25. Методы учёта мутаций

1. метод СІВ. Наиболее объективно можно учитывать частоту возникновения рецессивных летальных мутаций, приводящих в гомозиготном состоянии к смерти несущих их особей. Генетическая структура характеризуется тем, что одна их Х-хромосом маркирована доминантным геном В и инверсией С. Эта инверсия препятствует кроссинговеру и обладает рецессивным летальным эффектом.

2. Для учёта рецессивных летальных мутаций, сцепленных с полом, применяют метод Мёллер-5. Самки линии м-5 несут в своих хромосомах по 2 инверсии в обеих Х-хромосомах: sc³ и δ 49. В этой системе кроссинговер полностью подавлен. Используемые инверсии не имеют рецессивного летального действия. Кроме того, обе хромосомы М-5 несут три маркера: два рецессивных- абрикосовый цвет глаз и укороченные щетинки и один доминантный Bar. При скрещивании исследуемых самцов с самками М-5 в индивидуальных семьях получают по два класса самок и самцов, если в Х-хромосоме сперматозоидов исходного самца не возникла рецессивная летальная мутация, то в соответствующей индивидуальной культуре F2 мы получим только один класс самцов. Этот метод можно использовать т для учёта мутаций Х-хромосом с видимым проявлением. Для этого применяется метод дабл-еллоу.

3. Для изучения рецессивных летальных мутаций, а также для рецессивных мутаций с видимым проявлением исследуемых мух скрещивают с мухами Cyl/Pm. В F1 получают гетерозигот по той или иной хромосоме исследуемой линии, и индивидуально скрещивают сегрегантов Cyl с мухами Cyl/Pm. В F2 и6ндивидуальных культур скрещивают между собой самцов и самок с признаками Cyl и анализируют F3. В отсутствие рецессивной летальной мутации расщепление будет 2 CyL: 1 Cy+ L+., а если в половых клатках мух исходной линии возникли летальные мутации, то в соответствующих индивидуальных культурах в F3 не будет нормальных мух.

26. Молекулярные механизмы мутаций и репарации

Репарация повреждений ДНК. Многие повреждения ДНК, которые могли бы реализоваться в виде мутаций, не становятся таковыми, а исправляются особыми репарирующими механизмами клетки, представляющими эвслю-ционно выработанные приспособления, повышающие помехоустойчивость гене-гической информации и ее стабильность в ряду поколений. Принцип работы этих механизмов основан на том, что каждая молекула ДНК содержит два полных набора генетической информации, записанной в комплементарных друг другу полинуклеотидных нитях ее двойной спирали: это обеспечивает со­хранение неискаженной информации в одной нити, даже если другая повреждена, и дает возможность использовать неповрежденную нить в качестве об­разца при исправлении возникшего дефекта.

Явление фотореактивации заключается в устранении видимым светом димеров тимина, особенно часто возникающих в ДНК под влиянием ультрафиолетовых лучей. Это осуществляется особым фотореактивирующим ферментом, молекулы которого не обладают сродством с неповрежденной ДНК, но опознают димеры тимина и связываются с ними сразу после их образования. Даже если поврежденные молекулы успеют реплицироваться, то это не всег­да дает начало мутациям, так как дефекты синтезированных при репликации дочерних молекул могут подвергнуться пострепликативной репарации. Комплекс, состоящий из димера тимина и молекулы фермента, остается стабильным до тех пор, пока не подвергнется действию видимого света. Видимый свет активирует молекулу фермента, она отделяется от димера тимина и одновременно разъединяет его на два отдельных тимина, восстанавливая этим исходную нормальную структуру ДНК.

Более сложен механизм темновой репарации, не требующей света. Этот механизм способен исправлять очень разнообразные повреждения ДНК, воз­никающие спонтанно или вызванные действием разных физических и химических мутагенов (димеры пиримидинов, наличие неправильных пар оснований, однонитевые разрывы и др.). Темновая репарация протекает в несколько этапов и при участии нескольких ферментов.