Горизонтальный перенос генов

Горизонтальный перенос генов [c.251]

Выше мы рассмотрели организацию генетического аппарата прокариот, осуществляющего передачу генетической информации от одного поколения к следующему, т.е. по вертикали , обратив внимание на такие его черты, как стабильность и точность функционирования. Однако стабильность генетического аппарата не абсолютна и при всей надежности изменения являются его неотъемлемым свойством. Для прокариот характерна большая способность к генетическим изменениям, являющимся результатом мутаций, а также развития путей горизонтального переноса генов между бактериальными клетками. [c.153]

Сельскохозяйственная биотехнология и горизонтальный перенос генов [c.80]

Здесь же речь пойдет о другой проблеме — горизонтальном переносе генов (ГПГ) от ГМ-растений к бактериям, а от них — к другим растениям, животным и человеку за счет естественной трансформации, т. е. передачи ДНК от одного организма к другому. Многие ГМ-растения содержат не только целевые гены (скажем, устойчивости к патогенам или гербицидам), но и гены устойчивости к селективным агентам, например антибиотикам. Могут ли они из ГМ-растений попасть в микрофлору почв или от ГМ-пищи — к бактериям желудочно-кишечного тракта животных [c.80]

Так, используя природный механизм горизонтального переноса генов (между одновременно существующими организмами, а не от родителей — к потомкам), научились получать растения с чужими , но полезными генами. [c.100]

Известно по крайней мере четыре механизма горизонтального переноса генов [935] 1) перенос в виде растворимых молекул ДНК (трансформация), 2) перенос на клеточных частицах (плазмидах), 3) перенос целых участков бактериальной хромосомы (конъюгация) и, наконец, 4) передача ДНК хозяина клетке-акцептору с ДНК бактериофага или без нее. Возможен не только внутривидовой, но и межвидовой и даже межродовой перенос генов. Нельзя совершенно исключить и ту возможность, что гены могут переноситься через таксономический спектр бактерий, хотя, конечно, при этом перенос должен идти ступеньками, от одного рода к другому близкому роду и так далее, как бы по цепочке . [c.28]

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ПЕРЕНОС ГЕНОВ В ПРИРОДНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ БАКТЕРИЙ. [c.124]

Подчас для разложения устойчивого галогенорганического соединения нужна генетическая информация, находящаяся в клетках разных микроорганизмов. Происходит такой обмен информацией за счет горизонтального переноса генов. [c.124]

Горизонтальный перенос генов Филогения аминокислотной [c.254]

Но у примитивных организмов, особенно бактерий, наблюдается также горизонтальный перенос генов между клетками. Такой перенос может иметь существенное влияние на филогению и таксономию [60, 1539, 1756]. Он делает шат-< кой концепцию вида у бактерий. Бактериальные клетки иногда рассматривают как сложные мозаики [1449]. Один автор [823] считает даже, что возможно, лучше было бы представлять себе бактерий как единый генный фонд , из [c.27]

В литературе имеются указания, что в случае бактерий горизонтальный перенос генов может быть источником ошибок в филогенетических выводах, сделанных на основании анализа последовательностей аминокислот [823]. [c.32]

Наконец, третья основная группа рисков, связанных с генно-инженерными организмами, основана на неблагоприятных эффектах, вызванных переносом трансгенов другим организмам вертикальным переносом генов от ГМО диким сородичам культурного вида или горизонтальным переносом генов, например селективных генов устойчивости к антибиотикам от генетически модифицированного растения микроорганизмам пищеварительного тракта. Здесь все понятно гены и их продукты, безобидные у ГМО, могут оказаться весьма опасными в другой генетической и экологической среде. Так, приобретение болезнетворными бактериями пищеварительного тракта устойчивости к антибиотикам может существенно затруднить лечение болезней, которые они способны вызывать. [c.66]

Таким образом, по крайней мере некоторые нехромосомные элементы могут представлять собой копии хромосомных генов. Наследование собственных нехромосомных генов и генов, привносимых извне, оказывается одинаковым. Открытие трансдукции у бактерий, а также захвата хромосомных генов онкогенными вирусами, успехи генной инженерии (см. гл. 11) породили гипотезу о том, что наряду с так называемым вертикальным потоком генов, т. е. от родителей к детям, существует и так называемый горизонтальный перенос генов между особями одного и того же и разных поколений и даже между разными n-дами. То, что примеры такого переноса, несомненно, существуют, будет показано в следующей главе, а вот широкое его распространение в природе у большинства специалистов вызьшает сомнения. [c.252]

Фундаментальным свойством геномов является стабильность, что позволяет сохранять видовые особенности организмов из поколения в поколение (по вертикали во времени) в течение миллионов лет. Но на фоне этого происходит и горизонтальный перенос генов, который осуществляется подвижными генетическими элементами, плазмидами и вирусами. Он приводит к локальным изменениям в индивидуальных геномах, в этом смысле можно говорить и об определенной нестабильности генома. [c.38]

Рис 5 8 Установленные и предполагаемые пути горизонтального переноса генов между царствами -> - путь установлен,-----> — путь предполагается [c.151]

В обзоре рассмотрены собственные и литературные данные по горизонтальному переносу детерминант устойчивости к соединениям ртути в природных популяциях бактерий. Показано, что практически одинаковые по нуклеотидной последовательности опероны и транспозоны устойчивости к соединениям ртути распространены среди бактерий различных систематических групп, обитающих в географически удаленных регионах земного шара. Обнаружены рекомбинантные тег-опероны и транспозоны. Представленные данные свидетельствуют о распространенности горизонтального переноса детерминант устойчивости к ртути в природе и рекомбинационных взаимодействиях между ними. Исследованы механизмы горизонтального переноса генов у природных штаммов грамотрицательных и грамположительных бактерий. Выделены и исследованы ранее неизвестные транспозоны. [c.124]

ГПГ - горизонтальный перенос генов. [c.126]

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]

В последующие годы подробно исследовали способы горизонтального переноса генов, открыли и всесторонне изучили различные мобильные элементы, в том числе плазмиды и транспозоны, осуществляющие этот процесс. В настоящее время плазмиды и транспозоны широко используются для переноса генов в лабораторных условиях. [c.127]

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ПЕРЕНОС ГЕНОВ МЕЖДУ РАЗЛИЧНЫМИ БАКТЕРИЯМИ 3.1. МЕТОДЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ГПГ [c.130]

В сороковых годах Мак-Клйнток впервые установила, что гены обладают подвижностью. Участки геномов могут менять свои места (транспоаоны), в геном могут включаться плазмиды (с. 268), играющие исходно роли или паразитов, или симбионтов. Возможен горизонтальный перенос генов от одних организмов к другим — главным образом у прокариот. Эти явления подробно рассмотрены в фундаментальном труде Хесина ( Непостоянство генома , 1983). [c.298]

Данных по горизонтальному переносу генов еще очень мало, и они не являются бесспорными, не исключены и совершенно другие объяснения. Если горизонтальный перенос существует, это значит, что существуют широкие пути эволющ1и, считавшиеся до последнего времени закрытыми для эукариот. В любом случае это явление не должно быть слишком широко распространенным даже в эволюционном масштабе времени. В противном случае организмы представляли бы собой некую мешанину генов, и было бы невозможно устанавливать четкие степени гомологии и эволюционного родства между видами и более крупными таксономическими категориями. Мы были бы неспособны, например, четко отделить насекомых как самостоятельный таксон от, скажем, моллюсков. Коадаптация генов в геноме (гл. 25) ограничивает возможность встраивания чужеродных функциональных генов и делает гори-зонта. ьный перенос (если он существует) событием чрезвычайно редким. [c.252]

В зависимости от состава ДНК — генотипа — каждый тип клеток обладает определенными метаболическими способностями, или метаболическим потенциалом. Генотип клетки, как правило, остается неизменным. Изменяется он, видимо, только при мутациях и при горизонтальном переносе генов (2, В). При делении гены передаются дочерним клеткам, а на определенных уровнях сложности наблюдаются па-расексуальные и сексуальные (половые) процессы для пере становки (перемешивания) генов. [c.26]

Выше мы рассмотрели организацию генетйческого аппарата прокариот, осуществляющего передачу генетической информации от одного поколения к следующему, т. е. по вертикали , обратив внимание на такие его черты, как стабильность и точность функционирования, а также отметили наличие в клетке эффективных систем защиты, направленных на поддержание этой стабильности. Однако стабильность генетического аппарата не абсолютна и при всей надежности изменения являются его неотъемлемым свойством. Для всех прокариот характерна большая способность к генетическим изменениям, являющимся результатом мутаций, а также развития путей горизонтального переноса генов между бактериальными клетками, таких, как конъюгация, трансформация, трансдукция. [c.132]

При создании трансгенного рапса с улучшенным составом масла использован более традиционный для генетической инженерии подход горизонтального переноса генов от неродственных видов. В генетический материал рапса был подсажен ген тиоэстеразы от калифорнийского лаврового дерева. Вследствие этого трансгенный сорт получил способность образовывать масло, в котором появились не [c.52]

Другой (горизонтальный перенос генов). Оказалось, что в геноме уже знакомого читателям растения арабидопсис присутствует около сотни генов человека, в том числе таких, как ген рака молочной железы Почвенная бактерия Agroba terium tume fa iens регулярно переносит часть своих генов в растения, вызывая у них образование опухоли — корончатый галл. Это абсолютно естественный, Богом данный процесс, который с успехом используют и генные инженеры. Подобных примеров можно привести очень много. [c.65]

Биологический смысл природной компетентности бактерий не вполне понятен. Процесс трансформации бактериальных клеток в природных условиях обеспечивает поддержание жизненно важного динамического состояния генома бактериальных клеток. Развитие компетентности тесно сопряжено с рекомбинацией и репарацией бактериальных хромосом и является одним из молекулярных механизмов, обеспечивающих горизонтальный перенос генов у микроорганизмов [204]. В настоящее время имеются указания на то, что донорная ДНК, которая захватывается бактериальными клетками в природных популяциях микроорганизмов, появляется не только из-за случайной гибели клеток. Развитие компетентности, по крайней мере у Strepto o us pneumoniae, индуцирует лизис части клеток этой популяции и освобождение геномной ДНК, а следовательно, процессы освобождения ДНК и ее захвата бактериальными клетками в таких системах координированы [205]. Суммируя данные о биологическом значении природной компетентности бактериальных клеток, можно заключить, что при участии этого процесса происходит обмен генетической информацией в популяциях микроорганизмов, что необходимо для поддержания генетического разнообразия вида и распространения генов, важных для выживания бактерий в изменяющихся условиях окружающей среды. Кроме того, трансформирующая ДНК может участвовать в репарации повреждений бактериальных хромосом после генотоксических воздействий [206]. [c.144]

Миндлин .3., Басс И.А., Богданова E. . и др. Горизонтальный перенос генов в природных популяциях бактерий. Гены и транспозоны устойчивости к соединениям ртути // Проблемы и перспективы молекулярной генетики. М. Наука. 2003. С. 124-146. [c.256]

Содержание части позволяет, во-первых, познакомить читателя с молекулярно-биологическими свойствами основных объектов генно-инженерных операций — генов, транспозонов, плазмид, вирусов и клеток во-вторых, привлечь внимание к явлениям природной генетической инженерии, в частности к фактам горизонтального переноса генов, и показать возможность их целенаправленного лабораторного использования для изменения генетических свойств вирусов и клеток, что и составляет суть генной инженерии in VIVO В этом плане полезные сведения можно почерпнуть в пособиях Девис и др, 1984 Плазмиды. Методы , 1990 Miller, 1992, а, б. [c.13]

Для того чтобы произошел горизонтальный перенос генов, генетический материал должен преодолеть два препятствия — барьер для проникновения чужеродной ДНК (чужДНК) в клетку и барьер для ее наследования. Эти препятствия реализуются в виде механизмов предотвращения генетического контакта между донорной и реципиентной клетками, расщепления чужДНК, исключения ее из процессов репликации и сегрегации, блокирования ее экспрессии. Несмотря на многочисленность этих механизмов, переносы генов между видами и даже между царствами происходят (рис. 5.8). Как же преодолеваются эти барьеры в природе [c.151]

Горизонтальный перенос генов (ГПГ) - передача генов между одновременно существующими организмами, а не от родителей - потомству (вертикальная передача генов). Грамотрицательные и грамиоложительные бактерии - две большие (содержат более 180 и 80 родов, соответственно) эволюционно далекие группы бактерий. Эти группы отличаются структурой клеточной стенки и идентифицируются по их способности связывать красители первые не способны окрашиваться по методу Грама, а вторые - окрашиваются. [c.124]

В настоящее время горизонтальный перенос генов (ГПГ) между различными видами организмов рассматривается в качестве одного из основных механизмов адаптивной эволюции [The Horizontal Gene Pool, 2000]. [c.126]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология