Плазмиды перенос генов из клетки-хозяина

В последние годы стало очевидным, что изменчивость как эу-, так и прокариотических организмов связана не только с точечными мутациями, хромосомными перестройками или описанными рекомбинационными событиями, но и с подвижными, или мобильными, генетическими элементами — сравнительно автономными сегментами ДНК, способными встраиваться в геном клетки-хозяина и вырезаться из него. К мобильным элементам можно отнести и некоторые вирусы — в этом случае возможно перемещение не только в пределах генетического материала одной клетки, но и между клетками (см. гл. ХП1). У бактерий перенос генетической инфор.мации между клетками могут осуществлять не только вирусы, но и плазмиды многие из которых могут встраиваться в различные участки генома клетки-хозяина и поэтому тоже могут быть отнесены к мобильным эле.ментам. Плазмиды и мобильные генетические элементы играют существенную роль в эволюции бактерий. [c.110]

Плазмиды наиболее часто используют в качестве векторов. Плазмиды -небольшие кольцевые двухцепочечные ДНК из цитоплазмы бактерий, они могут содержать от 2 до 100 тыс. пар оснований. Каждая плазмида имеет гены, которые могут реплицироваться, транскрибироваться, транслироваться независимо от хромосомных генов, но одновременно с ними. Плазмиды можно перемещать из одной клетки в другую их можно встраивать в другие гены, которые затем переносятся вместе с плазмидой и становятся частью генома клетки-хозяина. [c.61]

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]

Плазмиды обнаружены у многих бактерий, принадлежащих к разным таксономическим группам. Количество плазмидной ДНК в клетке составляет обычно не более нескольких процентов от клеточного генома, а число плазмид колеблется от 1 до 38. Плазмиды — это линейные или кольцевые ковалентно замкнутые молекулы ДНК, содержащие от 1500 до 40 000 пар нуклеотидов. Больщинство плазмид состоит из трех групп генов участка ДНК, ответственного за автономную репликацию плазмиды в клетке системы генов, обеспечивающих возможность переноса плазмид из одной клетки в другую генов, определяющих свойства, полезные для клетки-хозяина. Отличительная особенность плазмид — способность к автономной репликации, поэтому минимальное количество ДНК, которое может быть названо плазмидой, — это фрагмент, обеспечивающий автономную репликацию плазмидной ДНК в клетке как единого целого. [c.144]

Хозяин может отдать одну из своих собак другому, так и бактерии способны обмениваться плазмидами. Вот это свойство плазмид легко переходить из рук в руки , доставляющее столько хлопот медикам, оказалось как нельзя кстати для генных инженеров. Если плазмиды извлечь из бактерий, вставить в них чужую ДНК, а затем примешать такие гибридные плазмиды к бактериальным клеткам, то по крайней мере часть гибридов будет успешно размножаться в бактериях. Иными словами, благодаря крайней простоте своего устройства плазмиды оказались теми организмами, которые легко переносят хирургическое вмешательство — встройку в них чужеродных генов. Более сложные организмы, даже вирусы, такую операцию переносят гораздо болезненнее. [c.61]

Перенос полученной генетической конструкции хромосомный сайт интеграции/клонированный ген в хозяйскую клетку в составе плазмиды, не способной к автономной репликации в клетках этого хозяина. [c.123]

Для переноса чужеродного гена в Е. соИ можно использовать также ДНК фага к. Если рекомбинантную ДНК фага X, несущую чужеродный ген, смешать с белком оболочки фага X, то образуются инфекционные фаговые частицы, при условии, конечно, что рекомбинантная ДНК по своему размеру не сильно отличается от природной ДНК фага. Этот способ введения чужеродного гена в Е. соИ лучше предыдушего, поскольку фаг X чрезвычайно эффективно инфицирует клетку-хозяина, в то время как плазмиды проникают в интактную клетку Е. соН лишь изредка. Фаг X является умеренным фагом (разд. 30.9), и его ДНК вместе с чужеродным геном, который она несет, способна встраиваться в хромосому Е. oli. В этом случае ДНК фага X и чужеродный ген будут реплицироваться при каждом цикле клеточного деления. [c.983]

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]

В генной инженерии бактериальные плазмиды используют в качестве векторных систем для передачи генетического материала от хозяина (клетки донора) в клетки реципиента. Они представляют собой саморегулирующиеся кольцевые двунитевые молекулы ДНК и способны стабильно и автономно существовать в клетке в характерном для каждого типа плазмид числе копий. Саморепликация плазмиды осуществляется с помощью ферментных систем клетки-хозяина. Плазмиды относятся к подвижным элементам (векторам), т.е. способны к внутривидовому переносу между клетками популяции, клетками различных видов и родов микроорганизмов. Плазмиды, которые могут передаваться от одной бактерии к другой при конъюгации (специфический половой процесс у прокариот, обеспечивающий перенос генетического материала), называют трансмиссивными. [c.342]

Недавно создана, по-видимому, универсальная система для конъюгационного переноса генов различных грамотрицательных бактерий. В транспозон Тп5 с помощью методов генетической инженерии был вставлен гпоЬ-сайт плазмиды RP4. Используя обычную технику транспозонного мутагенеза, новый транспозон может быть внедрен в хромосому или криптические плазмиды различных грамотрицательных бактерий. Репликоны клетки-хозяина могут быть мобилизованы, если обеспечена в трансположении Тга-функция RP4. С помощью Тп5-гпоЬ-опосредованного переноса можно осуществлять эксперименты по картированию генов, вероятно, любого вида грамотрицательных бактерий. Кроме того, этот транспозон позволяет метить всевозможные криптические плазмиды с помощью селектируемого маркера устойчивости к канамицину и осуществлять мобилизацию их с высокой частотой в другие штаммы (R. Simon, 1985). [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология