Transduksie - wat is dit?

были описаны в разное время. Transformasie en transduksie is beskryf op verskillende tye. Laasgenoemde is geopen in 1952. In hierdie artikel sal ons kyk na wat is die verskillende tipes van transduksie, watter eienskappe hulle het en waar dit gebruik word hierdie verskynsel.

Die eerste studies

As 'n student, N. Tsinder werk in Lederberg laboratorium bestudeer die teenwoordigheid van vervoeging in Salmonella typhimurium. Hy gebruik 20 monoauksotrofnyh sy stamme. Wanneer hulle gemengde paarsgewyse wetenskaplike probeer om prototrophic nageslag op te spoor. In 9 gevalle, het die klone van hierdie selle is geïdentifiseer in 79 kombinasies. As gevolg van die feit dat nie een van die oorspronklike stam het nie vorm repertantov op minimale medium Tsinger die gevolgtrekking gekom dat tussen hulle is vervoeging, waartydens die genetiese inligting oorgedra word uitgevoer.

Om die hipotese, met Lederberg bevestig, herhaal hy die eksperiment van Davis met 'n U-vormige buis verdeel glas filter wat die selle van mikro-organismes verwyder. Die studie gebruik stamme van Salmonella typhimurium 2Ahis- en 22Atrp-. Aan die een arm buise dra 22A 'n kultuur van die stam na 'n ander - 2A. Albei was by 'n konsentrasie van 1 • 108 selle / ml. Na afloop van die inkubasietydperk, is die inhoud gedeelte 22A stamme geïdentifiseer prototrophic selle. Hulle is gevorm teen 'n frekwensie van 1 • 5/10. Die ander tak buise prototrophic selle was afwesig.

Die eksperimentele resultate het die hipotese van konjugasie oordrag van inligting van die 22A en 2A stamme nie bevestig.

Transduksie: Die ervaring

Gedurende die daaropvolgende inspeksie is daar gevind dat die spanning 22A besmet is met faag p22 Leer. Dit is in staat om te besmet en Lyse selle Salmonella typhimurium 2A. Indringende deur die filter, het dit besmet die selle, reproduseer en los hulle. Met hierdie uitgawe van filtrasie plaasgevind agent (soos dit genoem word Lederberg en Tsinger). Hy het op sy beurt, het deur die glas. Onder die invloed van die filter agent, 'n paar van die selle in die stam 22A verkry spesifieke oorerflike eienskappe. Hulle was soortgelyk aan dié wat in die stam 2A, waaruit uitstaan die FA.

In die besonder is dit aan die lig gebring die vermoë om triptofaan sintetiseer. Daar is vasgestel dat die filter agent is die aktiwiteit nie verlore tydens die verwerking van dit DNase. Dit sluit die moontlikheid van transformasie. Daar is bevind dat die filter eienskappe van die agent was identies faag p22 Leer. Dit afgesluit hieruit dat laasgenoemde dra inligting oor die spanning 22A tot 2A, wat gedien het as bewys van genetiese rol van nukleïensure.

Transduksie is ingestel as 'n konsep om hierdie verskynsel genetiese data transmissie beskryf.

Die spesifisiteit van die proses

специфичное явление, при котором осуществляется перенос генетической информации от клетки-донора к клетке-реципиенту при помощи фага . Transduksie - 'n spesifieke verskynsel waarin die oordrag van genetiese inligting van 'n skenker sel na 'n ontvanger sel uitgevoer met behulp van faag. Dit is gebaseer op die feit dat in die loop van voortplanting van fage gevorm kan word van deeltjies. Saam met of in plaas van DNA hulle sluit ander fragmente is vernoem transduced. Volgens sy adsorpsie eiendomme en morfologie is soortgelyk aan konvensionele faag virions. Maar as hulle nuwe selle besmet is, is daar 'n oordrag van genetiese determinante van die laaste eienaar. transduksie meganisme bestaan dus in die volgende. Vir die oordrag van genetiese determinante wat nodig is om vermenigvuldiging van die faag voer aan die selle van die skenker druk. Daarna het die gevolg fagolizat word opgeneem in die ontvanger selle. Seleksie van transductants is uit op selektiewe media gedra. In hul eerste ontvanger selle kan nie groei nie.

klassifikasie

In die bestudering van die verskynsel dit is gevind dat sommige fage het die vermoë om verskillende gene stuur, en ander - net spesifieke. Gevolglik is twee tipes van data-oordrag is toegeken:

1. Algemene transduksie. явление предполагает передачу любого фрагмента хромосомы. Hierdie verskynsel behels die oordrag van enige fragment van 'n chromosoom.
2. Spesifieke migrasie. In hierdie geval, is net sekere gene oorgedra.

Nonspecific (veralgemeen) proses

Watter eienskappe in hierdie geval het 'n transduksie? явление имеет место при наличии вируса, выступающего только в качестве переносчика материала. Hierdie verskynsel kom voor in die teenwoordigheid van die virus, tree slegs as 'n draer materiaal. Een van hulle - het gesê faag p22 Leer. Lederberg saam met hom en Zinger. PBS1 B. Subtilis, Р1 E. Coli и проч. Daarbenewens, fage, wat algemene transduksie gedra - is PBS1 B. subtilis, P1 E. Coli, en so aan. Die proses vind plaas met die deelname van gebrekkige deeltjies. Die vorming van hierdie elemente kom voor in die voortplanting fage vergesel deur disintegrasie van die bakteriële chromosomale DNA. Dit sal opgemerk word dat hul vorming kan plaasvind by litiese ontwikkeling en nadat prophage induksie. In sekere aantal deeltjies gepak met bakteriële DNA. Die grootte van die fragmente nie meer kop grootte. So het die verskillende dele verpak mag word saam op die bakteriële chromosoom. Die faag deeltjies wat DNA-fragmente te voer, waarna verwys word as foutief.

rekombinasie

As fagolizatom, wat beide normale en transducerende fragmente bevat behandel selle ontvanger stam, die infeksie van normale faag lei gewoonlik tot lise (ontbinding). Maar 'n paar selle besmet is met gebrekkige komponente. Die struktuur kom kort stukkies dubbelstring-DNA van die skenker. So kom circularization. Met ander woorde, die lineêre DNA-fragmente van skenker herkombineer met DNA van die ontvanger. Hierdie proses word beheer deur die recA-gene. So, dit is 'n algemene homoloë rekombinasie, wat gedryf word deur die wedersydse (wedersydse) uitruil van relevante homoloë dele.

spesifieke proses

Transduksie van hierdie tipe is gevind in 1956. Sy vreemd is dat elke faag stuur 'n baie beperkte, spesifieke area van die chromosome. As nonspecific faag transduksie - "passiewe" vektor genetiese materiaal, en rekombinasie vind plaas op algemene wette, in hierdie geval, dit stuur nie net die inligting, maar bied ook sy toetrede tot die chromosome. Die mees bekende voorbeeld voer 'n proses wat deur faag λ. Dit is in staat om besmet selle van E. Coli met verdere integrasie van DNA in die genoom. Hierdie gematigde faag met bakterieë by lizogenezatsii terrein-spesifieke rekombinasie (waarvoor die gaping en die kruis-Connect kringe molekules) opgeneem in die chromosome teen slegs een gedeelte - tussen bio en gal-loci. Vermoedelik, dit word veroorsaak deur "verkeerde" vorm 'n lus in die prophage disintegrasie. As gevolg van hierdie streek van die genoom wat daaraan grens, gekleef van die chromosoom struktuur en gaan in die gratis faag. Ingeboude materiaal kan vervang om 1/3 van genetiese inligting. Na verpakking gebrekkige faag DNA deeltjies gevorm.

Velde van gebruik

Transduksie van bakterieë gebruik kan word:

1. In die ontwerp van 'n bepaalde genotipe stamme, isogeniese, in die besonder. In hierdie geval 'n klein hoeveelheid van oordraagbare deeltjies verskaf 'n voordeel transduksie proses voor vervoeging. Isogeneic stamme gegenereer met behulp van generalizatsionnoy oordrag materiaal verskil net in daardie gedeelte van die chromosome wat 'n gebrekkige faag dra.
2. Vir akkurate kartering gene van bakterieë vestig die einde van hul plasing in operons, die fyn struktuur van 'n paar determinante. Dit word gedoen deur tatie toets. Dit is bevind dat vir sintetisering sekere produkte vereis dat die werk van verskeie gene. Byvoorbeeld, is die proses bepaal deur die komponente van strukture a en b. Aanvaar daar is twee fenotipies soortgelyke mutante is nie in staat om die ensiem te sintetiseer. Dit is onbekend of hulle geneties verskil. Om die genotipe gedra transduksie, dit wil sê faag vermenigvuldiging op selle in dieselfde bevolking, gevolg deur infeksie met elemente van die tweede identifiseer. As die inspuiting in selektiewe medium beide groot en klein kolonie transdukantov geproduseer word daar tot die gevolgtrekking gekom dat die lokalisering van die mutasies is in verskillende gene.
3. Wanneer transdutsirovanii plasmiede en skenker kort fragmente van chromosome.

Daarbenewens

Die literatuur word dikwels gebruik as so 'n ding soos "seintransduksie". Dit verteenwoordig die sein oordrag. Die proses vind plaas in 'n sekere patroon. In die eerste plek die buitelandse agent in wisselwerking met die sellulêre reseptor. Daarna geaktiveer effektor molekule. Dit is geleë in die membraan en is verantwoordelik vir die vorming van tweede boodskappers. Hul geslag dra by tot die aktivering van teiken proteïene. Hulle het op sy beurt, aktiveer die volgende tussengangers.