3.2.1. Делеционное картирование

При скрещивании двух родителей, один из которых несет точечную мутацию, а другой - делецию в пределах изучаемого гена, генетические рекомбинанты дикого фенотипа возникнут лишь в том случае, если точечная мутация расположена за пределами границ делеции. Используя набор перекрещивающихся делений, можно быстро и точно картировать точечные мутации в пределах гена, т. е. изучить его тонкую структуру.

Метод делеционного картирования успешно использован Бензером для установления тонкой структуры области rII бактериографа Т4. В разделе 5.2 приведены данные о применении данного метода для построения карты оперона tra полового фактора Е. coli К-12. Делеиионное картирование - эффективный метод анализа тонкой структуры на небольшом расстоянии, так как штаммы микроорганизмов или фаги с протяженными делециями нежизнеспособны.

Рассмотрим применение метода делеционного картирования для построения тонкой карты генов глутаматсинтазы (NADPH) (КФ. 1.4.1.13) у S. typhimurium [30]. Глутаматсинтаза, катализирующая превращение α-кетоглутаровой кислоты и глутамина в глутамат, у большинства микроорганизмов представлена агрегатом четырех каталитически активных димеров, каждый из которых содержит две неидентичные субъединицы. Структурный ген глутаматсинтазы картирован на 69-й единице кольцевой карты генома. Однако не было известно, какая из двух субъединиц повреждена мутациями. Для выяснения этого была получена серия делеций (70 штаммов) с помощью инсерции транспозона Тn 10 и фага Mu cts d1 (lac bla). Для построения тонкой карты локуса glt фаг Р1, выращенный на 40 точечных мутантах glt, был использован для трансдукции каждого из 70 делеционных мутантов glt. Селекционировали прототрофные рекомбинанты glt⁺, которые возникали только в случае расположения точечных мутаций по обе стороны делеций. Таким образом, была построена делеционная карта области glt (рис. 3.5) и показано, что ген gltB кодирует большую субъединицу глутаматсинтазы и транскрибируется по данным мобилизации хромосомы с помощью Hfr-производных Мu cts d1 - лизогенов по часовой стрелке. Ген gltD кодирует меньшую субъединицу глутаматсинтазы и, по-видимому, совместно с геном gltB транскрибируется в составе одного оперона.

Рис. 3.5. Делеционная карта области glt [30]: х - температурочувствительные мутации (потребность в глутамате); о - мутации glt UAG. Размер каждой делеции и номера соответствующих аллелей glt изображены тонкими линиями ниже карты. Неидентифицированные концевые точки отмечены прерывистыми линиями. Точечные мутации отмечены сверху карты номерами их аллелей. IS-элементы (mu) изображены над картой