Основы классической генетики и селекции. Буторина А.К. - 46 стр.

                                    46
материала бактерий, которая объединила часть хромосомы одного штамма
с частью хромосомы другого в результате полового процесса. Контакт
между хромосомами двух клеток, сопровождающийся кроссинговером,
осуществляется через цитоплазматический мостик, образующийся между
конъюгирующими клетками. Установление полового фактора F у бактерий
в виде плазмиды, т.е. небольшой внехромосомной молекулы ДНК, явилось
важным открытием (Хейс, 1952). Половой фактор присутствует только у
бактерий мужского пола, которые служат донорами генетического
материала, а женские клетки бактерий – реципиентами. Конъюгация
сопровождается переходом F-фактора, который для удобства
обозначается как F+ из мужской клетки, в женскую. Последняя не имеет
полового фактора и условно обозначается как F-. Среди мужских клеток
некоторые способны к очень высокой частоте рекомбинаций - это Hfr-
клетки (high frequency of recombination). F-фактор, если он
присутствует в клетке, может вести себя двояко: как автономная
цитоплазматическая частица (в клетках F+) или как локус бактериальной
хромосомы (в клетках Hfr). В последнем случае плазмида становится
эписомой. Плазмиды и эписомы способны к взаимному превращению.
Разрыв кольцевой хромосомы бактерии происходит справа или слева от
фактора F и свободный от фактора F конец хромосомы становится
начальной точкой переноса группы сцепления генов бактерии - это локус o
(или origin). В клетку-реципиент (F-) входит однонитевая ДНК из клетки
донора. Ее переход осуществляется по типу «катящегося кольца». В
результате этого процесса в клетке-реципиента оказывается две
хромосомы, а в клетке донора – одна. Гены, вошедшие при конъюгации в
F- - клетку, включаются в ее хромосому способом, аналогичным
кроссинговеру. И при делении такой оплодотворенной клетки появляются
рекомбинанты. Для картирования генов у кишечной палочки Жакоб и
Вольман разработали особый метод. Они смешивали культуру двух
линий, маркированных теми или иными генами, затем на протяжении двух
часов через определенные промежутки времени прерывали конъюгацию
путем сильного встряхивания в смесителе, отделяя доноров от
реципиентов. Разделенные клетки рассеивали отдельно и анализировали F1
на наличие в них маркерных генов от женских особей. Было показано
наличие закономерной связи между вхождением в клетки F1 каждого из
маркерных генов и временем, когда это происходит. Анализ таких
временных зависимостей показал, что локусы, передаваемые от клеток Hfr
в клетки F-, входят в них в строго линейной последовательности вслед за
локусом ori. Таким образом, в период конъюгации кольцо хромосомы
донора у бактерии разрезается и при нормальном протекании полового
процесса полностью в линейной структуре переходит в клетку реципиента.
Вскоре из образовавшейся диплоидной зиготы при ее делении образуется
гаплоидное потомство, включающее по одной кольцевой хромосоме,
причем часть потомства может быть представлена рекомбинантами, так
как гены, вошедшие при конъюгации в F--клетку, включаются в ее
хромосому способом, аналогичным кроссинговеру.