Молекулярные механизмы генетических процессов. Избранные лекции по курсу "Генетика с основами селекции". Буторина А.К - 6 стр.

                                   6
биохимические мутации у хлебной плесени Neurospora crassa. Эти иссле-
дования показали, что мутации ауксотрофности у гриба нейроспоры пре-
рывают цепи метаболизма на конкретных этапах. Причем аллельные мута-
ции всегда затрагивают один и тот же этап биосинтеза. На основе своих
результатов Бидл и Тейтум сформулировали принцип “один ген – один
фермент”, означавший, что каждый ген контролирует синтез какого-либо
определенного фермента. Позднее эта формулировка была уточнена “один
ген – один полипептид”, т.к. ген не всегда детерминирует синтез целой
белковой молекулы.
      Уже в 30-х гг. ученых интересовал вопрос: из какого материала по-
строены гены? В 1928 г., а в более развернутой форме в 1935 г. Николай
Константинович Кольцов (глава московской школы генетиков) выдвинул
гипотезу молекулярной организации гена. Ученый постулировал, что хро-
мосома – гигантская макромолекула, в которой гены представлены ее от-
дельными радикалами. Причем, он фактически предложил матричный
принцип воспроизведения генов (дочерний ген появляется в виде молеку-
лярной копии исходного гена - “каждая молекула от молекулы”). Единст-
венная ошибка, которую сделал ученый – все эти свойства он приписывал
белкам, так как нуклеиновые кислоты были еще мало изучены. В то время
было общепринятым представление, что генетически значимый компонент
хромосом – это белок, а не нуклеиновая кислота. По модели Н.К. Кольцова
длинные полипептидные цепи организованы в двухцепочечную структуру
хроматиды. Эта структура, как предполагалось, строит рядом с собой но-
вую идентичную структуру. Это была своего рода консервативная схема
репликации белковой цепи. Модель Н.К. Кольцова привлекла внимание не
только у нас в стране, но и за рубежом. Эта идея легла в основу открытия
Дж. Уотсона и Ф. Крика.
      Генетическая роль ДНК была впервые установлена в опытах с мик-
роорганизмами. Первые доказательства роли ДНК как материальной осно-
вы наследственности были получены в 1944 году О. Эйвери, К. Мак-
Леодом и М. Мак-Карти в опытах по трансформации у бактерий. Этому
предшествовали опыта Ф. Гриффитса в 1928 году, который заражал мы-
шей смесью авирулентного штамма пневмококков с убитым нагреванием
вирулентным и наблюдал гибель мышей и превращение, или трансформа-
цию, некоторых клеток авирулентного штамма в вирулентные. О. Эйвери с
соавторами удалось установить природу трансформирующего агента опы-
тами в условиях пробирочной культуры. Они действовали на разные про-
бирки со смесью авирулентных и убитых нагреванием вирулентных штам-
мов пневмококков ферментами ДНК-азой, РНК-азой и протеазой. Только
при обработке смеси ДНК-азой трансформирующая способность в смеси
не наблюдалась. Т.е. трансформирующим агентом у пневмококков была
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота, а следовательно, именно ДНК
составляет основу хромосом и является носителем наследственной инфор-
мации.