Профаг дефектный

Вверху — включение профага в бактериальную хромосому внизу — перенос генетического материала бактерии дефектными фагами-переносчиками. [c.483]

Рис. 4.11. Строение вращающихся областей у фагов Р1, Ми и дефектного профага е 4. р — промотор генов 8 и стрелки указывают направление транскрипции генов

Рассмотрим теперь вкратце не совсем понятные химические явления, лежащие в основе таких явлений, как генетическая рекомбинация, интеграция вирусной ДНК с геномом клетки-хозяина и исключение профага из хромосомы клетки-хозяина. О сложности процесса рекомбинации свидетельствует тот факт, что у мутантов, дефектных по способности к рекомбинации, мутации локализуются не в одном, а в нескольких участках (генах) хромосомы Е. oli-, соответствующие гены обозначаются через гесА, В, С, F, G и Н. Бактерии с мутациями в некоторых из этих генов необычайно чувствительны к ультрафиолетовому облучению, что свидетельствует об их неспособности репарировать (восстанавливать) повреждения ДНК, вызванные действием ультрафиолета (гл. 13, разд. Г, 2). Из этого следует, что некоторые из ферментов, обеспечивающих процесс рекомбинации, нужны клетке также и для восстановления повреждений, вызванных действием ультрафиолетового излучения. Однако специфические функции большинства продуктов этих генов все еще до конца не выяснены. Считают, что у Е. oli имеются две полноценные системы общей рекомбинации. В геноме фага Я, имеются гены, кодирующие другую рекомбинационную систему, функционирующую независимо от продуктов генов фага Я, inf и xis (рис. 15-15), необходимых для интеграции и исключения генетического материала вируса и обеспечивающих процессы сайт-специфической (для определенных участков геномов) рекомбинации между генами клетки-хозяина и вируса. [c.281]

При дальнейшем исследовании фагов, имеющихся в HFT-лизатах, было обнаружено, что инфекционные фаги X совершенно не обладают трансдуцирующей активностью и что гены gal бактерии-донора переносятся дефектными фагами . Если нелизогенную бактерию-реципиент ОаГ заражают фагом X из НЕТ-лизата с низкой множественностью заражения, так что на каждую зараженную клетку приходится только один инфицирующий фаг, то практически все гетерозиготные трансдуктанты Gal+/Gar оказываются дефектно-лизогенными. Они иммунны к суперинфекции экзогенным фагом X, хотя и не высвобождают инфекционных фаговых частиц. Такие трансдуктанты содержат дефектный профаг, так как дефектны именно те фаговые частицы в НЕТ-лизате, которые несут фрагмент gal. Эта дефектность приводит к тому, что трансдуцирующие фаги, несущие фрагмент gal, сами неспособны к вегетативному размножению и, следовательно, не образуют стерильных пятен. [c.348]

Между хромосомами нормального фага % и дефектного профага >.dg в области их синапса может произойти кроссинговер, в результате чего образуется непрерывная генетическая структура, содержащая нормальный и дефектный профаги, включенные между двумя генами gal. Индукция ультрафиолетом бактерии, несущей такую хромосому, ведет к обращению лроцессов, изображенных на фиг. 173 174. что приводит к образованию HFT-лизата, содержащего равное количество нормального фага % и трансдуцирующего фага kdg. [c.351]

Открытие дефектности трансдуцирующего фага К, осуществляющего специфическую трансдукцию, стимулировало аналогичные опыты для проверки возможной дефектности трансдуцирующего фага Р1, у которого трансдукция неспецифична. В ранних исследованиях по неспецифической трансдукции трансдуктанты, полученные после заражения нелизогенных реципиентов, были обычно лизогенными (т. е. несли профаг трансдуцирующего фага). Это объяснялось тем, что не принималось соответствующих предосторожностей для предотвращения множественного заражения нелизогенных реципиентов препаратом трансдуцирующего фага. Когда удалось наконец подобрать условия для действительно единичного заражения, оказалось, что в геноме трансдуцирующего фага Р1 также имеется дефект — функциональный или структурный. Однако в отличие от дефектно-лизогенных трансдуктантов, образующихся при единичном заражении нелизогенных реципиентов Gal" фагом Xag, почти все трансдуктанты, возникающие при единичном заражении нелизогенных реципиентов трансдуцирующим фагом Р1, оказались нелизогенными и чувствительными к тому типу фага, который осуществил трансдукцию, т. е. к фагу Р1. Лизогенные трансдуктанты можно, конечно, получить, если заразить клетки штамма-реципиента с высокой множественностью, т. е. несколькими частцами фага Р1. Однако популяция фагов, высвобождающихся после индукции ультрафиолетом таких лизогениых трансдуктантов, не обладает высокой трансдуцирующей активностью, свойственной HFT-лнза-там, которые получаются в результате индукции клонов гетерозигот GaT/Gal после специфической трансдукции фагом Kdg. [c.355]

Отсутствие фаговой ДНК в трансдуцирующих частицах фага Р1 позволяет объяснить сразу два факта, а именно что трансдуктанты, возникающие при единичном заражении нелизогенных реципиентов, нели-зогенны и что индукция лизогенных трансдуктантов, которые содержат профаг Р1, не приводит к образованию HFT-лизатов. Очевидно, что трансдуцирующие частицы фага Р1 содержат фрагменты бактериального генома, которые в отличи от бактериальных генов, входящих в состав Kdg, не рекомбинировали и не включились в состав какого-либо дефектного фагового генома. Поэтому эти фрагменты не наделяют реципиентную клетку иммунитетом против фага Р1 и не принимают участия в вегетативном размножении при наличии инфекционного генома фага-помощника Р1. [c.356]

Природные дефектные фаги можно отнести к двум группам 1) дефектные (включая криптические) профаги 2) фаги-сателлиты. [c.190]

Дефектные профаги умеренных фагов несут мутации, препятствующие образованию жизнеспособного потомства криптические [c.190]

Иногда вполне достаточно придать фагу состояние дефектности. Нескольких мутаций, введенных в профаг обработкой ли-зогенпых клеток мутагенами, может быть достаточно для предотвращения в дальнейшем фаголизисов, обусловленных возникновением вирулентных мутантов. Такие дефектные лизогены не должны продуцировать жизнеспособного фага в результате реверсий, что и определяет их применимость для использования в качестве продуцентов. [c.192]

Клетки, несущие RP4, не подавляют литического развития фага ВЗ, однако введение RP4 в лизогены по фагу ВЗ резко ограничено, а те клетки, которые все-таки получают плазмиду RP4, содержат дефектный профаг ВЗ или дефектную плазмиду RP4, утратившую способность к дальнейшей конъюгативной передаче. Взаимодействия такого типа можно использовать в основе рабочих приемов вылечивания лизогенных бактерий от хромо-сомально локализованного неиндуцибельного профага. [c.205]

Случаи выявления в суспензиях бактерий фагоподобных частиц, фаговую природу которых, однако, не удается подтвердить, довольно часты. Неясно, является ли причиной этого дефектность профага или отсутствие среди испытуемых тест-штаммов чувствительного к данному фагу штамма. Не исключено, что иногда фаги, выделяемые бактериями данного вида, могут проявлять свою активность на клетках иного вида или даже рода. Возможность миграции фагов, по крайней мере фагов-траиспо-зонов, в лабораторных условиях между видами, родами и семействами бактерий неоднократно демонстрировалась. [c.208]

Как следует относиться к использованию лизогенных продуцентов По возможности этого следует избегать, но в тех случаях, когда это по тем или иным причинам невозможно, желательно сделать попытку получить клетки, вылеченные от профага. Для этого следует, во-первых, изучить способность соответствующего профага к индукции, во-вторых, проверить возможность возникновения вирулентных мутантов этого профага в лабораторных условиях в опытах после интенсивной мутагенной обработки и, в-третьих, попытаться вылечить бактерии от профага. Если использование данного лизогенного продуцента и не приводило ранее к отбору вирулентных мутантов, производство, использующее такие бактерии, должно быть под постоянным контролем. Дело в том, что возникновение вируле1ггных мутантов, и особенно из дефектного профага, может требовать многих мутационных или рекомбинационных событий, что, в свою очередь, требует времени и ие всегда может быть обнаружено в лабораторных условиях. [c.208]

Эндогенное происхождение вирулентного фага — как мутанта нрофага в данном продуценте — требует замены продуцента (если такие мутанты возникают с высокой частотой) или временного введения другого, устойчивого к данному фагу продуцента (позволяет освободить производство от данного фага), или принятия иных мер (придание профагу свойства дефектности — для понижения вероятности возникновения жизнеспособных вирулентных мутантов). [c.213]

E. Remaut et al., 1983). Авторы использовали фрагмент ДНК, кодирующий зрелый интерферон , соединенный с гибридной экспрессирующей областью, содержащей левый промотор фага X, —Pl и участок связывания рибосом гена репликазы фага MS2. Объединенная конструкция была встроена в плазмиду olEl-типа, и последняя введена путем трансформации в штаммы Е. соИ, несущие в геноме дефектный профаг с ts-репрессором X. Таким образом получена регулируемая система. При 28°С, когда репрессор функционирует, синтез интерферона не происходит, культура накапливает биомассу. Через 3 ч после индукции при 42°С количество -интерферона составляет 2% от суммарного белка (около 10 молекул на клетку). Принцип применения регулируемых промоторов может оказаться очень полезным во многих других случаях. [c.196]

Имеющийся в этом штамме супрессор супрессирует амбер-мутации в генах 12 и 13 фага. Индукция при 40°С происходит из-за мутации 2ts29. Мутация в гене int фага обусловливает высокую частоту неправильного вырезания профага, и в результате фаги получаются дефектными, но включают элемент ТпЮ. [c.69]

Рис. 4.3. Схема интеграции ДНК фага Л в бактериальную хромосому и механизм образования трансдуцируюших фагов а — кольцевая X ДНК б — участок бактериальной хромосомы около сайта интеграции профага ВОВ в — профаг с прилегающими бактериальными генами и способы его неправильного исключения г — трансдуцирующие фаги, дефектный Q gal) и жизнеспособный (Xp /o)

Перенос транспозонов и плазмид. Трансдуцирующие фаги после введения в них транспозонов приобретают способность интегрироваться в бактериальную хромосому и переносить гены с помощью системы 1ранспозиции. В норме трансдуцируемый ген закрепляется в реципиентной клетке благодаря происходящей в ней Re A-зависимой рекомбинации или Int-зависимой интеграции профага. В то же время фаг X Tn9bio осуществляет перенос гена Ыо в условиях дефектности генов гесК, int и red. Это вызвано тем. Рис. 4.6. Строение ДНК кольцевая ДНК данного фага фак- [c.116]

Клонирующие векторы созданы также на основе некоторых других фагов бацилл, не только умеренных, но и вирулентных. Как видим, векторная система клеток В. subtilis на основе ДНК фагов разработана относительно хорошо. Для малоизученных умеренных фагов бацилл предложен метод статистической интеграционной встройки чужеродных генов in vivo в соответствующий профаг. Индуцируя измененные в процессе такой интеграции профаги, получают гибридное фаговое потомство, которое в одних случаях может быть дефектным (размножается в присутствии фага-помощника), а в других — жизнеспособным. По-видимому, такой подход конструирования гибридных фагов применим и к малоизученным умеренным фагам Е. соН. [c.262]

Трансдукция (от лат. transdu tio — перенос, перемещение) — передача ДНК от бактерии-донора к бактерии-реципиенту при участии бактериофага. Различают неспецифическую (общую) трансдукцию, при которой возможен перенос любого фрагмента ДНК донора, и специфическую — перенос определенного фрагмента ДНК донора только в определенные участки ДНК реципиента. Неспецифическая трансдукция обусловлена включением ДНК донора в головку фага дополнительно к геному фага или вместо генома фага (дефектные фаги). Специфическая трансдукция обусловлена замещением некоторых генов фага генами хромосомы клетки-донора. Фаговая ДНК, несущая фрагменты хромосомы клетки-донора, включается в строго определенные участки хромосомы клетки-реципиента. Таким образом, привносятся новые гены и ДНК фага в виде профага репродуцируется вместе с хромосомой, т.е. этот процесс сопровождается лизогенией. Если фрагмент ДНК, переносимый фагом, не вступает в рекомбинацию с хромосомой реципиента и не реплицируется, но с него считывается информация о синтезе соответствующего продукта, такая трансдукция называется абортивной. [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология