Transduksi - apakah ini?

были описаны в разное время. Transformasi dan transduksi telah diterangkan pada masa-masa. Yang terakhir ini telah dibuka pada tahun 1952. Artikel ini akan melihat apakah jenis transduksi, apa ciri-ciri mereka dan di mana ia digunakan fenomena ini.

Kajian pertama

Sebagai seorang pelajar, N. Tsinder bekerja di Lederberg makmal mengkaji kehadiran conjugation dalam Salmonella typhimurium. Dia menggunakan 20 monoauksotrofnyh strain itu. Apabila mereka bercampur saintis dari segi pasangan cuba untuk mengesan keturunan prototrophic. Di 9 kes, klon sel-sel ini telah dikenal pasti di 79 kombinasi. Kerana kenyataan bahawa tidak ada tekanan yang asal tidak membentuk repertantov pada medium yang minimum Tsinger membuat kesimpulan bahawa di antara mereka dijalankan conjugation, di mana maklumat genetik dipindahkan.

Untuk mengesahkan hipotesis, dengan Lederberg, beliau mengulangi eksperimen Davis dengan penapis kaca tiub dibahagikan berbentuk U yang menghilangkan sel-sel mikroorganisma. Kajian ini menggunakan strain Salmonella typhimurium 2Ahis- dan 22Atrp-. Dalam tiub satu cawangan 22A menanggung budaya terikan yang lain - 2A. Kedua-dua mereka pada kepekatan 1 • 108 sel / ml. Selepas tempoh pengeraman, kandungan strain bahagian 22A telah dikenal pasti sel-sel prototrophic. Mereka telah ditubuhkan pada frekuensi 1 • 10-5. Tiub cawangan lain sel prototrophic tidak hadir.

Keputusan eksperimen tidak mengesahkan hipotesis pemindahan conjugation maklumat daripada strain 22A dan 2A.

Transduksi: Pengalaman

Semasa pemeriksaan berikutnya didapati bahawa 22A terikan dijangkiti faj P22. Ia mampu untuk menjangkiti dan sel-sel lyse Salmonella typhimurium 2A. Menembusi melalui penapis, ia telah menjangkiti sel-sel, menghasilkan semula dan larut mereka. Dengan pengeluaran ini penapisan berlaku ejen (seperti yang dikenali Lederberg dan Tsinger). Dia pula, datang melalui kaca. Di bawah pengaruh ejen penapisan, sesetengah sel di 22A terikan memperoleh sifat-sifat keturunan tertentu. Ia sama kepada mereka yang hadir di 2A terikan, yang menonjol FA.

Khususnya ia mendedahkan keupayaan untuk mensintesis tryptophan. Ia telah ditentukan bahawa agen penapisan aktiviti itu tidak hilang semasa pemprosesan ia DNase. Ini menghapuskan kemungkinan transformasi. Ia telah mendapati bahawa ciri-ciri penapisan ejen itu adalah sama faj P22. Ia membuat kesimpulan daripada ini bahawa yang terakhir membawa maklumat mengenai 22A terikan untuk 2A, yang berkhidmat sebagai bukti peranan genetik asid nukleik.

Transduksi diperkenalkan sebagai satu konsep untuk menerangkan fenomena ini penghantaran data genetik.

Kekhususan proses

специфичное явление, при котором осуществляется перенос генетической информации от клетки-донора к клетке-реципиенту при помощи фага . Transduksi - satu fenomena yang tertentu di mana dijalankan pemindahan maklumat genetik daripada sel penderma kepada sel penerima menggunakan faj. Ia adalah berdasarkan kepada fakta bahawa dalam perjalanan untuk menghasilkan semula phages boleh dibentuk zarah. Bersama-sama dengan atau bukan DNA mereka termasuk serpihan lain dinamakan transduced. Mengikut sifat-sifat penjerapan dan morfologi adalah sama dengan virions faj konvensional. Walau bagaimanapun, jika ia menjangkiti sel-sel baru, terdapat pemindahan penentu genetik pemilik terakhir. mekanisme transduksi itu terdiri di berikut. Bagi pemindahan penentu genetik perlu untuk menjalankan pendaraban faj ke sel ketegangan penderma. Selepas itu, fagolizat yang terhasil diperkenalkan ke dalam sel-sel penerima. Pemilihan transductants dijalankan pada media terpilih. Dalam sel-sel penerima awal mereka tidak boleh berkembang.

klasifikasi

Dalam mengkaji fenomena ia telah mendapati bahawa beberapa phages mempunyai keupayaan untuk menghantar gen yang berbeza, dan lain-lain - hanya tertentu. Oleh itu, dua jenis pemindahan data yang dicadangkan:

1. transduksi umum. явление предполагает передачу любого фрагмента хромосомы. Fenomena ini melibatkan pemindahan mana-mana serpihan kromosom.
2. penghijrahan tertentu. Dalam kes ini, hanya gen tertentu dipindahkan.

Nonspecific (umum) proses

Apa ciri-ciri dalam kes ini mempunyai transduksi yang? явление имеет место при наличии вируса, выступающего только в качестве переносчика материала. fenomena ini berlaku di hadapan virus, bertindak hanya sebagai bahan pembawa. Salah seorang daripada mereka - kata faj P22. Lederberg bekerja dengan beliau dan Zinger. PBS1 B. Subtilis, Р1 E. Coli и проч. Di samping itu, phages yang membawa transduksi umum - adalah PBS1 B. subtilis, P1 E. Coli, dan sebagainya. Proses ini berlaku dengan penyertaan zarah rosak. Pembentukan unsur-unsur ini berlaku pada phages pengeluaran semula itu disertai dengan perpecahan DNA kromosom bakteria. Ia harus diperhatikan bahawa pembentukan mereka dapat dilakukan pada pembangunan lytic dan selepas induksi prophage. Dalam sebilangan zarah penuh dengan DNA bakteria. Magnitud serpihan tidak lagi mengetuai saiz. Oleh itu pelbagai bahagian boleh makan bersama-sama pada kromosom bakteria. Zarah faj yang membawa serpihan DNA, yang disebut sebagai rosak.

penggabungan semula

Jika fagolizatom, yang mengandungi kedua-dua serpihan normal dan transducing merawat sel-sel penerima tekanan, jangkitan faj normal biasanya membawa kepada lysis (pembubaran). Tetapi sesetengah sel dijangkiti komponen yang rosak. struktur mula keping pendek DNA dua terkandas dari penderma. Oleh itu circularization berlaku. Dalam erti kata lain, serpihan DNA linear daripada penderma bergabung semula dengan DNA daripada penerima. Proses ini dikawal oleh Reca-gen. Oleh itu, ia adalah penggabungan semula homolog umum, yang dijalankan oleh timbal-balik (bersama) pertukaran bahagian homolog berkaitan.

proses tertentu

Transduksi jenis ini ditemui pada tahun 1956. Keanehan adalah bahawa setiap faj menghantar, kawasan tertentu sangat terhad kromosom. Jika faj nonspecific transduksi - "pasif" vektor bahan genetik, dan penggabungan semula berlaku pada undang-undang umum, dalam kes ini, ia bukan sahaja menghantar maklumat, tetapi juga menyediakan masuk ke dalam kromosom. Contoh yang paling terkenal menjalankan proses dilaksanakan oleh faj λ. Ia mampu menjangkiti sel-sel E. Coli dengan integrasi selanjutnya DNA ke dalam genom. Ini faj sederhana dengan bakteria pada lizogenezatsii penggabungan semula laman tertentu (yang mana jurang dan litar merentas menyambung molekul) dimasukkan ke dalam kromosom hanya satu bahagian - antara bio dan gal-lokus. Mungkin, ini adalah disebabkan oleh "salah" membentuk gelung dalam perpecahan prophage itu. Kerana rantau ini genom dengannya bersebelahan, melekang daripada struktur kromosom dan pas ke faj percuma. bahan ceruk boleh menggantikan sehingga 1/3 daripada maklumat genetik. Selepas pembungkusan rosak zarah phage DNA terbentuk.

Bidang penggunaan

Transduksi bakteria boleh digunakan:

1. Dalam mereka bentuk jenis genotip tertentu, isogenic, khususnya. Dalam kes ini kuantiti kecil zarah dihantar menyediakan proses transduksi kesempatan sebelum conjugation. strain Isogeneic dijana menggunakan bahan pemindahan generalizatsionnoy hanya berbeza dalam bahawa sebahagian daripada kromosom yang membawa faj rosak.
2. Gen pemetaan tepat bakteria menubuhkan perintah penempatan mereka di operons, struktur halus beberapa penentu. Ini dapat dicapai dengan ujian Komplimentasi. Didapati bahawa untuk mensintesis produk tertentu memerlukan kerja-kerja beberapa gen. Sebagai contoh, proses ini ditentukan oleh komponen struktur a dan b. Andaikan terdapat dua mutan phenotypically serupa tidak dapat mensintesis enzim. Ia tidak diketahui sama ada mereka berbeza secara genetik. Untuk mengenal pasti genotip yang dijalankan transduksi, iaitu faj pendaraban pada sel-sel dalam populasi yang sama, diikuti oleh jangkitan dengan unsur-unsur yang kedua. Jika suntikan ke dalam medium terpilih dihasilkan kedua-dua transdukantov koloni besar dan kecil, ia membuat kesimpulan bahawa penyetempatan mutasi dalam gen yang berbeza.
3. Apabila plasmid transdutsirovanii dan penderma serpihan pendek kromosom.

tambahan

kesusasteraan sering digunakan sebagai perkara yang sedemikian sebagai "transduksi isyarat". Ia mewakili penghantaran isyarat. Proses ini berlaku dalam corak tertentu. Pertama, ejen asing berinteraksi dengan reseptor sel. Selepas itu diaktifkan effector molekul. Ia terletak di membran dan bertanggungjawab untuk pembentukan utusan kedua. generasi mereka menyumbang kepada pengaktifan protein sasaran. Mereka, seterusnya, mencetuskan perantara berikut.