Айала ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. Т. 2. Пер. С англ.: – м.: Мир, 1988. – 368 с.

10. Генетические функции 15

Рис. 10.7. Образование гетерокарионов у Neurospora. При совместном выращивании контакт между гифами различных штаммов может приводить к слиянию клеток без слияния соответствующих ядер.

растет только в присутствии аргинина и не растет ни на одном из двух других промежуточных метаболитов. Это отражает очень важную общую закономерность, которая заключается в том, что различные мутанты, способные расти при добавлении одного и того же вещества, в действительности могут характеризоваться наличием блоков на различных этапах метаболического пути превращений, приводящих в итоге к синтезу этого вещества.

Дальнейшее изучение роли различных генов в определенной последовательности биохимических превращений можно проводить с использованием комплементационных тестов, обсуждавшихся в предыдущих главах. Один из модифицированных вариантов комплементационного тестирования применяется при работе с Neurospora. При совместном культивировании различных штаммов в результате контакта между гифами может происходить их слияние, приводящее к образованию гетерокарионов- гибридных клеток, в цитоплазме которых одновременно присутствуют ядра из клеток различных штаммов (рис. 10.7). Если исходные штаммы несут мутации в различных генах, то образующиеся гетерокарионы могут приобрести способность расти на минимальной среде. И наоборот, если мутации аллельны, то при комплементационном тестировании не будет наблюдаться образования гетерокарионов с «диким» фенотипом, растущих на минимальной среде. Так, комплементационное тестирование многочисленных мутантов Neurospora, нуждающихся в аргинине, позволило установить, что в метаболический путь биосинтеза этой аминокислоты вовлечены семь различных генов.

Питательные потребности некоторых мутантных штаммов бактерий Salmonella typhimurium, дефектных по биосинтезу триптофана, показаны в табл. 10.3. Ни один из этих мутантов не может расти на минимальной среде, и все они растут в присутствии триптофана. В то же время мутант trp8 может расти и на среде с добавкой антраниловой кислоты, индолглицерофосфата (ИГФ) или индола. Мутанты trp 2 и trp4 не могут расти на минимальной среде с антраниловой кислотой, но растут в присутствии ИГФ или индола. Эти мутанты, кроме того, способны накапливать промежуточный метаболит - антраниловую кислоту. Мутант trp3 растет только в присутствии индола (или триптофана), ему свойственно накапливать ИГФ. Остальные мутанты растут только при до-

Айала ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. Т. 2. Пер. С англ.: – м.: Мир, 1988. – 368 с.

16 Экспрессия генетического материала

Таблица 10.3. Питательные потребности триптофановых мутантов Salmonella typhimurium. триптофане
	Добавки в среде
Мутант	Минимальная среда	Антраниловая кислота	Индолглицерофосфат	Индол	Триптофан	Накапливающеес вещество
8	—	+	+	+	+	—
2, 4	—	—	+	+	+	Антраниловая кислота
3	—	—	—	+	+	Индолглицерофосфат
1, 6, 7, 9, 10, 11	—	-	—	—	+	Индол
« + »-рост, « — »-отсутствие роста

бавлении к среде триптофана и накапливают ИГФ и индол. Таким образом, искомую последовательность биохимических превращений можно представить следующей схемой: антраниловая кислота

ИГФиндолтриптофан (рис. 10.8).

Одна из первых работ по биохимии метаболических путей была по-

Рис. 10.8. Часть метаболического пути биосинтеза триптофана у бактерий. Фермент триптофансинтаза состоит из субъединиц А и В, каждая из которые обладает собственной ферментативной активностью.