Таблица 10.2. Три мутантных штамма Neurospora crassa, нуждающихся в аргинине
Мутант
Вещество, необходимое для роста
Аргинин, цитруллин или орнитин
Аргинин или цитруллин
Аргинин
ченные в табл. 10.2, могут расти на минимальной среде с аргинином. В то же время мутант № 2 может расти также на минимальной среде с цитруллином, а мутант № 1 растет и на аргинине, и на цитруллине, и на орнитине. Следовательно, второй мутант может синтезировать аргинин при наличии в среде готового цитруллина, а первый мутант способен также синтезировать аргинин из орнитина. Биосинтез этих трех веществ происходит в рамках одной и той же метаболической цепи биохимических превращений в последовательности, показанной на рис. 10.6. (В настоящем обсуждении мы опускаем стадию биосинтеза еще одного промежуточного продукта - аргининосукцината.)
Мутация в гене arg E блокирует цепь превращений перед стадией биосинтеза орнитина. Этот блок можно обойти, добавив к среде орнитин (из которого клетка сама может синтезировать цитруллин, а затем и аргинин), цитруллин или аргинин. Мутацию в гене argF, блокирующую стадию превращения орнитина в цитруллин, с помощью добавки орнитина подавить не удается. Однако такой мутант способен расти как на аргинине, так и на цитруллине. В то же время мутант по гену arg H
Рис. 10.6. Путь биохимических превращений, ведущий к образованию аргинина. В результате мутации в гене argЕ может возникнуть блок на стадии синтеза орнитина, который удается обойти, добавляя к питательной среде орнитин или какой-либо из последующих продуктов (цитруллин, аргининосукцинат или сам арги-
нин) данной цепи метаболизма. Проявление мутаций в гене argF можно подавить, добавляя к среде цитруллин или какой-либо из последующих метаболитов, но нельзя подавить с помощью орнитина. Рост мутантов по гену argН может наблюдаться только в присутствии самого аргинина.