Плазмиды гены устойчивости к лекарственным

Обычно о присутствии плазмид в бактериальной клетке судят по проявлению определенных признаков, к которым относится устойчивость к отдельным лекарственным препаратам, способность к переносу генов при конъюгации, синтез веществ антибиотической природы, способность использовать некоторые сахара или обеспечивать деградацию ряда веществ. Из перечисленного выше видно, что плазмиды делают возможным существование организмов в более широком диапазоне условий внешней среды, т.е. действуют как факторы адаптации. Большую группу составляют плазмиды с нерасшифрованными функциями такие плазмиды выявляют с использованием физико-химических методов. [c.144]

Плазмиды — внехромосомные факторы, несущие генетическую информацию. Путем трансдукции они могут переходить из клетки в клетку. Именно таким образом можно передавать признаки устойчивости к лекарственным препаратам у многих штаммов стафилококков. Материальным носителем генов в этом случае является плазмидная ДНК. [c.66]

Передача резистентности. Гены, обусловливающие резистентность, могут передаваться от одной бактерии к другой различными путями. Наиболее обычный механизм — конъюгация, простейшая форма полового процесса, описанная в разд. 2.3.3. Гены резистентности часто находятся в плазмидах (мелких кольцевых фрагментах ДНК). Они способны реплицироваться, а их копии могут передаваться в ходе конъюгации чувствительным бактериям, которые в результате становятся устойчивыми к данному антибиотику. Обмен генетической информацией между микробами (даже разных видов) может привести к так называемой множественной резистентности, т. е. неуязвимости возбудителя сразу для нескольких лекарственных препаратов. Большой проблемой для многих больниц в настоящее время является инфекция, вызываемая полирезистентными штаммами золотистого стафилококка. [c.227]

Осложнения со стороны микроорганизма проявляются развитием лекарственной устойчивости. В ее основе лежат мутации хромосомных генов или приобретение плазмид устойчивости. Существуют роды микроорганизмов, обладающие природной устойчивостью. [c.43]

У многих бактерий обнаружены внехромосомные генетические элементы — плазмиды. Это кольцевые ковалентно замкнутые молекулы. ДНК, содержащие от 1500 до 40 ООО пар нуклеотидов, реплицирующиеся автономно как единое целое. К настоящему времени плазмиды описаны у 135 видов, принадлежащих более чем к 40 родам, располагающимся в разных группах Определителя бактерий Берги. Обычно о присутствии плазмид в бактериальной клетке судят по проявлению определенных признаков, которые присущи этим структурам, т. е. кодируются их генетическим материалом. К таким признакам относится устойчивость к некоторым лекарственным препаратам, способность к переносу генов при конъюгации, синтез веществ антибиотической природы, способность использовать некоторые сахара или обеспечивать деградацию ряда веществ. Большую группу составляют плазмиды с нерасшифрованными функциями такие плазмиды выявляют с использованием фи-зико-химических методов. [c.127]

Здесь ограничимся тем, что напомним об эписомах бактерий (гл. 9) — элементах бактериального генома, которые могут существовать в интегрированном с хромосомой и в свободном состоянии. О них было рассказано на примерах f-фактора Е. соИ, факторов лекарственной устойчивости и умеренных бактериофагов в состоянии профага. Таким образом, сходные элементы существуют и в геномах эукариот. Во многих случаях показано не только сходство, но и тождество первичной структуры экстрахромосомных и хромосомных элементов. Так, в частности, уже упоминавшаяся двунитевая РНК штаммов-убийц у дрожжей имеет комплементарные последовательности в геноме. У того же объекта Р. Планта и В. Л. Ларионов описали кольцевую плазмиду с контурной длиной 3 мкм (9000 п. н.) — копию генов XII хромосомы, кодирующих рибосомную РНК. У дрозофилы обнаружены свободные кольцевые формы некоторых МДГ. [c.252]

Представление о ГПГ оформилось около 30 лет назад в связи с широким использованием в лечебных целях антибиотиков и других антибактериальных препаратов. К этому времени накопилось много фактов появления в клинике устойчивых к антибиотикам штаммов бактерий и их быстрого распространения от одних больных к другим, причем этот процесс был описан одновременно исследователями разных стран и континентов. Выяснилось, что устойчивые к лекарственным препаратам штаммы бактерий приобрели способность защищаться от их губительного действия с помощью различных механизмов. Один из распространенных способов защиты состоит в инактивации антибиотика посредством специфического фермента, образуемого устойчивыми клетками. Очень часто гены, кодирующие эти ферменты, расположены не на хромосоме, а на внехромосомных элементах - плазмидах. На рис. 37 показано, как осуществляется инактивация ампициллина и его производных ферментом, кодируемым плазмидным геном. Плазмиды с [c.126]

Кроме того, возможно формирование внехромосомной устойчивости, что наблюдается значительно чаще. Внехромо-сомная резистентность связана с наличием К-плазмиды — фактора множественной лекарственной резистентности. К-плазмида несет сразу несколько генов, ответственных за устойчивость к нескольким антибиотикам. Бактериальная клетка может иметь несколько разных К-плазмид, что обусловливает возникновение по-лирезистентных штаммов, к-плазмиды могут передаваться от бактерии к бактерии с помощью конъюгации или трансдукции, возможна и межвидовая передача внехромосомной устойчивости. Определенную роль в возникновении внехромосомной устойчивости Ифают фанспозоны. [c.113]

Хотя катаболические плазмиды были выделены из разнообразных бактерий, наиболее часто они идентифицируются у Pseudomonas (табл. 10.1). Значительная изменчивость катаболических плазмид в этом роде объясняет широкие катаболические возможности, которыми обладают его представители. Физический размер этих плазмид позволяет им кодировать большое количество генов. Плазмида длиной 150 тыс. п. н. содержит ДНК в количестве, достаточном для кодирования приблизительно 150 генов. Это означает, что даже в случае, когда с данной плазмидой сцеплен ряд фенотипических маркеров, таких как множественная устойчивость к лекарственным препаратам [668] или 12 катаболических ферментов, которые катализируют расщепление толуола а м- я п-ксилолов (плазмида TOL [648]), большие сайты плазмиды кодируют неидентифици-рованные фенотипические признаки. Следовательно, наши знания даже об относительно хорошо изученной архетипической TOL-плазмиде (pWWO [669, 670]), ограничены областью катаболической функции, репликации и переноса плазмиды. [c.325]

К-плазмиды. Обеспечивают лекарственизто устойчивость могут содержать гены, ответственные за синтез ферментов, разрушающих лекарственные вещества, могут менять проницаемость мембран [c.21]

Чтобы убедиться в том, что гены, ответственные за различные типы устойчивости к лекарственным препаратам, действительно передаются одной и той же плазмидой, отбирают около 10 колоний каждого типа трансконъюгантов стерильными зубочистками и высевают их на другие селективные среды. [c.109]

Индукция профага приводит к упаковке космиды Кт , но не плазмиды Ар Однако если между фрагментами ДНК, клонированными в космиде и в плазмиде, имеется гомология, то между гомологичными последовательностями может с частотой 10 произойти рекомбинация, в результате которой оба вектора объединяются в одну крупную кольцевую космиду. Только в этом случае упаковка обеспечит возможность трансдукции обоих маркеров Д /п и Лр . Поэтому для клонирования какого-либо гена достаточно лишь вставить небольшой фрагмент его ДНК в плазмиду-зонд, содержащуюся в линии хелперных клеток, суперинфицировать их космидной библиотекой (упакованной, как указано в разд. 2.2.8.5), индуцировать профаг в хелперных клетках и высеять их на чашки с Km и Ар. Колонии с двойной лекарственной устойчивостью должны в принципе содержать ген, клонированный в космиде, в которую интегрировала плаз-мида-зонд. [c.62]

Факторы резистентности (К-плазмиды, К-факторы) содержат гены, которые определяют устойчивость клетки к различным веществам, в том числе к антибиотикам (сульфонамидам, стрептомицину, хлорамфениколу, тетрациклину, канамицину и др.) и тяжелым металлам (ртути, никелю, кадмию, кобальту). Кроме того, они могут определять устойчивость к мутагенам. Устойчивость, обусловленная К-плазмидами, чаще всего обеспечивается ферментами, модифицирующими молекулу антибиотика или тяжелого металла. Устойчивость к сульфаниламиду обусловлена тем, что К-плазмиды детерминируют дублирующие ферменты синтеза витаминов, нечувствительные к этому лекарственному препарату. [c.343]

Факторы устойчивости микроорганизмов к антибиотикам, связанные с переносом генов резистентности, впервые были обнаружены на примере Shigella в 1957 г. японскими исследователями. Позднее было установлено, что устойчивость штаммов бактерий к лекарственным препаратам определяется наличием плазмид, передаваемых при конъюгации. [c.456]

С появлением методологии генной инженерии метод локализованного мутагенеза становится доступным для широкого круга микроорганизмов. В наиболее простом варианте клонированный фрагмент ДНК, ограниченный удобными сайтами рестрикции, может быть выделен и подвергнут мутагенезу in vitro. Вследствие проведения реакции in vitro дозы мутагена могут быть достаточно высокими, что сильно повышает частоту мутагенеза. Такой подход использован при создании штамма-продуцента гомосерина (см. гл. 4). Для получения стабильных неревер-тирующих мутаций в определенном гене можно применить метод инсерционного локализованного мутагенеза. С этой целью инактивируемый ген клонируют на плазмиде и встраивают в него детерминант устойчивости к антибиотику (рис. 29). Затем компетентные клетки трансформируют сконструированной гибридной плазмидой (или полученной при ее расщеплении линейной молекулой ДНК), содержащей указанный детерминант, фланкированный последовательностями, гомологичными хромосомному гену. В результате двойного кроссинговера происходит интеграция гена лекарственной устойчивости в гомологичный район хромосомы. Искомые трансформанты отбирают на селективных [c.160]

Известно, что гены, детерминирующие устойчивость бактерий к лекарственным веществам, часто бывают локализованы в плазмидах и усиленно амплифицируются в присутствии этих веществ (Perlman, Rownd, 1975 Rownd et al., 1978). Это генетическое изменение, направляемое внешней средой и имеющее важнейшее значение для понимания молекулярного и генетического механизма эволюции, при обсуждении данной проблемы обычно оставляли без внимания. Выдвигался довод, что это явление наблюдается только у бактерий, но не у высших организмов и, в частности, не у высокоорганизованных млекопитающих. [c.305]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология