Логотип Солвхаб

Задача

У бактерий для защиты от вирусов есть специальные ферменты –

рестриктазы, расщепляющие ДНК по симметричным последовательностям. Они называются по первым буквам латинского названия рода и вида бактерии, например, Bgl – рестриктаза из гнилостной бактерии Bacillus globigii. Рестриктаза Bgl расщепляет последовательность:

5'----АГАТЦТ-----3' \rightarrow 5'----А ГАТЦТ-----3'

3'----ТЦТАГА-----5' 3'----ТЦТАГ А-----5'.

На концах полученных фрагментов ДНК всегда будут одинаковые и комплементарные друг другу одноцепочечные участки ДНК, называемыми «липкими концами», т.к. они могут соединяться между собой за счёт образования комплементарных пар оснований. Если такой комплекс обработать ферментом ДНК-лигазой, произойдёт ковалентное соединение фрагментов, соединённых «липкими концами». При таком сшивании соединение концов одного фрагмента при его длине более 900 нуклеотидных пар происходит в 10 раз чаще, чем соединение концов двух разных фрагментов. Соединение фрагментов происходит случайным образом.

Плазмида pСО36 несёт гены устойчивости к канамицину и пенициллину и состоит из 3420 пар нуклеотидов. Рестриктаза Bgl расщепляет эту плазмиду только по гену устойчивости к пенициллину в начале этого гена. В районе расщепления ДНК имеет последовательность нуклеотидов:

5'-ТАГАТЦТГАААТГААТААГГТЦАГГГГГАЦТААГААТЦАГАТЦТГГТГЦЦТАЦАГЦТ-3'.

3'-АТЦТАГАЦТТТАЦТТАТТЦЦАГТЦЦЦЦТГАТТЦТТАГТЦТАГАЦЦАЦГГАТГТЦГА-5'

Плазмиду обработали рестриктазой Bgl. Полученную смесь фрагментов ДНК обработали ДНК-лигазой. Полученные ДНК смешали с клетками бактерий без плазмид и чувствительных к антибиотикам. В часть клеток проникла ДНК плазмиды и изменила их свойства. Полученные клетки высеяли на твёрдую питательную среду без антибиотиков. Было получено 21356 колоний. Клетки из каждой колонии пересеяли на среду, содержащую канамицин, на которой рост дали 282 колонии. Клетки из этих колоний, пересеяли на среду с пенициллином. На этой среде выросло 32 колоний. Из них выделили плазмидную ДНК, она была представлена двумя разными по длине формами, причём в каждой колонии был только один вид плазмиды.

1. Какова эффективность трансформации клеток плазмидой (в % трансформированных клеток)?

2. Как можно объяснить разную длину плазмид в устойчивых к пенициллину колониях?

3. Сколько размерных классов плазмид можно найти в колониях, устойчивых к канамицину?

ИИ Помощник
Требуется авторизацияВойдите на сервис, чтобы получить доступ к ИИ ассистенту