Введение к работе
Актуальность проблемы. Хотя явление конъюгации и последующей рекомбинации достаточно интенсивно изучается последние 20 лет, тем не менее, многие Бачшые вопросы продолжают оставаться предметом дискуссии. К числу их относятся прекде всего уровень рекомбинации (одно- или двунитевая ДНК) после конъюгации, судьба фрагмента до-норной ДНК в постконъпгационных мерозиготах, явление гетерогенности потомства эксконыагантов. Кларк с сотрудниками определили генетические детерминанты общей рекомбинации и ввели в литературу понятие о так назш ешх путях рекомбинации. Однако биологический алы ел этих путей оставался загадкой. В настоящей работе ш попытались обобщить, данные, имеющиеся в литературе, и собственные данные, чтобы дать единое представление о характере и способах прохождения общей гомологической рекомбинации у Б. coll.
Исследование генетической рекомбинации у такого классического объекта молекулярной генетики, каким является Б. ooli, следует отнести к числу фундаментальных вопросов молекулярной биологии прокариот. Результаты настоящей работы могут найти применение во всех лабораториях, изучащих проблемы рекомбинации, репарации и репликации как у про-, так и у эукариот, а также в лабораториях, решающих прикладные задачи и использующих методы рекомбинационяого анализа в повседневной практике.
Основные задачи работы сводятся к следующему:
доказательство одно- или двунитевого уровня рекомбинации молекул ДНК после конъюгации;
анализ метаболических путей рекомбинации;
- судьба донорного фрагмента в конъюгациенной мерозиготе.
Научная новизна результатов. Впервые описано явление необыч
ной конъюгации, названное "однонитевой конъюгацией", которое харак
теризуется протеканием рекомбинационного процесса на уровне однони
тевой ДНК. Оно детально исследовано и сопоставлено с обычной двуни-
тевой конъюгацией. Впервые показан сайтспецифический характер одно-
— D —
го из главных путей осіщей рекомбинации у е. coli С использованиви различных экспериментальных систем рекомбинации выяснена роль сайтов, названных нами fra , в реализации рекомбинации на разных путях рекомбинации у е. coli. Впервые выявлены необычные промежуточные продукты рекомбинации - замкнутые в кольца структуры донорной ДНК, обнаруживаемые в цостконъигационных мерозиготах. Существоваїше таких структур позволяет объяснить одно из самых загадочных явлений постконъпгационной рекомбинации - гетерогенность потомства эксконъ-югантов.
Экспериментальные материалы, изложенные в диссертации, получены как самим автором, так и совместно с сотрудниками и аспирантами лаборатории молекулярной и радиационной биофизики ЛИЯФ им.Б.П.Константинова АН СССР, работавшими под его руководством.
Объем и структура работы. Диссертация содеряит 227 стршшц машинописного текста, 25 таблиц, 38 рисунков. Диссертация состоит из "Введения", главы обзорного характера, главы "Материалы и методы", трех экспериментальных глав и "Выводов". Первые разделы 3 п 5-й глав представляют собой краткий обзор литературы, необходимый для постановки задач данной части исследования. Каждая экспериментальная глава заканчивается разделом "Заключение", который подытоживает данную часть исследования. Список литературы включает 233 наименований, в том числе 31 на русском языке.