не |
генотипом, например у вегетативно |
|
||||||||
наследуются” (Бляхер, 1971, стр.98). |
|
размножающихся |
растений |
è |
|
|||||
В Росии в 1930-е - 1950-е годы |
однояйцевых близнецов (см. раздел 4.7.). |
|||||||||
получили широкое распространение |
В этом случае можно выявить норму |
|||||||||
ошибочные утверждения Лысенко и его |
реакции генотипа в наиболее “чистом” |
|||||||||
последователей |
î |
наследовании |
виде (Лобашев, 1967, стр. 574-579). |
|
|
|||||
“приобретенных |
признаков”, |
ò.å. |
Полностью охарактеризовать норму |
|||||||
соматических изменений, возникающих в |
реакции, присущую тому или иному |
|||||||||
течение жизни особи под влиянием |
генотипу, практически невозможно, т.к. |
|||||||||
факторов среды, а затем способных |
для этого пришлось бы изучить как |
|||||||||
адекватно передаваться ее потомкам, т.е. |
изменяется фенотип особей данного |
|||||||||
проявляться у них в таком же виде, как у |
генотипа во всех разнообразных условиях |
|||||||||
родителя, даже без действия этих |
среды, в каких они могут оказаться. Но |
|||||||||
факторов. |
|
|
|
|
более частные проявления нормы реакции |
|||||
Множество тщательных опытов, |
нередко необходимо знать. В селекции, |
|||||||||
проведенных на разных организмах, |
направленной на создание новых или |
|
||||||||
4-37
Глава 4. Изменчивость наследственного материала
совершенствование существующих форм полезных человеку организмов, постоянно возникает потребность установить различия в реакции тех или иных сортов возделываемого растения на качество почвы, сроки посева, наличие удобрений (Гершензон, 1983, стр. 256-258).
Какова генетическая обусловленность нормы реакции? Некоторые из факторов, способные обеспечить варьирование признаков в пределах нормы реакции, можно перечислить:
1.Полигенная детерминация признака и реакции организма.
2.Плейотропность действия гена.
3.Зависимость проявления мутации от условий среды.
4.Гетерозиготность организма, вследствие чего у некоторых генов могут изменяться отношения доминирования.
5.Взаимодействие генов, которое происходит на уровне генных продуктов - субъединиц белковых молекул.
6.Альтернативные пути развития в системе онтогенеза и биосинтезов в клетке. Блокирование одного пути компенсируется другим (Из: Лобашев, 1967, стр. 579).
Литература к разделу 4.6.
Бляхер Л.Я. Проблема наследования приобретенных признаков. 1-98, 1971.
Гершензон С.М. Основы современной генетики. Киев, Наукова Думка, стр. 1-558, 1983.
Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. Москва, Высшая школа, 1-592, 1989.
Лобашев М.Е. Генетика. Ленинград, издво Ленинградского ун-та, 1-751, 1967.
4.7.Близнецы
Â1875 году Ф. Галтон предложил использовать метод анализа близнецов для разграничения роли наследственности и среды в развитии различных признаков у человека.
Существуют два типа близнецов. Близнецы одного типа ничем не отличаются от обычных детей, родившихся при разных беременностях. Такие дети называются неидентичными близнецами. Они появляются из двух разных яйцеклеток, оплодотворенных независимо двумя разными спермиями. Близнецы второго типа исключительно похожи друг на друга. Эти близнецы всегда одного пола. Такие дети получили название идентичных близнецов (Рис. 4.16).
Причина их поразительного сходства заключена в том, что идентичные близнецы имеют совершенно одинаковый генотип. Идентичные близнецы исходно развиваются из одной яйцеклетки, которая после ее оплодотворения одним спермием делится на два бластомера, эти два бластомера разъединяются, и каждый из них дает начало отдельному эмбриону. Генетическая информация, внесенная в оплодотворенное яйцо ядрами яйцеклетки и спермия, благодаря митозу переходит в оба бластомера, которые развиваются затем как два зеркально подобных изображения. В результате можно выяснить роль генотипа и среды,
4-38
Глава 4. Изменчивость наследственного материала
|
|
|
|
Рис. 4.16. Идентичные |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
близнецы (Лоис и Луиз). |
|
|
|||||
|
|
|
|
Äâå |
|
девочки были |
|
|
|||
|
|
|
|
разделены родителями в |
|
|
|||||
|
|
|
|
возрасте |
8 |
äíåé |
è |
|
|
||
|
|
|
|
воспитывались порознь. |
|
|
|||||
|
|
|
|
За исключением кратких |
|
|
|||||
|
|
|
|
встреч они не общались |
|
|
|||||
|
|
|
|
äðóã |
ñ |
другом |
äî |
|
|
||
|
|
|
|
поступления в колледж в |
|
|
|||||
|
|
|
|
возрасте 18 лет (Из: Srb et |
|
|
|||||
|
|
|
|
al., 1965, ñòð. 518) |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а также какова норма реакции у |
Установлено, |
÷òî |
каждый |
èç |
|||||||
одинаковых генотипов (Дубинин, 1970, |
дизиготных близнецов |
имеет |
ñâîè |
||||||||
ñòð. 402-403). |
|
|
собственные оболочки - амнион и хорион, |
||||||||
Иногда идентичные близнецы не |
хотя при очень близкой имплантации |
||||||||||
разделяются полностью, а рождаются |
зигот две плаценты могут срастись. |
||||||||||
соединенными друг с другом; это так |
Значительная часть |
монозиготных |
|||||||||
называемые |
сиамские |
близнецы. |
близнецов также имеет два хориона, два |
||||||||
Встречаются всевозможные степени |
амниона, а некоторые имеют и по две |
||||||||||
соединения, от почти полного разделения |
плаценты. Все монохорионные близнецы |
||||||||||
до почти полного слияния, когда |
являются однояйцевыми, а около 70% |
||||||||||
разделенными остаются только головы |
однояйцевых близнецов имеют один |
||||||||||
или ноги. Иногда два близнеца |
хорион. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
различаются по величине тела и по |
При определении типа зиготности |
||||||||||
степени развития: один может быть |
используют |
также |
признаки, |
||||||||
вполне нормальным, а другой - лишь |
контролируемые одним геном, такие как |
||||||||||
частично сформировавшимся паразитом, |
группы крови и группы белков сыворотки. |
||||||||||
прикрепленным к первому (Вилли, 1966, |
Последней“инстанцией”,кудаможно |
||||||||||
ñòð. 477). |
|
|
апеллировать при решении вопроса о типе |
||||||||
Внешнее сходство или различие |
зиготности,являетсятрансплантациякожи. |
||||||||||
близнецов не всегда является абсолютно |
У монозиготных близнецов реципрокные |
||||||||||
надежным для решения вопроса о том |
трансплантанты |
приживаются, |
à |
ó |
|||||||
являются они |
монозиготными или |
дизиготных-отторгаются(Из:Маккьюсик, |
|||||||||
дизиготными. |
 |
качестве |
1967, ñòð. 121-122). |
|
|
|
|
|
|
||
дополнительных методов используют |
Статистическое изучение большого |
||||||||||
исследования |
плаценты |
и метод |
материала показывает, что однояйцевые |
||||||||
трансплантации тканей. |
|
близнецы встречаются примерно в 25% от |
|||||||||
4-39
Глава 4. Изменчивость наследственного материала
общего числа двоен. На 1000 родов в |
жизни, либо условиями, при которых |
|
|||
среднем приходится 2-4 однояйцевых пар |
протекало развитие близнецов после |
||||
близнецов. |
|
|
рождения. 2. Разнояйцевые близнецы |
||
В основе использования близнецов |
обладают тем достоинством для |
||||
обоих |
типов |
äëÿ |
выяснения |
генетических исследований, что на обоих |
|
соотносительной роли генотипа и среды в |
членов пары одинаково действуют такие |
||||
реализации генетической информации |
факторы, как возраст матери и число |
||||
лежат |
следующие |
соображения: 1. |
предыдущихродов.Поэтомувгенетических |
||
Посколькуоднояйцевые близнецы имеют |
исследованиях на близнецах необходимо |
||||
одинаковые генотипы, очевидно, что |
сравнительно изучать оба их типа - и |
||||
всякое |
несходство |
членов пары |
однояйцевых, и разнояйцевых. Только так |
||
вызываетсялибовлияниемвнутриутробной можнооценитькаквлияниеразныхусловий
Табл. 4.9. Конкордантность некоторых признаков человека у однояйцевых близнецов (Из: Гершензон, 1983, стр. 511)
|
% конкордантности |
||
Признаки |
|
|
|
У однояйцевых |
У разнояйцевых |
||
|
|||
|
близнецов |
близнецов |
|
|
|
|
|
Нормальное развитие |
|
||
Группы крови |
100 |
64 |
|
Форма бровей |
100 |
51 |
|
Öâåò ãëàç |
99,5 |
28 |
|
Цвет волос |
97 |
23 |
|
Папиллярные линии |
|
|
|
кистей рук |
92 |
40 |
|
|
Патология |
|
|
Косолапость |
23 |
2 |
|
Грыжа спинного мозга |
77 |
33 |
|
Синдром Дауна |
89 |
7 |
|
Рахит |
88 |
22 |
|
Паралитический |
|
|
|
полиомиелит |
36 |
6 |
|
Êîðü |
95 |
87 |
|
Скарлатина |
84 |
47 |
|
Дифтерит |
50 |
38 |
|
Ðàê |
16 |
14 |
|
Эпилепсия |
67 |
3 |
|
Слабоумие |
91 |
53 |
|
Шизофрения |
80 |
13 |
|
Маниакально- |
|
|
|
депрессивный психоз |
77 |
19 |
|
|
|
|
|
4-40
Глава 4. Изменчивость наследственного материала
среды на одинаковые генотипы, так и проявлениеразныхгенотиповводинаковых условиях среды.
Особую ценность для генетики имеют случаи, когда пара однояйцевых близнецов по тем или иным причинам оказывается разлученной в раннем детстве и воспитывается в разных условиях.
Если изучаемый признак проявляется у обоих близнецов пары, это называется конкордантностью,если же только уодного из них - то дискордантностью (Табл. 4.9).
Сравнение данных, приведенных в таблице, позволяетсоставитьпредставление о соотносительной роли наследственности и среды. Для оценок этих влияний предложен ряд формул, дающих однако лишь приблизительную оценку. Ниже приведена одна из них:
H |
= |
(1 0 0 -b ) - (1 0 0 -a) |
, |
|
C |
1 0 0 -a |
|||
|
|
ãäå Í - значение наследственности, Ñ - значение среды.
à - % конкордантности у однояйцевых близнецов,
b - % конкордантности у разнояйцевых близнецов одинакового пола.
Эта формула дает следующие результаты обработки некоторых данных таблицы 4.9.
Косолапость |
|
H |
|
|
= |
|
|
9 8 - 7 7 |
= |
0 ,2 7 |
|
||||||||||||
|
C |
|
|
7 7 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Грыжа спинного мозга |
|
H |
|
= |
|
6 7 - 2 3 |
= 1 ,9 1 |
||||||||||||||||
|
|
C |
|
2 3 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Синдром Дауна |
|
|
H |
|
= |
9 3 - 11 |
= 7 ,4 5 |
|
|||||||||||||||
|
|
C |
11 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Дифтерит |
H |
|
= |
|
|
6 2 - 5 0 |
= |
0 ,2 4 |
|
|
|||||||||||||
C |
|
|
|
5 0 |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Êîðü |
H |
= |
|
|
1 3 - 5 |
|
= |
1 ,6 0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
C |
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Скарлатина |
|
|
H |
|
= |
|
5 3 - 1 6 |
|
= 2 ,3 1 |
|
|||||||||||||
|
|
C |
|
|
|
|
1 6 |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
На основании этих данных очевидно, что косолапость определяется, главным
образом,влияниемсреды.Ввозникновении синдрома Дауна преобладающее значение имеет наследственность, а грыжа спинного мозга занимает промежуточное положение (Из: Гершензон, 1983, стр. 510-512).
[Дополнительные данные о близнецах см. в:
Srb et al., 1965, p. 518 Канаев, 1968, стр. 66-101 Дубинин, 1970, стр. 402-410
Фогель, Мотульски, 1989, стр. 275-292].
Литература к разделу 4.7.
Вилли К. Биология. Москва, Мир, 1-685, 1966.
Гершензон С.М. Основы современной генетики. Киев, Наукова думка, 1- 558, 1983.
Дубинин Н.П. Горизонты генетики. Москва, Просвещение, 1-560, 1970.
Канаев И.И. Близнецы и генетика. Ленинград, Наука, 1-104, 1968.
Маккьюсик В. Генетика человека. Москва, Мир, 1-200, 1967.
Фогель Ф., Мотульский А. Генетика человека. т. 1. Москва, Мир, 1-308, 1989.
Фогель Ф., Мотульский А. Генетика человека. т. 2. Москва, Мир, 1-378, 1990а.
Фогель Ф., Мотульский А. Генетика человека. т. 3. Москва, Мир, 1-366, 1990б.
Srb A.M., Owen R.D., Edgar R.S. General genetics, second edition. Freeman and Co., San Francisco and London, 1-577, 1965.
4-41
Глава 5. Генетический анализ: картирование генов
Глава 5. Генетический анализ: картирование генов
5.1. Получение мутаций |
2 |
5.2. Тест мутаций на аллелизм |
3 |
5.3. Межаллельная комплементация |
4 |
5.4. Определение группы сцепления |
6 |
5.4.1. Картирование гена с помощью |
|
рецессивных маркеров |
6 |
5.4.2. Картирование гена с помощью |
|
доминантных маркеров |
7 |
5.5. Локализация гена в группе сцепления |
8 |
5.5.1. Классический метод |
8 |
5.5.2. Картирование летальных мутаций |
10 |
5.5.3. Селективные схемы скрещивания |
10 |
5.5.4. Соотношение кроссоверной и |
|
молекулярной карт генов |
11 |
5.5.5. Картирование генов с помощью |
|
хромосомных перестроек |
11 |
5.5.6. Картирование генов с помощью |
|
соматического кроссинговера |
12 |
5.6. Метод анеуплоидных тесторов |
13 |
5.6.1. Нуллисомия |
13 |
5.6.2. Моносомия |
14 |
5.7. Методы клеточной биологии |
14 |
5.8. Локализация генов с помощью |
|
гибридизации нуклеиновых кислот in situ |
15 |
5.9. Генеалогический метод |
16 |
5.10. Трансформация у бактерий |
17 |
5.11. Трансдукция |
24 |
5.12. Коньюгация |
29 |
5-1
|
|
|
|
|
|
Глава 5. Генетический анализ: картирование генов |
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
5. Генетический анализ: |
|
5.1. Получение мутаций |
|
|
|||||||||
картирование генов |
|
|
|
Спонтанно возникшие мутации |
|||||||||
Картирование генов |
сначала с |
выявляют, главным образом, в результате |
|||||||||||
точностью до группы сцепления, а затем |
обследования |
диких популяций |
|||||||||||
óæå â |
определенном |
участке |
изучаемого организма. |
|
|
|
|||||||
хромосомы, |
является |
важнейшей |
|
Индуцированные мутации получают |
|||||||||
частью генетического анализа. |
|
ñ |
помощью |
различных |
ñõåì |
||||||||
У дрозофилы анализ проходит |
скрещиваний, в зависимости от наличия |
||||||||||||
следующие этапы: |
|
|
|
предварительных знаний о локализации |
|||||||||
1. Получение мутаций, спонтанных или |
гена. Если известна только локализация |
||||||||||||
индуцированных. |
|
|
|
гена с точностью до хромосомы, то |
|||||||||
2. Тест мутаций на аллелизм. |
|
получают новые мутации, картированные |
|||||||||||
3. Картирование гена в группе |
|
в пределах этой хромосомы. У дрозофилы |
|||||||||||
сцепления. |
|
|
|
|
|
используют такие схемы скрещиваний как |
|||||||
4. Построение кроссоверных карт генов. |
ClB для Х-хромосомы или Cy L/Pm для |
||||||||||||
5. Картирование генов с помощью |
|
второй хромосомы (см. раздел 4.2.1.). |
|||||||||||
хромосомных перестроек. |
|
Известны и другие схемы. |
|
|
|||||||||
6. Картирование генов с помощью |
|
|
Если предварительно известно не |
||||||||||
гибридизации in situ. |
|
|
|
только в какой хромосоме, но и в каком |
|||||||||
Не обязательно проводить все эти |
ее районе расположен ген, существуют |
||||||||||||
этапы. Если в руках исследователя есть |
специальные |
схемы |
скрещиваний, |
||||||||||
ДНК данного гена, то для его |
позволяющие буквально “насытить” |
||||||||||||
хромосомной локализации легче сразу |
мутациями этот район хромосомы. Такой |
||||||||||||
провести гибридизацию in situ. Однако, |
подход успешно применили американские |
||||||||||||
чаще всего именно для получения ДНК |
ученые Б. Джадд и его сотрудники в 1972 |
||||||||||||
гена, необходимо провести все этапы |
ãîäó (ðèñ. 5.1.). |
|
|
|
|
||||||||
генетического анализа. |
|
|
|
|
Самок, |
|
гетерозиготных |
ïî |
|||||
Äëÿ |
изучения наследования |
балансерной линии |
Basc, |
несущей |
|||||||||
признаков |
|
|
ó |
|
человека |
доминантную мутацию Bar (B), |
|||||||
гибридологический |
анализ |
íå |
скрещивают с обработанными мутагеном |
||||||||||
применим. Его |
успешно |
заменяет |
самцами. В потомстве отбирают самок, |
||||||||||
генеалогический метод. Генеалогическое |
несущих |
хромосому |
Basc |
è |
|||||||||
древо, или родословная, строится, |
мутагенизированную |
хромосому, и |
|||||||||||
начиная от |
персоны, |
обладающей |
скрещивают их индивидуально с самцами, |
||||||||||
определенным признаком. |
|
|
имеющими делецию в Х-хромосоме и |
||||||||||
У организмов, генетика которых |
дупликацию Х-хромосомного материала |
||||||||||||
развита |
недостаточно |
хорошо, |
в Y-хромосоме. Наличие дупликации в Y- |
||||||||||
картирование |
генов |
проводят |
ñ |
хромосоме, “перекрывающей” нехватку |
|||||||||
помощью методов клеточной биологии. |
генов в Х-хромосоме, позволяет этим |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
самцам выжить. |
|
|
|
|||
5-2