евышающих 10 единиц[131].

Как можно быстро обнаружить рекомбинантный бактериофат? Бензер использовал в качестве клеток-хозяев два штамма Е. coli'. штамм В и штамм К. Бактериофаги с мутантным геном rll образовывали характерные пятна в чашках с бактериями штамма В, но не росли на бактериях штамма К. Для того чтобы определить частоту рекомбинаций между двумя разными r/7-мутантами, вирусы добавляли к жид*> Рекомбинацию хромосом у дрозофилы путем кроссинговера впервые обнаружили

в 191 lv F. Морган н его сотрудники. ;о 1 г, ..-??л

кой культуре В-клеток, в которых они реплицировались. В результате происходящей в этих условиях рекомбинаций появились не только фаги с обоими типами мутаций, но также и «стандартные» фаги, у которых в результате рекомбинации исчезали оба типа мутаций. Поскольку в клетках штамма К растут только рекомбинанты последнего типа, среди миллиардного потомства удается идентифицировать наличие даже единичного рекомбинанта. Предположим теперь, что суммарная длина ДНК фага Т4 составляет 200 000 пар оснований, т.е. на единицу длины карты приходится 286 пар. Частота рекомбинаций между двумя мутациями, равная 0,01%, означает, что в цепи ДНК эти мутации разделены всего лишь тремя парами оснований. Исходя из сказанного, Бензер пришел к выводу, что даже в тех случаях, когда мутации затрагивают основания ДНК, расположенные в непосредственной близости друг от друга, частота ожидаемой рекомбинации между этими двумя мутациями легко может быть определена.

Для того чтобы тонкое генетическое картирование можно было осуществить на практике, необходим еще один метод. Была составлена генетическая карта для ряда мутантных бактериофагов с делециями, захватывающими большие участки гена rll. С помощью этих мутантов можно было легко определить, в каком именно участке гена соответствующего мутанта находится данная мутация. Последующие эксперименты по рекомбинации с использованием предварительно идентифицированных мутаций позволяют уточнить локализацию мутации в ранее исследованном участке гена. Таким способом Бензеру удалось идентифицировать более 300 мутаций в гене rll. Он пришел к выводу, что минимальное расстояние между двумя мутантными участками полностью согласуется со строением гена, предложенным Уотсоном и Криком.

3. Цистрон

Как можно ответить на вопрос о том, локализованы ли мутации в одном и том же гене, в близко расположенных генах или же в генах, отстоящих друг от друга на некотором расстоянии? Ответ на этот вопрос можно получить с помощью теста на комплементацию. Если два мутантных бактериофага несут мутации в разных генах, то при заражении бактерии обоими мутантными фагами одновременно часто оказывается, что бактериофаги могут размножаться в бактерии-хозяине. Поскольку в этбм случае у каждого фага есть неповрежденный ген для одного из двух затронутых белков, все генетические функции в этом случае выполняются. Если же у обоих мутантных фагов поврежден один и тот же ген, то такие фаги не смогут дополнять функции друг друга при совместном заражении. Такой эксперимент часто называют цис-транс-сравпеяиеи. Одновременное заражение двумя различными мутантами — это транс-тест. В качестве же контроля используют цис-тест: бактерию заражают одновременно рекомбинантом, несущим обе мутации в одной и той же ДНК, и стандартным фагом. В этом случае репликация должна протекать нормально.

Когда с помощью цис-транс-теста были исследованы фаги с разными мутациями в области rll, то стало ясно, что существуют два гена—rllA и гПВ, причем они обнаруживались лишь по комплементации в цис-транс-тесте. Для обозначения участка ДНК, идентифицируемого как генетическая единица, Бензер предложил термин цистрон. Для большинства целей термины ген и цистрон —- синонимы, и оба эти термина достаточно свободно используются в биохимической литературе;

Однако с генетической точки зрения более точным является термин цистрон.

В то время когда проводилось картирование г//-области, мало что было известно о функциях белков, детерминируемых этими двумя ци-стронами. Сейчас же мы знаем, что как белок rllA, так и белок rllB включаются в мембраны бактериальных клеток, инфицированных фагом [132, 133]. Там они облегчают лизис зараженных клеток, в результате чего стерильные пятна, образуемые /"//-мутантами, бывают больше по размеру, а их края — более четкими, чем в случае стандартных бляшек.

4. Установление соответствия между генетической картой и аминокислотными последовательностями

Хотя исследования /"//-области хромосомы бактериофага Т4 показали, что генетическое картирование может быть выполнено на уровне отдельных нуклеотидов в ДНК, необходимо было все-таки доказать наличие линейного соответствия между последовательностями нуклеотидов в ДНК н аминокислотными последовательностями в белках. Это удалось сделать Яновскому и сотр. [134] в опытах с триптофансинте-тазой Е. coli, а также Сарабхай и др. {134а] при изучении белка оболочки фага Т4.

Триптофансинтетаза (стр. 141) состоит из двух субъединиц А и В (или аир), первая из которы