Плазмиды трансформация бактерий

ДНК, используют для трансформации бактериальных клеток специальных штаммов Е. oli. Трансформация бактерий плазмидами векторов основана на способности клеток акцептировать внутрь себя молекулы ДНК (компетентности). Трансформацию клеток Е. oli обычно проводят одним из двух методов с помощью кальциевого шока или электропорацией. В обоих случаях бактериальная мембрана становится более проницаема для молекул ДНК, последние входят в протоплазму бактериальной клетки. [c.37]

Рекомбинантная ДНК проникает в клетки бактерий, характеризующихся низкой частотой трансформации, таким же образом, как плазмидная ДНК из донорской клетки в реципиент-ную в естественных условиях. Некоторые плазмиды обладают способностью создавать межклеточные контакты, через которые они и переходят из одной клетки в другую. Образование контактов между донорной и реципиентной клетками обеспечивается конъюгативными свойствами плазмид, а сам перенос ДНК - мобилизационными. Большинство плазмид, которые используются в работах с рекомбинантными ДНК, не обладают конъюгативными функциями и поэтому не могут переходить в реципиентные клетки путем конъюгации. Однако проникновение в клетку некоторых плазмидных векторов все-таки происходит при наличии в этой клетке второй плазмиды, обладающей конъюгативными свойствами. Таким образом, введя в клетку, несущую мобилизуемый плазмидный вектор, плазмиду с конъюгативными функциями, можно трансформировать клетки-реципиенты, с трудом поддающиеся трансформации другими способами. [c.77]

Клонирование ДНК, суть которого сводится к введению ДНК-фрагмента в самореплицирующийся генетический аппарат (плазмиду или вирус), который используют для трансформации бактерий. Бактериальная клетка после трансформации способна воспроизводить этот фрагмент во многих миллионах идентичных копий. [c.106]

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]

Генная систематика. Основана на способности бактерий с гомологичными ДНК к трансформации, трансдукции и конъюгации, на анализе внехромосомных факторов наследственности — плазмид, транспозонов, фагов. [c.6]

В связи с огромными объемами перерабатываемого материала выщелачивание проводят под открытым небом, а не в помещениях со строго контролируемыми условиями. Поэтому микроорганизмам приходится работать при разных погодных условиях, существенно различающемся насыщении минеральными солями и неодинаковых pH. Ни система в целом, ни рудное тело не бывают стерильными в них всегда присутствуют природные бактерии. Специально подобранные или мутантные штаммы выщелачивающих бактерий должны хорошо сочетаться с природной микрофлорой. Несомненно, что с помощью генетических манипуляций могут быть получены штаммы с повышенной способностью окислять железо или минералы, а также переносить высокие концентрации металлов или кислот. Работы в этом направлении ограничиваются неполнотой наших знаний обо всех интересующих нас микроорганизмах и о деталях механизма разложения сульфидных минералов кроме того, мы почти ничего не знаем о генетических особенностях выщелачивающих микроорганизмов (например, об их хромосомных картах, наличии и функциях плазмид, способности к трансформации или переносу плазмид). Здесь имеется широкое поле для исследований, очень важных с точки зрения биотехнологии. [c.204]

В то же время в последние годы в связи с развитием генной инженерии широко применяется плазмидная, или векторная, трансформация, которая заключается во введении в клетки бактерий, а также эукариот генов, интегрированных в естественные или искусственные плазмиды (см. гл. И). [c.209]

Генетический анализ у бактерий основан на использовании процессов, ведущих к рекомбинации конъюгации, трансформации, трансдукции, а также на переносе генетического материала с помощью плазмид — F-факторов, факторов устойчивости и др. [c.214]

Плазмидная ДНК прочно интегрируется в хромосомную ДНК растительных клеток и вызывает их опухолевый рост. Путем прививки таких клеток можно передать опухоль здоровому растению таким образом, после того как клетки претерпели опухолевую трансформацию, бактерия и ее плазмида становятся уже ненужными. Интегрированная ДНК плазмиды ответственна также за способность клеток вырабатывать новые ферменты, с помощью которых синтезируются аминокислоты октопин и нопалин, так называемые опины. Эти аминокислоты могут использоваться бактерией А. tumefa iens в качестве источника углерода и азота. Благодаря Ti-плазмиде Agroba terium получает, таким образом, преимущественный доступ к продуктам фотосинтеза растения Ti-плазмида обеспечивает образование аминокислот, которые могут быть усвоены только этой бактерией. [c.152]

Фазмидные векторы так же как и фаговые, используют для клонирования кДНК и геномной ДНК. Эффективность упаковки рекомбинантных фазмид в фаговую головку с последующим инфицированием клеток Е. oh превосходит эффективность трансформации бактерий плазмидами в 100 раз. Это существенно облегчает конструирование банков генов, содержащих до миллиона независимых клопов, повышая тем самым вероятность изолирования редких клонов. И сам процесс скрининга в данном случае также существенно облегчен, так как рассев фагов на чашки может проводиться с высокой плотностью, а фон ложных ответов обычно мал (см. гл. 9). Однако большой размер фаговых и фазмидных векторов затрудняет рестрикционный анализ клонированных генов и их секвенирование, так что после нахождения [c.221]

У некоторых бактерий, в особенности грамположительных, существует процесс естественной трансформации (см. раздел 4 этой главы). Находясь в особом, ко.мпетентно.м, состоянии, эти бактерии способны получать ДНК, оказавшуюся в среде (напри.мер, ДНК из погибших клеток), в частности плазмидную ДНК. Это еще один путь перемещения плазмид из клетки в клетку. При трансформации грамположительных бактерий в клетку проникает лишь одна линейная цепь ДНК. Поэтому для восстановления кольцевого плаз- [c.111]

Процесс введения плазмиды в клетку, вызывающий наследственные изменения в ней, называется трансформацией. Процесс инфекции клеток с помощью чужеродных ДНК, приводящий к образованию зрелого фагового потомства, называется трансфекцией. Практически наиболее общий способ трансформации и трансфекции основан на том, что при обработке клеток бактерий СаС1з их мембрана становится проницаемой для ДНК. Эффективность проникновения экзогенной ДНК в етку низка. Для плазмид типа рВЯ322 можно получить 10 — 10 трансформантов при добавлении 1 мкг плазмиды к обработанным СаСЬ клеткам, т. е. из каждых 10 — Ю плазмид в клетки попадает только одиа. Поэтому среди бактерий, подвергшихся трансформации, только небольшая часть оказывается [c.433]

Современные векторные системы часто бывают полифункциональ-ными, совмещая несколько функций в одном векторе. Первые естественные векторные плазмиды были выделены из бактерий в последующем большинство векторов было сконструировано при помощи методов генетической инженерии в соответствии с задачами экспериментаторов (экспрессионные векторы, векторы для клонирования, векторы для трансформации). [c.36]

Явление это, по-видимому, лежит в области пограничной вирусологии здесь нет четкой границы между клеточной и вирусной ДНК. В нормальных условиях перенос части генома от донора к реципиенту у многих бактерий совершается одним из двух механизмов трансформацией или конъюгацией бактерий. Таким же путем происходит и перенос плазмид, эписом и нехромосомных генов. А к ним относятся половые и бактериоциногенные факторы, большинство которых имеют некоторые общие свойства с бактериофагами. Особая роль лизогенизирующих и особенно трансдуцирующих фагов в генетике бактерий состоит в их способности переносить почти любую часть бактериальной хромосомы. Что касается самого понятия вирус, то, по-видимому, от различных компонентов клетки-хозяина вирус отличается лишь способностью [c.282]

У других грамотрицательных бактерий (помимо Streptomy- es) конъюгационные плазмиды встречаются относительно редко. Отметим, что недавно система скрещивания была обнаружена у бактерий такого важного в промышленном отношении рода, как Ba illus. Существенно, что эти бактерии способны. легко акцептировать голую ДНК, и поэтому рекомбинантные формы несложно получить путем трансформации. Такая возможность была использована при создании штаммов Ba illus, у которых около 50% синтезируемого ими белка составляет гидролизующий крахмал фермент а-амилаза. При этом были отобраны несколько мутантов по разным генам с повышенной способностью к образованию фермента. Эти разные мутации были затем сведены воедино у одного штамма путем последовательной трансформации хромосомной ДНК и отбора на ловышенную способность гидролизовать крахмал. [c.301]

В животных клетках, как и у бактерий, для размножения вирусов существует помимо литического еще и другой путь. Те животные клетки, в которых ДНК-вирусы размножаются литическим путем, ведущим к гибели клетки, принято называть пермиссивными. Клетки, в которых размножение вирусов блокируется, называются непермиссивными вирусная хромосома в таких случаях либо включается в геном клетки-хозяина и в дальнейшем размножается вместе с ним, либо образует плазмиду - кольцевую молекулу ДНК, репликация которой регулируется и не ведет к гибели клетки. Иногда это вызывает в непермиссивных клетках определенное генетическое изменение, в результате которого начинается их неконтролируемый рост, т.е. нормальные клетки превращаются в раковые. Соответствующий ДНК-вирус называют в гаких случаях опухолевым ДНК-вирусом, а превращение, о котором идет речь, - вирусной неопластической трансформацией. Среди опухолевых ДНК-вирусов наиболее полно изучены два представителя паповавирусов, а именно SV40 и вирус полиомы. Выяснилось, что их трансформирующая способность зависггг от нескольких вирусных белков, кооперативное действие которых переводит покоящиеся клетки из Go-фазы в S-фаз) (см. разд. 3.3). В пермиссивных клетках этот переход в S-фазу делает доступными вирусу все репликационные ферменты клетки-хозяина, необходимые для синтеза вирусной ДНК В непермиссивной клетке синтез провирусом этих вирусных белков подавляет часть нормальных регуляторных механизмов и самой клетки, и всего ее потомства. [c.320]

Плазмида типа RP4 придает бактериям способность к конъюгации, обеспечивая ее перенос от клетки к клетке и распространение среди бактерий. Благодаря плазмидам, вызывающим конъюгацию бактерий, передаются и неконъюгативные плазмиды. Мелкие плазмиды могут передаваться в виде конъюгатов с фагами (механизм трансдукции). Плазмиды из разрушенных бактерий могут попадать в реципиенты в> результате трансформации. Эти процессы могут протекать как in vitro, так и in vivo - в популяциях микроорганизмов, обитающих в различных средах, в том числе в организме животных и человека. При этом резко расширяется возможность межвидового переноса плазмид. [c.344]

Чтобы избежать получения неоднозначных результатов, чрезвычайно важно уметь надежно сохранять и вести селекцию специальных бактериальных штаммов (приложение 1 [ПА]). Ниже описаны основные бактериологические методики конструирования рекомбинантных векторов для трансформации растений. Большинство бактер)иальных штаммов несет опециф ичные селективные маркеры, часто внехромосомные сохранность маркеров следует регулярно тестировать, чтобы избежать возможной контаминации, мутации или утраты специфичных плазмид. Многие штаммы будут использоваться часто, тогда как другие от случая к случаю таким образом, необходимы методы как быстрого размножения генетически чистых бактериальных колоний, используемых в качестве инокулята для засева культур больших объемов, так и длительного хранения важных штаммов. В приложении 1 [ИВ] приведены среды для селекции часто используемых бактериальных штаммов. [c.39]

Для идентификации бактерий иногда используют также метод ДНК-зондов (генных зондов), являющийся разновидностью метода молекулярной гибридизации ДНК—ДНК. Реакция гибридизации ведется в этом случае не между двумя препаратами тотальной ДНК, а между фрагментом нуклеотидной последовательности ДНК (зондом), включающим ген (генетический маркер), ответственный за какую-то определенную функцию (например, устойчивость к какому-нибудь антибиотику), и ДНК изучаемой бактерии. Самым распространенным способом создания генных зондов является выделение специфических фрагментов путем молекулярного клонирования. Для этого вначале создают банк генов изучаемой бактерии расщеплением ее ДНК эндонуклеазами рестрикции, а затем отбирают нужный клон из суммы фрагментов ДНК методом электрофореза с последующей проверкой генетических свойств этих фрагментов методом трансформации. Далее выбранный фрагмент ДНК с помощью фермента лигазы вводят в состав подходящей плазмиды (вектора), а эту комбинированную-плазмиду вводят в удобный для работы штамм бактерий (например, Es heri hia соН). Из биомассы бактерии, несущей ДНК-зонд, выделяют плазмидную ДНК и метят ее, например, радиоизотопной меткой. Затем осуществляют гибридизацию ДНК зонда с ДНК бактерии. Образовавшиеся гибридные участки проявляют методом ауторадиографии. По относительной частоте гибридизации генетического маркера с хромосомой той или иной бактерии делают заключение о генетическом родстве этих бактерий с исследуемым штаммом. [c.197]

Смотреть страницы где упоминается термин Плазмиды трансформация бактерий: [c.505] [c.230] [c.165] [c.254] [c.230] [c.77] [c.386] [c.404] [c.504] [c.442] [c.301] [c.99] [c.496] [c.318] [c.226] [c.230] [c.162] [c.111] [c.112] [c.118] [c.176] [c.189] [c.19] [c.61] [c.62] [c.69] [c.333] [c.277]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология