В своих экспериментах Ледерберг, Бидл и Тэйтум использовали ряд методов:
1) Биохимический.
Биохимический метод используется для выявлении новых аллелей мутантных особей. Дефекты ферментов устанавливают, определяя содержание в биологических средах продуктов метаболизма, которые являются результатом функционирования данного белка. Небольшое количество конечного продукта, сопровождающееся накоплением промежуточных и продуктов нарушенного метаболизма, свидетельствует о дефекте фермента или его дефиците в организме (http://botan.ru).
2) Мутационный.
Установление генов, их идентификация, картирование хромосом и генов возможно только тогда, когда ученые располагают набором мутаций, которые нарушают нормальную работу генов. Они – инструмент для проведения генетического анализа. Кроме того, с помощью мутаций можно решить такие проблемы как: исследование природы и механизмов спонтанного и индуцированного мутагенеза; определение зависимости частоты возникновения разных типов мутаций от дозы мутагена и условий обработки; оценка специфичности действия мутагенов разного типа и возможностей направленного мутагенеза; выявление природы обратных мутаций, а также роли репликации, репарации и рекомбинации в мутационном процессе (Н.Н. Орлова, Генетический анализ, стр.255).
Для учета мутаций использование микроорганизмов очень удобно из-за того, что все гены у них в единственном числе и мутации проявляются уже в первом поколении. Кроме того, каждая клетка на плотной среде может образовать отдельную колонию, представляющую собой клон идентичных клеток.
Если получают мутации, дающие селективное преимущество, то мутантов легко обнаружить методом отпечатков, или реплик, предложенным Тэйтумом и Ледербергом (И.Ф. Жимулев, Общая и молекулярная генетика, стр.59).
3) Гибридологический.
Это основной специфический метод генетического анализа. Особенности этого метода заключаются в том, что для скрещивания подбираются гомозиготные исходные формы, различающиеся по одному или нескольким альтернативно, контрастно проявляющимся признакам. Проводится индивидуальный анализ потомства от каждого скрещивания в ряду поколений. В каждом поколении ведется строгий количественный учет всех потомков по всем изучаемым признакам, причем отдельно по каждому признаку, независимо от других (Н.Н. Орлова, Генетический анализ, стр.12-13).
C помощью гибридологического метода можно изучить характер наследование признака, что дает преимущество для исследователей в изучении мутаций.
4) Методы генетики соматических клеток.
Методы генетики соматических клеток основаны на размножении этих клеток в искусственных условиях. Данный метод позволяет анализировать генетические процессы в отдельных клетках организма, использовать их для изучения генетических закономерностей целостного организма, так как наследственный материал, который заключен в них, является полноценным и удобным для изучения.
Благодаря их свойству быстро размножаться на питательных средах, соматические клетки могут быть получены в необходимых для анализа количествах. Их успешно клонируют, так как они дают генетически идентичное потомство. Разные клетки, сливаясь, образовывают гибридные клоны. Они легко подвергаются селекции на специальных питательных средах и долго сохраняются при глубоком замораживании.
При этом используют:
- простое культивирование,
- клонирование,
- селекцию,
- гибридизацию.
Культивирование позволяет получить достаточное количество клеточного материала для цитогенетических, биохимических исследований.
Селекция соматических клеток с помощью искусственных сред используется для отбора мутантных клеток с определенными свойствами и других клеток с интересующими исследователя характеристиками.
Гибридизация соматических клеток основана на слиянии совместно культивируемых клеток разных типов, образующих гибридные клетки со свойствами обоих родительских видов.
Благодаря методам генетики соматических клеток можно изучать механизмы первичного действия и взаимодействия генов, а также регуляцию генной активности. Данные методы позволяют судить о генетической гетерогенности наследственных болезней, изучить их мутагенез на биохимическом и клеточном уровнях(http://www.matbio.org/downloads/Kozlov2006(1 70)).
Поможем написать любую работу на аналогичную тему