0

98

11

68 85 2 24

93 25 95 21

Галактоза-1 -фосфат — уридилтрансфераза Регуляторный ген Гликогенсинтетаза

а-1,4-глюкан : а-1,4-глюкан — 6-глюкозилтрансфераза Аденозиндифосфат : глюкоза — пирофософорилаза Глицил-тРНК — синтетаза Изомераза

Имидазолглицефосфат-дегидратаза,

гистидинолфосфатаза Имидазолацетолфосфат-трансаминаза Гистидинолдегидрогеназа Фосфорибозил-АТР — пирофосфогидролаза Цикл аз а

Фосфорибозил-АТР — пирофосфори-лаза

Амидотрансфераза Фосфорибозил-АМР — гидролаза Локус оператора

Модификация ДНК хозяина: ДНК-метилаза М

Рестрикция ДНК хозяина: эндонукле-аза R

Треониндезаминаза (дегидратаза) Синтетаза I ацетооксикислот Редуктоизомераза а-окси-0-кислот Дегидраза Трансаминаза В

Локус оператора для генов ilvA, D, Е Локус оператора для гена ilvB Индукция узнающего участка гена ilvC

Элемент положительного контроля

индукции гена ilvC Дефект в поглощении ионов К

Тиогалактозид-трансацетилаза

Регуляторный ген

Локус оператора

Локус промотора

Галактозид-пермеаза (М-белок)

Р-Галактозидаза

Паралич жгутиков

Высокая степень генерализованной

мутабильности (AT^GC) Потребность в гс-аминобензоате Наличие или отсутствие пилей (ворсинок)

Глицерол-З-фосфат — ацилтранс-фераза

Полинуклеотидфосфорилаза ДНК-полимераза I ДНК-полимераза II Катаболитная репрессия

Аденилосукцинат-сиитетаза ''

Аденилосукцнназа

Аспартат-карбомоилтрансфераза ; Дигидрооротатдегидрогеназа

чатков), пересевая отпечатки (реплики) полученных колоний в чашки, содержащие минимальную среду со специфическими добавками1'.

" Для перепечатывания реплик к чашке с питательным агаром, на котором растут небольшие колонии бактерий, прижимают стерильную бархатную подушечку, после чего, ее используют для «перепечатывания» реплик в чашки с минимальной средой. Исходные колонии и колонии, образовавшиеся в чашках-репликах (с минимальной средой), сравнивают, после чего отбирают колонии ауксотрофов (которые Не росли на минимальной среде). На втором этапе ауксотрофы можно тем же методом реплик перенести в чашки с минимальной средой, содержащей различные питательные добавки (аминокислоты, пурины, пиримидины, витамины и т. д.). Отбор становится проще при предварительной обработке пенициллином (дополнение 7-Г) облученных клеток в минимальной среде. Пенициллин убивает растущие клетки, тогда как ауксотрофы, которые не растут на минимальной среде, выживают. В дальнейшем производят разрушение пенициллина, добавляя пенициллиназу (дополнение 7-Г). В результате этих операций процентное содержание ауксотрофных мутантов в суспензии значительно увеличивается [3].

У ауксотрофа по пищевым потребностям имеется обычно дефектный ген, детерминирующий белок, без которого не может осуществляться .биосинтез питательного компонента, необходимого данному ауксотрофу. Исходя из этого, выявляют затронутый мутацией ген, которому присваивают соответствующий генетический символ. Так, например, ген, детерминирующий синтез одной из белковых субъединиц триптофансинтета-зы, назван trpA. С помощью метода реплик можно определить также и другие типы мутаций, например мутации, нарушающие подвижность или другие свойства клетки; и в этом случае мутантные гены получают соответствующие символы. Некоторые из этих генетических символов приведены на генетической карте, показанной на рис. 15-1.

Обычно бактерии размножаются простым клеточным делением, т. е. количество ДНК в хромосоме удваивается, клетки делятся и дочерние клетки получают идентичные хромосомы. Однако, как показали в 1946 г. Ледерберг и Татум [13а], бактерии могут размножаться и половым путем. Прямых данных о спаривании у бактерий первоначально не было, однако было показано, что если смешать клетки двух различных мутант-ных штаммов К-12 Е. coll и выращивать их совместно в течение нескольких поколений, то некоторые бактерии вновь обретут способность к росту на минимальной среде. Поскольку каждый из этих штаммов содержал по одному дефектному гену, образование особи, не несущей ни одного из этих дефектов, могло произойти лишь в результате комбинирования генетического материала обеих штаммов. Именно эти опыты послужили основанием для вывода о существовании у бактерий конъюгации. В дальнейшем было показано, что в процессе конъюгации может происходить истинная генетическая рекомбинация. Это означает, что гены двух спаривающихся клеток могут быть интегрированы с образованием единой цепи бактериальной ДНК?г. Факторы пола у бактерий

Сейчас мы знаем, что некоторые клетки E.coli штамма К-12 содержат небольшие дополнительные фрагменты ДНК, играющие роль фактора пола (фактор F, фактор плодовитости). Присутствие фактора F в •бактериальной клетке как бы определяет ее принадлежность к мужскому полу. В числе прочих элементов фактор F содержит гены, необходимые для синтеза F-пилей (половых ворсинок). Эти тонкие отростки диаметром 8,5 нм вырастают быстро — в течение 4—5 мин они достигают Длины, равной приблизительно 1,1 мкМ. (см. также гл. 1, разд. А, 6; рис. 4-7). Конец F-пили присоединяется