大肠杆菌菌株A有一个涉及复制起始的基因呈温度敏感突变[dna-(Ts)];这个菌株也是Lac-。当这种细菌涂布在琼脂培养基上,在42℃条件下不能形成菌落。菌株B是野生型,含有可传递的性因子F'lac。菌株A和B交配,并筛选到表型Lac+Dna-(Ts)的细胞(菌株C)。它们在42℃条件下也不能生长,以每代约0.8%频率分离Lac-Dna-(Ts)细胞。在42℃条件下,虽然由A培养物形成菌落的频率是10-6,而菌株C的温度抗性回复子的频率为10-4;这些存活细胞也失去了分离的Lac-细胞的特性。试解释菌株C可能是怎样形成的。菌株C含有dna-(Ts)等位基因吗?对于大肠杆菌dnaA或dnaE基因的突变体菌株,能出现这种现象吗?
现分离出7个大肠杆菌突变株。生长在不同碳源上的每个单突变株以及组合突变株中β-半乳糖苷酶的活性测定结果如下:
假设每个突变株都是仅有一个位点发生突变,且突变仅为下列情形中的一种,请说明每种突变 类型所对应的突变株。 (1)超阻遏。 (2)操纵基因缺失。 (3)无义抑制(琥珀突变)的tRNA基因(假定可以完全抑制琥珀突变)。 (4)CRP-cAMP位点缺失。 (5)β-半乳糖苷酶发生琥珀无义突变。 (6)阻遏基因发生琥珀无义突变。 (7)crp基因(编码CRP蛋白)缺失。
A.由于复制的起始只发生在非甲基化DNA上,Dam甲基化酶的作用是一负调控机制,避免早熟复制。
B.复制产生的半甲基化区,在甲基化酶重新甲基化起始区之前不能再次被起始,由此不进行再甲基化就可防止早熟复制。
C.由于复制的起始只发生在完全甲基化了的DNA上,去甲基化酶的作用防止了半甲基化和未甲基化起始区的启动。
D.复制产生的半甲基化区,不能重新起始,因为DnaA蛋白对半甲基化DNA较之胞质膜蛋白的亲和力小,只有再甲基化后才能克服膜间结合。
E.DnaA蛋白有ATP依赖性甲基化活力,在复制后再甲基化半甲基化区。这一过程需要约13分钟,因为DnaA的合成也被DnaA启动子的甲基化所调节。