2.2.4.2 Experiment der unterbrochenen Paarung (interrupted mating)

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Von einer Hfr-Zelle werden die chromosomalen Gene in einer ganz bestimmten Reihenfolge in die F⁻-Zelle abgespult. Durch Zerstören der Konjugationsbrücken zu unterschiedlichen Zeiten kann mit Hilfe geeigneter F⁻-Mutanten untersucht werde, ob bereits Rekombination stattgefunden hat. Beispiel:

Die F⁻-Mutante besitzt die Gene A⁻, B⁻, C⁻ und D⁻ (z. B. für die Synthese verschiedener Enzyme). Die Reihenfolge der abgespaltenen Gene der Hfr-Zelle ist folgende:
  • Gen A kommt nach 5 Minuten in die F⁻-Zelle.
  • Gen B kommt nach 8 Minuten in die F⁻-Zelle.
  • Gen C kommt nach 12 Minuten in die F⁻-Zelle.
  • Gen D kommt nach 20 Minuten in die F⁻-Zelle.
Ein typisches Ergebnis für den Versuch der unterbrochenen Paarung (interrupted mating) ist in Tab. 7 dargestellt:
Zeitpunkt der Unterbrechung in min
nachgewiesene Rekombination für Gen
1
-
2
-
3
-
4
-
5
A
6
A
7
A
8
A, B
9
A, B
10
A, B
11
A, B
12
A, B, C
Tab. 7: Beispielsergebnis für den Versuch der unterbrochenen Paarung (interrupted mating)
Da die Konjugationsbrücken aber auch ohne Einwirkung nur begrenzte Zeit halten, können auf diese Weise nur wenige Gene kartiert werden (gesamter Transfer aller Gene würde 100 Minuten dauern). Verwendet man aber unterschiedliche Hfr-Stämme, die sich im Ort des Einbaus und in der Orientierung des F-Plasmids unterscheiden, kann man eine Genkarte der gesamten chromosomalen DNA erstellen:
Hfr-Stamm 1
Hfr-Stamm 2
Hfr-Stamm 3
Hfr-Stamm 4
5
A
7
G
6
L
2
K
8
Z
15
K
11
O
10
G
12
G
19
B
18
F
14
Z
20
K
26
F
29
K
17
A
21
M

Tab. 8: Versuch der unterbrochenen Paarung bei verschiedenen Hfr-Stämmen

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Abb. 14: Genkarte der chromosomalen DNA mit Hilfe des Versuchs der unterbrochenen Paarung