Генетическая карта скьютовых мутантов

Прислушайся, как дружественно струны
Вступают в строй и голос подают.
В. Шекспир

Дубинин попытался определить взаимное расположение ск-1, ск-2 и ск-3. Но теперь в руках исследователей была целая серия загадочных скьютов.

Можно ли из отдельных кусков собрать целый ген? Ряд мутаций (ск-3, ск-15) повреждали весь ген и даже выходили за его пределы, в то время как ск-5, ск-10, ск-11 имели малую протяженность.

Разные мутанты гена скьют, как правило, изменяли разные щетинки. Но случалось, что некоторые мутации подавляли одни и те же щетинки. Значит, эти мутации частично совпадают. Это дало в руки генетикам сильное оружие при составлении карты скьютовых мутантов.

Конечно, ни о каком методе трех точек в приложении к разным мутантам одного гена говорить не приходилось. Метод трех точек применим лишь в том случае, когда гены можно путем кроссинговера перенести из одной хромосомы в другую. О разрыве и переносе внутригенных кусков никто и не мечтал. Хотя это было бы самым прямым доказательством разного расположения отдельных мутаций гена скьют.

И все-таки понять взаимное расположение всех скьютовых мутаций удалось.

Первое предположение Дубинина было таким: если ген делится на участки, которые способны изменяться самостоятельно, порознь, то крайне маловероятно, чтобы каждый из этих участков, в свою очередь, распадался на несколько отдельных кусков. Наверняка он занимает сплошной отрезок хромосомы. По классической теории гена, такое рассуждение было лишено смысла: считалось, что ген мутирует как целое и область изменений не может быть разорвана. Но Дубинин нашел смелость отказаться от классических канонов.

Итак, если признать, что каждая мутация занимает свой участок в гене и управляет только своими щетинками, то оставалось непонятным, как быть с мутантами, частично затрагивающими чужие щетинки (как уже говорилось, некоторые щетинки подавлялись несколькими мутациями).

Однако это затруднение дало ключ к решению всей проблемы. Записав по порядку все щетинки, а затем перенумеровав их, Дубинин выписал в ряд номера щетинок, подавленных первой мутацией ск-1, затем второй ск-2, ск-3, и так до конца. Получилась таблица из 15 строк, каждой строке соответствовали номера щетинок, затронутых одной мутацией.

Теперь надо было навести порядок в таблице. Вот тут-то и пригодились щетинки, которые подавлялись несколькими мутациями. Их номера в каждой из мутаций Дубинин записал так, чтобы они стояли друг под другом. При этом он всякий раз следовал своему же тезису: каждая мутация должна занимать пусть небольшой, но сплошной участок гена скьют. Оказалось, что обоим условиям можно удовлетворить — номера одноименных щетинок расставить друг под другом и в то же время сохранить целостность каждой мутации.

В каждой строчке удалось переставить цифры так, что ни в одном случае противоречия между уже составленной последовательностью и расположением участков в новом мутанте не возникло. Получилась такая таблица:

Порядок участков гена, управляющих разными щетинками, был установлен. Первой в гене была закодирована седьмая щетинка, второй — пятая, третьей — вторая, и т. д. Теперь осталась самая простая операция: переписать номера участков гена по порядку, заменив систему беспорядочно расположенных цифр определенной последовательностью.

Карта внутригенного расположения четырнадцати мутаций гена скьют.

Это и была карта гена, которую Дубинин смог провести в своей работе 1930 года.

Прямым методом проверки истинности этой карты был бы метод кроссинговера (метод трех точек), но, к сожалению, ген скьют был настолько мал, что разорвать его на несколько частей никак не удавалось. Нужен был другой экспериментальный подход.

И он был найден.