Трансдукция неспецифическая

Трансдукцией называют передачу ДНК от клетки-донора клетке-реципиенту при участии бактериофагов. Обычно при этом фаг переносит лишь небольшой фрагмент ДНК хозяина. Различают два вида трансдукции неспецифическую (общую), при которой может быть перенесен любой фрагмент ДНК хозяина, и специфическую, затрагивающую лишь строго определенные фрагменты ДНК. При неспецифической трансдукции ДНК клетки-хозяина включается в частицу фага либо дополнительно к его собственному геному, либо вместо него, тогда как при специ- [c.464]

При так называемой неспецифической трансдукции, по-видимому, может быть замещен и обменен любой участок бактериального генома. Иначе обстоит дело со специфической трансдукцией. В этом случае затрагивается всегда только одна область генома бактерии — так называемый галактозный участок (т. е. участок, в котором расположены гены, ответственные за сбраживание галактозы способность сбраживать обозначают ОаГ Gal означает, что в результате мутации эти гены стали не- [c.160]

Рис, 15.19. Неспецифическая трансдукции-один из механизмов переноса ДНК из одной бактериальной клетки в другую. [c.465]

Предпосылкой успешного переноса генов при специфической трансдукции (в отличие от неспецифической) является интеграция фага в геном клетки-хозяина. [c.466]

В соответствии со спектром переносимых бактериальных маркеров трансдукцию принято делить на ограниченную, или специфическую, и общую (неспецифическую). [c.98]

При неспецифической трансдукции фаговые оболочки могут начать упаковываться не только с фаговой, но и с бактериальной [c.98]

Неспецифическая трансдукция. Перенос участков бактериальной хромосомы фагами был открыт в 1951 г. Ледербергом и Циндером у Salmonella typhimurium. В решающем эксперименте (рис. 15.19) штамм-донор В " инфицировали умеренным бактериофагом Р22. После лизиса клетки-хозяина выделяли свободные фаги и инкубировали их вместе со штаммом-реципиентом В , который генетически отличался от штамма B" по меньшей мере одним признаком. Авторы нашли, что после высева инкубированных клеток на подходящую среду появлялись рекомбинанты, обладавшие признаками штамма-донора В . [c.465]

Различают два вида трансдукции неспецифическую (общую) и специфическую (ограниченную). В первом случае трансдуцирующими агентами являются профаги, способные соединяться с любым участком бактериального генома. При специфической трансдукции агентами выступают лишь те фаги, ДНК которых соединяется с одним определенным участком бактериального генома. Так, фаг К трансдуцирует лишь один признак — способность ферментировать галакто.зу. В ДНК Es heri hia oli есть лишь одна точка, в которой она может рекомбинировать с ДНК фага К. В рекомбинации участвуют липкие концы ДНК (последовательность оснований на двух одноцепочечных концах линейной ДНК фага К комплементарны друг другу и поэтому молекула ДНК обладает липкими концами при нагревании раствора ДНК фага if при 60 °С и последующем медленном охлаждении липкие концы соединяются друг с другом за счет комплементарного спаривания оснований). [c.106]

Трансдукция. Трансдукция — это перенос генетического материала от бактерии-донора к бактерии-реципиенту с помощью фага. Впервые явление трансдукции было открыто в 1951 г. Ледербергом с сотрудниками у Salmonella typhimurium. Сейчас различают неспецифическую и специфическую трансдукции. При неспецифической трансдукции возможен перенос фагом любого признака от бактерии-донора к бактерии-реципиенту. Перенос осуществляется только умеренными (невирулентными) фагами. Умеренные фаги способны заражать бактерии, однако не размножаются в них и не вызывают лизиса, а включаются в ДНК бактериальной клетки и в таком неинфекционном состоянии в виде так называемого профага передаются от клетки к клетке при размножении. Культуры бактерий, содержащие профаг, называются лизогенными. В этих культурах с небольшой частотой (в одной из 10 — 10 клеток) наблюдается спонтанное размножение фага и происходит лизис клетки с освобождением фаговых частиц, обнаруживаемых с помощью бактерий-индикаторов, для которых такой фаг вирулентен. [c.108]

Явление неспецифической трансдукции можно представить на следующем примере. Если инфицировать фагом Р-22 штамм-донор S. typhimurium, обладающий определенными признаками, а затем подействовать полученным лизатом на лизогенный для этого фага штамм-реципиент той же бактерии, не имеющий этих признаков, то среди клеток реципиента обнаруживаются особи, обладающие одним из признаков донора. При этом к разным клеткам могут переноситься различные признаки. Считают, что отдельные частицы фага Р-22, вирулентного для донора, размножаясь в клетке, захватывают фрагменты бактериальной ДНК- Попадая в клетки лизогенного для фага Р-22 штамма-реципиента, эти частицы, включаясь в ДНК, переносят признаки, закодированные на таких фрагментах. Включение (интеграция) трансдуцируемого участка ДНК в хромосому реципиента происходит по типу разрыв-воссоединение . Обычно переносимые фрагменты довольно короткие из-за небольших размеров частицы фага. Поэтому, как правило, в клетку-реципиент переносится, в отличие от процесса трансформации, только один признак. Попадание двух частиц фага, несущих различные гены, в одну п ту же клетку мало вероятно. Если же при транс- [c.108]

Наряду с неспецифической существует специфическая трансдукция. Например, фаг Я всегда располагается на хромосоме бактерии-донора по соседству с геном, ответственным за синтез р-галактозидазы, и специфически переносит этот ген в клетки реципиента, неспособные синтезировать данный фермент. Выделяют еще абортивную трансдукцию, когда трансдуцированный участок ДНК не интегрируется в клетке и не реплицируется. Наличие его устанавливают, благодаря обнаружению продукта, за образование которого отвечает данный ген. При размножении культуры наблюдается разбавление этого продукта, поскольку клетки не передают трансдуцированный ген друг другу. По этому признаку и определяют характер происшедшей трансдукции. [c.109]

Известна обширная группа генетических явлений, связанная с горизонтальной передачей генов в пределах одного поколения организмов, а также между клетками одного и того же многоклеточного организма. Характерными примерами такого рода являются специфическая и неспецифическая трансдукции, осуществляемые бактериофагами, в результате чего происходит перенос небольших частей генома микроорганизмов. Большое значение в эволюции бактерий играет и обмен генами с помощью конъюга-тивных плазмид и транспозонов, в частности, распространение генов устойчивости к различным химическим веществам как в популяциях родственных бактерий, так и между представителями таксономически удаленных друг от друга групп [59]. Ретровирусы, по-видимому, и в природных условиях способны осуществлять горизонтальный перенос генов у млекопитающих, а с помощью Т1-плазмид происходит горизонтальный обмен генами и у растений. Перемещение генетической информации и изменение характера ее экспрессии возможны и в пределах геномов самих одноклеточных и многоклеточных организмов под действием разнообразных мобильных генетических элементов, а также при воздействии мутагенных факторов окружающей среды [60]. [c.37]

Таким образом, Циндер и Ледерберг открыли третий механизм генетического обмена у бактерий, резко отличающийся от трансформации и конъюгации. Поскольку фаг Р22 может трансдуцировать любой участок генома Salmonella, такой процесс трансдукции назван неспецифическим в отличие от специфической трансдукции, осуществляемой фагом Xdg, которая, как мы видели ранее, затрагивает только тот участок генома Е. соИ, который расположен поблизости от локуса прикрепления attX. [c.353]

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]

ДНК в различных участках, специфичность которых может быть неодинаковой. Если упаковка началась с бактериальной ДНК, то головка фага полностью заполняется только ею, а избыток ДНК удаляется. Частицы таких фагов всегда содержат фрагменты бактериальной ДНК, соответствущие размеру их головки. Образование их может происходить как при литическом развитии фага, так и после индукции профага. Трансдуцироваться могут daMbie разные маркеры, но с неодинаковой частотой. Так, при литическом развитии фага Р1 бактериальная хромосома, по-видимому, фрагментируется до размеров фаговой ДНК и эти фрагменты неспецифически упаковываются в фаговые оболочки. Возможно, что на бактериальной хромосоме имеются более или менее специфические участки, с которых начинается упаковка, так как частота трансдукции отдельных маркеров различна. [c.99]

Набор клонов со случайными транспозициями ТпЮ получают в точности так, как это описано в эксперименте 1. Смещи-вают примерно 2000—5000 таких клонов и на такой смеси инсерционных мутантов бактерий выращивают фаг, осуществляющий неспецифическую трансдукцию. Затем полученным препаратом фага трансдуцируют какой-нибудь мутант па интересующей области. Проводят отбор клеток, у которых восстановлена мутантная функция (в данном случае отбирают клетки с замещенной областью ригВ). Каждый трансдуцированный фрагмент получен от донорной клетки, которая в какой-то точке хромосомы содержала ТпЮ. Вероятность того, что переданный при трансдукции фрагмент хромосомы донора с геном ригВ+ получен от клетки со вставкой ТпЮ, находящейся вблизи этой интересующей нас области, оказывается вполне удовлетворительной (около 0,01). В этом случае элемент ТпЮ может наследоваться вместе с селектируемой областью. В действительности от [c.24]

Заразите фагом Р22 (НТ, int ) с множественностью 0,01—0,1 фаговых частиц на. клетку. Обычно к 1 мл ночной культуры добавляют 4 мл бульона Р22. Бульон Р22 — это бульон LB с полным количеством солей Е (1х), содержащий 0,2% глюкозы и 5-10 БОЕ/мл фага Р22 (НТ, int-). В такой среде фаг довольно стабилен при комнатной температуре. Используемый мутант фага Р22 осуществляет неспецифическую трансдукцию с повышенной частотой (НТ S hmieger, 1972) и не образует устойчивых лизогенов int ). [c.63]

Общая, или неспецифическая, трансдукция. Трансдукцию осуществляют умеренные бактериофаги. К их числу относится и фаг Р22, при помощи которого Н. Зиндер впервые обнаружил трансдукцию у Salmonella typhimurium. [c.210]

Оказалось, что фильтрующийся агент, переносящий гены, — это умеренный бактериофаг Р22, по которому был лизогенным один из штаммов, изученных Н. Зиндером и Дж. Ледербергом. Поскольку фаг Р22 мог трансдуцировать любые гены сальмонеллы, это явление назвали общей или неспецифической трансдукцией. Как показал в 1955 г. Е. Леннокс, такой же способностью обладает и бактериофаг Р1 Е. ali. Этот фаг переносит очень небольшой фрагмент хромосомы Е. соИ. Например, совместная трансдукция генов thr и leu наблюдалась только в 1 % случаев, т. е. одна фаговая частица из 100, трансдуцирующих ген thr, несла и ген leu, хотя на генетической карте Е. ali, построенной при конъюгации, эти локусы тесно сцеплены и находятся на расстоянии около [c.210]

Специфическая трансдукция отличается от неспецифической тем, что бактериофаг может переносить только определенные гены, как это характерно для фага X Е. oli, который может трансдуцировать только гены локуса gal, ответственного за усвоение галактозы, и Ыо — гены синтеза биотина. Явление специфической трансдукции открыли в 1956 г. М. Морзе и супруги Э. и Дж. Ледерберг. [c.212]

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