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

12. Генетический код 71

знаменной FCO. Эта мутация картируется в ß-цистроне недалеко от границы с A-цистроном (рис. 6.4). При росте FC0-мутанта на пермиссивном хозяине E. coli В с относительно низкой частотой наблюдается возникновение спонтанных ревертантов, которые можно обнаружить по способности к бляшкообразованию на рестриктивном хозяине E. coli К (λ) (rII FCO  rII^<<+» Однако, как оказалось, большая часть этих «ревертантов» не являются истинными. Так, при совместной инфекции пермиссивных клеток псевдоревертантным и диким фагом (скрещивание 1, см. ниже) частота возникновения rII-мутантных фагов в потомстве значительно превышает частоту спонтанных мутаций к rII-фенотипу :

Скрещивание 1

Родители: rII^<<+>> x rII ⁺ Потомство: rII ⁺, rII^ и rII^

Изучение дочерних rII-мутантных фагов, возникающих при скрещивании 1, показало, что они расщепляются на два класса, обозначенные здесь индексами α и β. Скрещивание 2 (см. ниже) показало, что мутанты класса α-это исходные F СО-мутанты, поскольку при рекомбинации между α и FCO в потомстве не обнаруживаются фаги с диким фенотипом. При скрещивании 3, напротив, происходит образование рекомбинантов дикого типа, то есть rII^β представляет собой новый класс мутаций, которые мы будем называть FC1.

Скрещивание 2: rII^ x rIIF CO

Результат : отсутствие rII⁺ -рекомбинантов Скрещивание 3: rII^β x rIIFC0

Результат: образование rII⁺ -рекомбинантов

На основании этих опытов можно заключить, что псевдоревертанты rII^«+» являются не истинными ревертантами, а двойными мутантами типа FCO FC1, имеющими дикий фенотип, т.е. способными формировать негативные колонии на E. coli К (λ). Мутация FC1 картируется в В-цистроне очень близко к FCO. Эти две мутации являются внутригенными и взаимно-супрессорными.

Аналогичным образом исследовали поведение новых rII-мутаций FC1. При росте FC1 на пермиссивном хозяине также происходит спонтанное образование псевдоревертантов, которые, как показали аналогичные опыты по скрещиванию, оказались двойными rII-мутантами. Таким образом, псевдоревертанты FC1 содержат двойную мутацию FC1 FC2, причем возникшая новая FС2-мутация и мутация FC1 — взаимные супрессоры. Многократно повторив аналогичные серии опытов, Крик и Бреннер получили целый ряд rII-мутантов этого типа: FC3, FC4, FC5 и т.д. Каждая из мутаций FC(n) сама по себе определяет обычный мутантный фенотип rII, и каждая мутация FC(n) способна к взаимной внутригенной супрессии с мутациями FC(n — 1) и FC(n + 1). При этом мутация FC(n) была выделена именно по способности обуславливать «реверсию» мутации FC(n — l); сама же мутация FC(n) «peвертировалась» под действием обнаруженной на следующем этапе мутации FC(n + 1). Рекомбинация между различными мутантами в серии FC позволяет получить различные варианты двойных мутантов. Фенотипические свойства сконструированных двойных мутантов приведены в табл. 12.3. Заметьте, что комбинация двух мутаций, из которых одна четная, а другая нечетная, приводит к проявлению дикого фенотипа

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

72 Экспрессия генетического материала

Таблица 12.3. Фенотип двойных г//-мутантов фага Т4
Двойной мутант	Фенотип	Двойной мутант	Фенотип
FC2 FC3	+	FC4 FC5	+
FC1 FC3	rII	FC3 FC5	rII
FC0 FC3	+	FC2 FC5	+
FC3 FC4	+	FC1 FC5	rII
FC2 FC4	rII	FCO FC5	+
FC1 FC4	+
FC0 FC4	rII

(взаимная супрессия), в то время как пара четных или пара нечетных мутаций дает мутантный фенотип (отсутствие супрессии).

Последнее наблюдение о том, что как четные, так и нечетные мутации не супрессируют друг друга (например, в паре FC1 FC3), но каждая из них супрессирует мутацию другого типа (например, в паре FC2 FC3), очень важно с точки зрения понимания природы возникновения фенотипа, проявляемого тройными мутантами. Комбинация трех четных или трех нечетных мутаций приводит к проявлению дикого фенотипа, например в комбинации FCO FC2 FC4 или FC1 FC3 FC5. То есть три мутации, каждая из которых в паре с любой из двух других мутаций не приводит к взаимной супрессии, присутствуя одновременно в виде тройной комбинации, проявляют способность к внутригенной супрессии. Напротив, комбинации из одной четной и двух нечетных или одной нечетной и двух четных мутаций приводит к проявлению мутантного фенотипа.

Для объяснения этих явлений были выдвинуты следующие предположения.

1. Исходная мутация FCO представляет собой делецию или вставку одной нуклеотидной пары. Внутригенная супрессия FCO достигается при включении одной дополнительной нуклеотидной пары (если FC0-делеция) или при делеции одной нуклеотидной пары (если FC0 - вставка).

2. Считывание нуклеотидной последовательности при трансляции кода начинается в фиксированной точке гена и идет последовательно кодон за кодоном. Поэтому удаление или включение одной нуклеотидной пары автоматически приводит к сдвигу рамки считывания. При этом последующие нуклеотиды включаются в состав кодонов с измененным за счет сдвига смысловым значением. Это означает, что между кодонами, вероятно, нет «знаков препинания». Таким образом, профлавин относится к числу мутагенов, вызывающих сдвиг рамки.

3. При синтезе полипептидов основания считываются тройками, т. е. кодоны имеют триплетную природу.

4. Все или большая часть из 64 возможных триплетов кодируют какуюнибудь аминокислоту, то есть код действительно является вырожденным (более одного триплета кодируют одну и ту же аминокислоту).

Когда была выполнена работа, ни о существовании мРНК, ни о ее роли в процессе биосинтеза белка еще ничего не было известно. Однако на следующем примере можно продемонстрировать, как с помощью сформулированных выше постулатов удается интерпретировать свой-