Erklärung des Konjugationsexperiments in Bakterien

Hier werden drei Variablen angezeigt:

1. Die Zeit, die Proben im Gefrierschrank gelagert wurden, um dies zu ermöglichen$^{32}$P Zerfall (x-Achse),
2. Die Zeitspanne, in der Proben in einer nicht radioaktiven Umgebung wachsen durften, bevor sie eingefroren wurden (Punkte mit unterschiedlichen Symbolen), und
3. Die Rate der$\beta$-Galactosidase-Produktion, wenn die Zellen aufgetaut und in Gegenwart des Transkriptionsinduktors IPTG (y-Achse) gezüchtet wurden.

Lassen Sie uns diese etwas weiter aufschlüsseln:

Die x-Achse misst „Bruchteil von$^{32}$P-Zerfall.“ In Bezug auf das experimentelle Protokoll bedeutet dies „Zeitdauer, die im Gefrierschrank verbleibt“.$^{32}$Bei P-Zerfallsexperimenten werden Proben unterschiedlich lange im Gefrierschrank gelagert, wo Stoffwechselprozesse, wie DNA-Replikation oder Enzymproduktion, heruntergefahren oder drastisch verlangsamt werden. Obwohl der Stoffwechsel heruntergefahren wurde,$^{32}$P kann immer noch in Beta zerfallen$^{31}$S (laut Wikipedia ), das den Abbau jeglicher DNA fördert, die (ehemals) radioaktive Isotope enthält. Die Implikation ist, dass je länger Sie Proben im Gefrierschrank lassen, desto mehr$^{32}$P wird zerfallen und die ehemals radioaktive DNA wird abgebaut. So können Sie den Trend auf der x-Achse entweder als "steigender Bruchteil von$^{32}$P-Zerfall“, „zunehmende verbleibende Zeit im Gefrierschrank“ oder „abnehmender Anteil an intakten$z^+$DNA.“ Die verschiedenen Punkte, die beispielsweise „48 Minuten nach der Paarung“ entsprechen, entsprechen Proben, die 48 Minuten nach der Paarung eingefroren, aber unterschiedlich lange im Gefrierschrank aufbewahrt wurden.

Die y-Achse misst "Prozent Überleben der Enzymbildungskapazität". Ich denke, dass es sicher ist, dies als die Rate von zu interpretieren$\beta$-Galactosidase-Produktion relativ zu der Rate mit No$^{32}$P-Zerfall. Mit anderen Worten, wenn Sie planen$\beta$-Galactosidase-Produktion im Laufe der Zeit (wie in Abbildung 5) für verschiedene Bedingungen messen Sie eine Steigung, die Geschwindigkeit der Enzymproduktion. Normalisiert man all diese Raten von unterschiedlichen Bedingungen durch die Rate, als es keine Radioaktivität (und somit keinen Abbau von$z^+$DNA im Gefrierschrank), erhalten Sie die Werte auf der y-Achse aufgetragen.

Die endgültige Interpretation dieser Handlung ist, dass die$\beta$-Galactosidase-Produktionsrate ist empfindlich gegenüber dem Verlust des eingeführten$z^+$DNA, wenn der Verlust kurz nach der Paarung auftritt, aber wenn Zellen genug wachsen gelassen werden, um sich vor dem DNA-Abbau ein- oder zweimal zu teilen, dann der Verlust der ursprünglichen Konjugation$z^+$DNA hat keinen Einfluss auf die$\beta$-Galactosidase-Produktionsrate. Diese Daten stimmen mit der Idee überein, dass die DNA-Form eines Gens ständig für eine nachhaltige Entwicklung benötigt wird$\beta$-Galactosidase-Produktion und nach mehreren Teilungsrunden die$z^+$Die DNA wurde repliziert und ist nicht mehr radioaktiv und anfällig für Abbau.

Es gibt eine Menge Daten in diesem Plot (ah, die Eleganz der Molekularbiologie der 1960er Jahre!), also kann es eine Weile dauern, sie zu verdauen. Hoffe das hilft!