Специфическая трансдукция

Специфическая трансдукция. Наиболее известным примером служит трансдукция, осуществляемая фагом X (см. разд. 4.2.2). Обычно он трансдуцирует лишь определенные гены, а именно gal и Ыо. Как уже говорилось, этот фаг при переходе в состояние профага включается в определенный участок хромосомы бактерии-хозяина-между генами gal и Ыо. Отделение фаговой ДНК от бактериальной хромосомы (например, в результате УФ-облучения) может произойти неточно, т. е. какой-то фрагмент ее останется в хромосоме, а близко расположенные гены клетки-хозяина будут захвачены фаговой ДНК. По-видимому, причиной этого может быть неправильная рекомбинация. [c.466]

Описание метода специфической трансдукции [c.87]

Сформулируйте условия, при которых фаг Р1 мог бы осуществлять специфическую трансдукцию. [c.127]

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]

Специфическая трансдукция Эписома — [c.256]

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]

При специфической трансдукции фрагмент бактериальной ДНК связан ковалентно с фаговой хромосомой и реплицируется в ее составе. Это позволяет мультиплицировать трансдуцируемые бактериальные гены и манипулировать ими в лабораторных условиях. Явление специфической трансдукции было открыто при работе с умеренным бактериофагом X, развивающимся в клетках Е. соИ К-12 (Morse et al., 1956). Этот фаг является представителем большого семейства лямбдоидных фагов. Он сыграл исключрггельную роль в развитии молекулярной генетики и генетической инженерии. Столь же значительна роль нитевидных фагов семейства М13. Их ДНК широко используется в качестве векторов. Поэтому для понимания многих аспектов генно-инженерных работ необходимо знать основные элементы их генетики и биологии развития. По трем причинам более детально описан фаг Х. Во-первых, это классический объект, послуживший моделью при изучении регуляции экспрессии генов вообще и временного профаммирования развития фагов в частности. Во-вторых, в 60-е годы он явился объектом, на котором была заложена база генетической инженерии — представление о векторе и возможности клонирования и экспрессии в нем чужеродных генов. В третьих, в 70-е годы [c.103]

Различные фаги, осуществляющие специфическую трансдукцию, переносят только те бактериальные гены, которые расположены вблизи сайта их интеграции в хромосому. Показаны сайты интеграции фагов (>. aff) и ф80 (ф80 aff). [c.201]

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]

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

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]

Известны два типа трансдукции — специфическая и общая [18]. В случае специфической трансдукции могут [c.80]

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]

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]

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]

Специфическая трансдукция облегчает генетические исследования у бактерий, касающиеся, в частности, расположения и регуляции генов. Для Е. соИ существует множество фагов, подобно фагу Я включающихся в хромосому бактерии в разных местах и позволяющих осуществлять специфическую трансдукцию хромосомных маркеров. Очень важно при этом, какой используется донор-хозяин. Например, штамм 2 (табл. 14.1) имеет делецию в месте нормальной интеграции профага Я в этом случае фаг Я включается с низкой частотой в другие, несвойственные для него места, разбросанные по всей хромосоме. Индукция таких лизогенных бактерий приводит к формированию трансдуцирующих фагов, несущих почти любой желаемый ген [35]. Этот подход может быть использован и для других фагов Е. oli, осуществляющих специфическую трансдукцию, а также для фагов, размножающихся в других видах бактерий. Многие из методов, позволяющих реализовать эти подходы и другие возможности использования фагов, способных к специфической трансдукции, описаны Миллером [2]. [c.90]

Определить частоту образования трансдуктантов Е. oli по данным опыта специфической трансдукции фагом к dgal. [c.69]

Говоря о трансдукции, следует упомянуть и о таком явлении, как фаговая конверсия. Это явление очень широко распространено, и проявления его чрезвычайно разнообразны. При фаговой конверсии все инфицированные фагом клетки изменяют свой фенотип. Это изменение сохраняется лишь до тех пор, пока в клетке присутствует фаг (исключения бывают в случае фагов с транспозонами). Наиболее известный пример такого рода — приобретение токсигенности клетками oryneba terium diphteriae при лизогенизации их фагом . Фаговую конверсию можно рассматривать как крайнее проявление специфической трансдукции, когда в фаговой популяции каждая частица обладает способностью вызывать изменение фенотипа клеток. [c.101]

При общей трансдукции в реципиентную клетку поступает фрагмент двунитевой ДНК донора. Он может сразу же включиться в хромосому реципиента, вследствие чего формируются стабильные клоны рекомбинатного генотипа. При специфической трансдукции фрагмент хромосомы донора может остаться соединенным с генетическим материалом фага и бактерия становится лизогенной по данному профагу. Возникает диплоидное в отношении трансдуцированных генов (мерозиготное) состояние. Оно сохраняется при клеточных делениях неопределенно долго. Клоны, несущие такой профаг, обнаруживают нестабильность. [c.99]

Рассмотрим те свойства фагового генома, которые ответственны за его способность к специфической трансдукции (рис. II.9). Во-первых, геном должен быть способен реплицироваться после того, как произошла инфекция [т.е. в вирусной ДНК должны сохраняться область начала репликации (ori) и гены, необходимые для осуществления репликации]. Во-вторых, он должен приобрести ковалентно сцепленный сегмент невирусной ДНК, который будет трансдуцироваться. Этот сегмент ДНК обычно имеет клеточное происхождение, но в принципе он может быть из любого источника. Он может включиться в любое место вирусного генома, если это не влияет на репликацию вирусной ДНК в инфицированой клетте хозяина или на ее способность упаковываться в зрелые фаговые частицы. Будучи составной частью фагового генома, транс-дуцируемый сегмент ДНК реплицируется вместе [c.201]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология