La maggior parte dei ceppi batterici può essere infettata da fagi
specifici. Per Escherichia coli: T2, T4, T6 e λ.
strato
batterico
continuo
lisi batterica
placca
Mutanti del fago T4 a lisi rapida r producono placche ampie con
margini netti.
Il fago T4 selvatico produce placche piccole con margini
frastagliati.
I mutanti rII
• Un tipo di mutanti r di T4 (i mutanti rII)
sono letali condizionali.
• I mutanti rII possono crescere su alcuni
ceppi di E. coli, come il ceppo B, ma non
possono farlo (sono letali) su altri, come
K12(),cellule K12 che contengono un
profago .
• Benzer e i suoi collaboratori isolarono
un numero elevato di mutanti rII:
• 1) a causa della caratteristica
morfologia di placca, i mutanti r sono
facilmente distinguibili dai fagi selvatici
• 2) solo i mutanti rII sono incapaci di
crescere su E. coli K12().
Test di complementazione
Benzer si chiese quanti geni fossero definiti dalla sua
grande collezione di mutanti rII e condusse dei test di
complementazione.
I risultati dei test di complementazione dimostrarono che tutti i
mutanti rII di Benzer contenevano mutazioni in uno di due geni
indicati con rIIA ed rIIB: il locus rII è costituito da due geni
Mappatura delle mutazioni rII attraverso incroci a due fattori
Frequenza di ricombinazione= 2X numero di ricombinanti selvatici
Numero totale della progenie
Distanza di mappa=2x numero di placche su k12() X 100
Numero di placche su B
Mappatura per delezione
• Benzer sviluppò e utilizzò la mappatura per
delezione per completare la mappa dei loci rII.
• Prima di utilizzare le delezioni per la mappatura,
Benzer dovette determinarne le dimensioni.
Incrociando tra loro mutanti per delezione:
• Delezioni sovrapposte= nessun ricombinante selvatico
• Delezioni non sovrapposte=ricombinanti selvatici
• Utilizzando questo approccio Benzer identificò sette
grandi delezioni e 47 più piccole
• Ogni mutante puntiforme veniva mappato in una delle
sette delezioni grandi e poi in una delle piccole, infine
veniva incrociato con altre mutazioni puntiformi
mappate nello stesso piccolo intervallo.
• Benzer utilizzò questa procedura per mappare
2400 mutanti rII in 308 siti distinti dei geni rIIA
ed rIIB
Mappa della struttura fine della regione rII basata sugli
esperimenti di Benzer
Configurazione
di mutazioni
chiamata
TRANS
Configurazione
di mutazioni
chiamata CIS
Il test di complementazione viene anche chiamato test cistrans per l’uso delle mutazioni in configurazione cis e trans.
Benzer chiamò l’unità di funzione identificata con il test cistrans, CISTRONE.
LA FUNZIONE
DEL GENE
Garrod, Archibald E. 1902. The Incidence of Alkaptonuria: A
Study in Chemical Individuality. Lancet, vol. ii, pp. 16161620.
L’alcaptonuria è una malattia che si eredita come un carattere
autosomico recessivo
I soggetti malati secernono acido omogentisico nell’urina
Aggiungendo alla dieta di questi soggetti fenilalanina e tirosina
l’escrezione di acido omogentisico aumentava
Garrod ipotizzò che alcuni enzimi implicati nel processo di
degradazione dell’acido omogentisico in questi pazienti fossero
assenti o non funzionanti
L’informazione genetica controlla le reazioni biochimiche di un organismo,
quindi le malattie genetiche ereditabili sono il frutto di alterazioni metaboliche o
ERRORI CONGENITI DEL METABOLISMO.
Fenotipo: urina scura
IL LAVORO DI GARROD HA FORNITO LA PRIMA PROVA
DELLA RELAZIONE TRA GENI ED ENZIMI.
