31.1 В основе генетической рекомбинации лежат разрыв и воссоединение цепей ДНК
При генетической рекомбинации возникает молекула ДНК, последовательность которой происходит частично от одной родительской молекулы, а частично от другой. Исследования клеток Е. coli, зараженных смесью фагов Т4, меченных 
и бромдезоксиурацилом, позволили получить представление о молекулярной природе рекомбинантных молекул. Плавучая плотность ДНК, меченной бромурацилом, значительно выше, чем плотность ДНК, меченной 
так что родительские молекулы можно отделить друг от друга и от рекомбинантных молекул центрифугированием в градиенте плотности хлористого цезия 
Результаты опытов по центрифугированию показали, что после заражения смесью фагов рекомбинантные молекулы содержат и 
и бромурацил. Структура гибридных молекул зависела от того, происходил ли во время их образования синтез ДНК. В отсутствие синтеза 
-ДНК в составе рекомбинантных молекул не была ковалентно соединена с меченной бромурацилом ДНК. При нагревании выше температуры плавления двухспиральных молекул гибрид диссоциировал на легкий и тяжелый компоненты. Фрагменты родительских молекул в этом гибриде удерживаются вместе в результате спаривания оснований; поэтому этот промежуточный продукт называется составным (рис. 31.3). Если же синтез
(кликните для просмотра скана)
Рис. 31.2. Электронная микрофотография кольцевой молекулы ДНК, содержащей гены устойчивости к нескольким антибиотикам. Такие плазмиды (факторы R - от англ. resistance - устойчивость) сообщают клеткам устойчивость к различным веществам, которая может передаваться другим клеткам. (Печатается с любезного разрешения д-ра Stanley Cohen.)
Рис. 31.3. Составной промежуточный продукт рекомбинации ДНК фага Т4 в зараженных бактериях. Меченная 32Р ДНК показана красным цветом, а ДНК, меченная бромурацилом,-синим.
ДНК происходил, одноценочечные пробелы в составном промежуточном продукте заполнялись ДНК-полимеразой I и концы соединялись ДНК-лигазой. Образовавшуюся рекомбинатную молекулу уже нельзя было разделить на легкий и тяжелый компоненты, так как куски ДНК были ковалентно соединены. Эти эксперименты показали, что одноцепочечные участки ДНК являются промежуточными продуктами генетической рекомбинации и что в этом процессе участвуют ферменты.
