ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Возможности использования данных о гомологии ДНК бактерий в целях систематики из "Геносистематика бактерий" О сходстве геномов двух сопоставляемых организме] можно судить по степени молекулярной гибридизацш ДНК. Этот метод не дает возможности изучить истинны порядок чередования нуклеотидов в молекуле ДНК (чтс очень желательно, но в настоящее время еще невозможно) однако позволяет получить представление о родстве организмов по способности отдельных нитей их ДНК реас-социировать перекрестно с образованием дуплексов-гиб-ридов ДНК. [c.80] Степень гомологии ДНК сопоставляемых организмов может существенно изменяться в зависимости от условий проводимого эксперимента. [c.80] Такой разброс данных вполне объясним и связан с тем, что при более низких температурах инкубации возникают условия для образования между нитями исследуемых ДНК, кроме комплементарных участков, также неспецифических связей, которые создают в гибридах ложные пары оснований. [c.81] На основе накопленных экспериментальных данных можно определить условия опыта, позволяющие получать наиболее достоверные результаты без завышения уровня гомологии за счет ложноспаренных оснований. [c.81] Было установлено, что при более высокой температуре инкубации 75° (строгие условия эксперимента) снижается процент связывания между нитями ДНК из разных источников, но зато тепловая стабильность образовавшихся дуплексов оказывается гораздо выше, чем у дуплексов, полученных при относительно низких температурах инкубации. [c.81] Оказалось также, что чем ближе изучаемые микроорганизмы в систематическом отношении, тем меньше разница в тепловой стабильности дуплексов, образуемых при разных температурах инкубации. Например, при взаимодействии между ДНК Е. соИ и Shigella ilexneri или между ДНК различных штаммов Е. oli процент связывания в зависимости от температуры изменяется незначительно (при 60°—82—86%, при 75°—80%). [c.81] Характерно, что температура плавления (7 пл) этих дуплексов, образованных при разной температуре инкубации, одинакова — 86,5°, т. е. по тепловой стабильности они не отличаются. Б случае же взаимодействия ДНК Е. соИ и S. typhimurium при 60° наблюдается 38—39% связывания, при 75°— 9%, при этом стабильность дуплексов в первом случае ниже (Гдл = 74°), а во втором — выше (7 пл = 83°). Следовательно, в строгих условиях эксперимента образуется меньшее количество гибридов (9%), но они значительно более стабильны. [c.81] Бреннер и соавторы считают, что изменение степени связывания между различными ДНК в зависимости от температуры инкубации дает информацию о количестве парных оснований, присутствующих в дуплексах ДНК. В строгих условиях эксперимента в гибридной ДНК практически все основания комплементарны, а ее тепловая стабильность близка к стабильности нативной ДНК. [c.81] Таким образом, оптимальной телшературой для изучения гибридизации ДНК считается температура ниже температуры их плавления на 25°. А для того чтобы получить большую информацию о наличии строго комплементарных участков в молекулах изучаемых ДНК, можно применять более строгие условия эксперимента с температурой инкубации 75° (и даже 80° для организмов с высоким содержанием ГЦ-пар в их ДНК). Однако следует опасаться и другой крайности, так как, по мнению Пал-лерони и соавт. (Palleroni et al., 1972), в процессе гибридизации при высоких температурах происходят потери иммобилизованной на мембранных фильтрах ДНК, в связи с чем результаты получаются менее достоверные. [c.82] Следует учитывать и ряд других параметров, от которых также зависит ренатурация ДНК. [c.83] Здесь уместно отметить, что данные о величине генома бактерий имеют также существенное таксономическое значение два организма, значительно отличающиеся по молекулярному весу их ДНК, не могут быть близко родственными (Seidler, Mandel, 1971 Ашмарин и соавт., 1972). [c.83] Краткое описание методов молекулярной гибридизации ДНК и их оценка даны в приложении. [c.84] Б настоящее время нет твердо установленных, всеми принятых критериев использования данных по гомологии ДНК в целях систематики бактерий, еще идет процесс накопления фактического материала для характеристики различных таксономических групп. Сейчас ясно одно, что чем выше уровень геномного сходства у изучаемых организмов, тем они более родственны. [c.84] В основном изучение сходства полинуклеотидных последовательностей ДНК бактерий ведется в направлении дальнейшего упорядочения таксономии микроорганизмов, в какой-то мере уже реклассифицированных с помощью результатов исследования нуклеотидного состава ДНК с учетом фенотипических свойств микроорганизмов. [c.84] Вернуться к основной статье