La maggior parte dei ceppi batterici può essere infettata da fagi specifici. Per Escherichia coli: T2, T4, T6 e λ. lisi batterica placca strato batterico continuo

Mutanti del fago T4 a lisi rapida r producono placche ampie con margini netti. Il fago T4 selvatico produce placche piccole con margini frastagliati.

I mutanti rII Un tipo di mutanti r di T4 (i mutanti rII) sono letali condizionali. I mutanti rII possono crescere su alcuni ceppi di E. coli, come il ceppo B, ma non possono farlo (sono letali) su altri, come K12(),cellule K12 che contengono un profago .

2) solo i mutanti rII sono incapaci di crescere su E. coli K12(). Benzer e i suoi collaboratori isolarono un numero elevato di mutanti rII: 1) a causa della caratteristica morfologia di placca, i mutanti r sono facilmente distinguibili dai fagi selvatici 2) solo i mutanti rII sono incapaci di crescere su E. coli K12(). Test di complementazione Benzer si chiese quanti geni fossero definiti dalla sua grande collezione di mutanti rII e condusse dei test di complementazione.

I risultati dei test di complementazione dimostrarono che tutti i mutanti rII di Benzer contenevano mutazioni in uno di due geni indicati con rIIA ed rIIB: il locus rII è costituito da due geni

Mappatura delle mutazioni rII attraverso incroci a due fattori

Frequenza di ricombinazione= 2X numero di ricombinanti selvatici Numero totale della progenie Distanza di mappa=2x numero di placche su k12() Numero di placche su B X 100

Mappatura per delezione Benzer sviluppò e utilizzò la mappatura per delezione per completare la mappa dei loci rII.

Prima di utilizzare le delezioni per la mappatura, Benzer dovette determinarne le dimensioni. Incrociando tra loro mutanti per delezione: Delezioni sovrapposte= nessun ricombinante selvatico Delezioni non sovrapposte=ricombinanti selvatici Utilizzando questo approccio Benzer identificò sette grandi delezioni e 47 più piccole Ogni mutante puntiforme veniva mappato in una delle sette delezioni grandi e poi in una delle piccole, infine veniva incrociato con altre mutazioni puntiformi mappate nello stesso piccolo intervallo.

Benzer utilizzò questa procedura per mappare 2400 mutanti rII in 308 siti distinti dei geni rIIA ed rIIB Mappa della struttura fine della regione rII basata sugli esperimenti di Benzer

Configurazione di mutazioni chiamata TRANS Configurazione di mutazioni chiamata CIS Il test di complementazione viene anche chiamato test cis-trans per l’uso delle mutazioni in configurazione cis e trans. Benzer chiamò l’unità di funzione identificata con il test cis-trans, CISTRONE.

LA FUNZIONE DEL GENE

I soggetti malati secernono acido omogentisico nell’urina Garrod, Archibald E. 1902. The Incidence of Alkaptonuria: A Study in Chemical Individuality. Lancet, vol. ii, pp. 1616-1620. L’alcaptonuria è una malattia che si eredita come un carattere autosomico recessivo I soggetti malati secernono acido omogentisico nell’urina Aggiungendo alla dieta di questi soggetti fenilalanina e tirosina l’escrezione di acido omogentisico aumentava Garrod ipotizzò che alcuni enzimi implicati nel processo di degradazione dell’acido omogentisico in questi pazienti fossero assenti o non funzionanti L’informazione genetica controlla le reazioni biochimiche di un organismo, quindi le malattie genetiche ereditabili sono il frutto di alterazioni metaboliche o ERRORI CONGENITI DEL METABOLISMO.

Fenotipo: urina scura IL LAVORO DI GARROD HA FORNITO LA PRIMA PROVA DELLA RELAZIONE TRA GENI ED ENZIMI.