Генетические последствия интеграции эписомной плазмиды в дрожжевые хромосомы

• Автор: Булат, Сергей Алексеевич
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 191 c. : ил

Полагают, что такая рекомбинация, протекающая как в митозе, так и в мейозе, поддерживает структурную гомогенность единиц этого кластера 0,8 и, возможно, других тандемных повторов ДНК . Для плазмид также показана их способность встраиваться в дрожжевые хромосомы без нарушения плазмидных последовательностей, но генетические последствия такой интеграции практически не исследованы ,2 и др В этом отношении лучше изучены эписомные плазмиды. Рекомбинацию эписомных плазмид с дрожжевыми хромосомами стали изучать сравнительно недавно. Первое краткое сообщение появилось в г. Оказалось, что эти плазмиды могут эффективно рекомбинировать с дрожжевыми хромосомами, как встраиваясь в них ,а , так и претерпевая конверсию а,с. Генетические свидетельства в пользу интеграции были подтверждены данными физического анализа . Отбор интегрантов проводили в штаммах i генотипа, в которых стабильность эписомных плазмид с фрагментами 2 мкм ДНК понижена см. Интересно отметить, что при интеграции чисто дрожжевой без бактериальной ДНК эписомной плазмиды, содержащей полную 2 мкм ДНК, гаплоидные интегранты оказались нестабильными, теряя плазмидный маркер в клеток после генераций роста в неселективных условиях . Повидимому, это было связано с тем, что отбор таких интегрантов вели в с1г трансформантах и, кроме того, использованная плазмида содержала инвертированный повтор 2 мкм ДНК. В обоих случаях могла происходить рекомбинация, свойственная 2 мкм плазмиде , что в свою очередь не могло не сказаться на стабильности интегрантов. Рекомбинация в области интегрированной плазмиды была показана экспериментально. Удалось при этом определить ее конкретный механизм сестринский хроматидный обмен . Особого внимания заслуживают генетические последствия интеграции эписомных плазмид, проявляющиеся на диплоидном уровне в присутствии свободной 2 мкм плазмиды. Авторы отмеченных выше работ ,а и группа исследователей, изучавших интеграцию чисто эписомной плазмиды , практически одновременно с нами см. Эта нестабильность, заключающаяся в гомозиготизации маркеров хромосом, гомологичных хромосомам с интегрированной плазмидой, происходила лишь в диплоидах, содержащих свободную 2 мкм плазмиду, и не зависела от генотипа диплоидов по локусу типа спаривания . Эти же авторы показали, что для проявления нестабильности важно не просто присутствие свободной 2 мкм плазмиды, но необходим продукт рьр гена этой плазмиды. В связи с этим было предположено, что свободная 2 мкм плаз
мида может рекомбинировать с интегрированной плазмидой в области повтора по механизму сайтспецифической внутримолекулярной рекомбинации, зависящей от рьр гена ,,,а. Такая рекомбинация могла бы приводить как к интеграции копии 2 мкм плазмиды в область уже интегрированной плазмиды, так и к разрыву хромосомы . Предположение об интеграции 2 мкм плазмиды с определенной долей вероятности было подтверждено в ходе физического анализа. Как следствие этого была предложена модель для объяснения генетических событий, связанных с интеграцией эписомных плазмид в дрожжевые хромосомы рис. Согласно этой модели происходит интеграция копии 2 мкм плазмиды в хромосому в результате рьрзависимой сайтспецифической рекомбинации между повтором самой 2 мкм плазмиды и повтором, находящимся в составе интегрированной эписомной плазмиды. В результате этого в хромосоме образуется тройной взаимно инвертированный повтор 2 мкм ДНК, между элементами которого происходит неравный сестринский хроматвдный обмен, также катализируемый продуктом рьр гена. Такая рекомбинация приводит к образованию дицентрической хромосомы и ацентрического фрагмента. В дальнейшем потеря ацентрика и нерасхождение в митозе дицентрика являются причиной гомозиготизации маркеров гомологичной хромосомы. В случае разрыва дицентрической хромосомы полагают, что разорванные концы высоко рекомбиногенны и излечивают себя, используя гомолог как матрицу. Следует отметить, что авторы пытаются провести аналогию между приведенной схемой событий и известным для кукурузы циклом разрыв слияние мостик Этими же авторами предложена иная модель для объяснения нестабильности, основанная на разрыве хромосом, содержащих интегрированную эписомную плазмиду.