Transduction - ano ito?

были описаны в разное время. Pagbabagong-anyo at transduction ay nai-inilarawan sa iba't-ibang beses. Huli ay binuksan noong 1952. Ang artikulong ito ay tumingin sa kung ano ang iba't ibang uri ng transduction, kung anong mga tampok na ito at kung saan ito ay ginagamit ito kababalaghan.

Ang unang pag-aaral

Bilang isang mag-aaral, N. Tsinder nagtatrabaho sa Lederberg lab-aral ng pagkakaroon ng banghay sa Salmonella typhimurium. Siya ginamit 20 monoauksotrofnyh kanyang strains. Kapag ang mga ito ay halo-halong pairwise siyentipiko tried sa tiktikan prototrophic supling. Sa 9 kaso, ang panggagaya ng mga cell na ito ay kinilala sa 79 mga kumbinasyon. Dahil sa ang katunayan na wala sa mga orihinal na strain ay hindi bumubuo repertantov sa minimal daluyan Tsinger concluded na sa pagitan ng mga ito ay isinasagawa banghay, sa panahon kung saan ang genetic na impormasyon ay mailipat.

Upang kumpirmahin ang teorya, na may Lederberg, paulit-ulit na niya ang mga eksperimento ng Davis na may isang U-shaped tube nahahati glass filter na nag-aalis ng mga cell ng microorganisms. Ang pag-aaral na ginagamit strains ng Salmonella typhimurium 2Ahis- at 22Atrp-. Sa tubes sa isang sangay 22A bear isang kultura ng mga strain sa isa pang - 2A. Parehong nasa isang kampo ng mga 1 • 108 mga cell / ml. Pagkatapos ng panahon ng pagpapapisa ng itlog, ang nilalaman bahaging 22A strains ay kinilala prototrophic cells. Sila ay binuo sa dalas ng 1 • 10-5. Ang iba pang sangay tubes prototrophic cells ay absent.

Ang pang-eksperimentong mga resulta ay hindi kumpirmahin ang teorya ng banghay paglilipat ng impormasyon mula sa 22A at 2A strains.

Transduction: Karanasan Ang

Sa panahon ng kasunod na inspeksyon ito ay natagpuan na ang strain 22A nahawaan ng phage P22. Ito ay magagawang makahawa at Lyse cells Salmonella typhimurium 2A. Matalim sa pamamagitan ng filter, ito ay may impeksyon sa mga cell, magparami at dissolves ang mga ito. Gamit ang release ng pagsasala naganap ahente (bilang ito ay tinatawag na Lederberg at Tsinger). Siya, siya namang, ay dumating sa pamamagitan ng mga salamin. Sa ilalim ng impluwensiya ng pag-filter ng agent, ang ilan sa mga cell sa strain 22A nakakakuha tiyak na namamana katangian. Sila ay katulad ng mga nasa strain 2A, kung saan ang makilala ang FA.

Sa partikular ito nagsiwalat ng kakayahan upang synthesize tryptophan. Ito ay tinutukoy na ang pag-filter ahente ng aktibidad ay hindi nawala sa panahon ng pagpoproseso nito DNase. Ito ay nag-aalis ang posibilidad ng pagbabago. Ito ay natagpuan na ang pag-filter katangian ng ang ahente ay magkapareho phage P22. Ito ay concluded na ito mula sa na ang huli ay nagdadala ng impormasyon sa mga strain 22A upang 2A, na kung saan ay nagsilbi bilang katibayan ng genetic papel na ginagampanan ng nucleic acids.

Transduction ay ipinakilala bilang isang konsepto upang ilarawan ang phenomenon genetic data transmission.

Ang pagtitiyak ng proseso

специфичное явление, при котором осуществляется перенос генетической информации от клетки-донора к клетке-реципиенту при помощи фага . Transduction - isang tiyak na phenomenon kung saan natupad ang paglipat ng genetic impormasyon mula sa isang donor cell sa isang recipient cell gamit phage. Ito ay batay sa ang katunayan na sa kurso ng pagpaparami ng phages maaaring nabuo ng mga particle. Sama-sama sa o sa halip ng DNA isinama nila ang iba pang mga fragment ay pinangalanan transduced. Ayon sa kanyang mga katangian ng adsorption at morpolohiya ay katulad sa maginoo phage virions. Gayunpaman, kung ang mga ito makahawa bagong cells, mayroong isang paglipat ng genetic determinants ng huling may-ari. transduction mekanismo sa gayon ay binubuo sa mga sumusunod. Para sa paglilipat ng genetic determinants kinakailangan upang magsagawa ng pagpaparami ng phage sa mga cell ng donor strain. Pagkatapos noon, ang mga nagresultang fagolizat na ipinakilala sa mga cell tatanggap. Seleksyon ng transductants ay isinasagawa sa pumipili media. Sa kanilang unang recipient cell ay hindi maaaring palaguin.

pag-uuri

Sa pag-aaral ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nai-natagpuan na ang ilang mga phages ay may kakayahan upang magpadala ng mga iba't ibang mga gene, at iba pa - lamang tiyak. Alinsunod dito, dalawang uri ng data transfer ay inilalaan:

1. Generalized transduction. явление предполагает передачу любого фрагмента хромосомы. pangkaraniwang bagay na ito ay nagsasangkot ng paglipat ng anumang mga fragment ng isang kromosoma.
2. Tukoy migration. Sa kasong ito, lamang ng ilang mga gene ay inililipat.

Nonspecific (pangkalahatan) proseso

Anong mga tampok sa kasong ito ay may transduction? явление имеет место при наличии вируса, выступающего только в качестве переносчика материала. pangkaraniwang bagay na ito ay nangyayari sa presensya ng mga virus, ay kumikilos lamang bilang isang carrier materyal. Isa sa mga ito - sinabi phage P22. Lederberg nagtrabaho sa kanya at Zinger. PBS1 B. Subtilis, Р1 E. Coli и проч. Sa karagdagan, phages, na kung saan natupad generalized transduction - ay PBS1 B. subtilis, P1 E. Coli, at iba pa. Ang proseso ay tumatagal ng lugar na may ang partisipasyon ng depektibong particle. Ang pagbuo ng mga sangkap na ito ay nangyayari sa mga paggawa ng maraming kopya phages sinamahan ng pagkakawatak-watak ng bacterial chromosomal DNA. Dapat ito ay nabanggit na ang kanilang pormasyon ay maaaring tumagal ng lugar sa lytic pag-unlad at pagkatapos prophage induction. Sa tiyak na bilang ng mga particle puno ng bacterial DNA. Ang magnitude ng kanyang mga fragment hindi na tumuloy laki. Sa gayon ay ang mga iba't-ibang mga bahagi ay maaaring naka-pack na sama-sama sa bacterial kromosoma. Ang phage particle na dalhin DNA fragment, tinutukoy bilang may depekto.

recombination

Kung fagolizatom, na kung saan ay naglalaman ng parehong normal at transducing fragment paggamot sa mga cell tatanggap strain, ang impeksyon ng normal phage ay kadalasang humahantong sa lysis (bisa). Ngunit ang ilang mga cell ay nahawaan ng sira mga bahagi. Ang istraktura ay maikling piraso ng double-maiiwan tayo DNA mula sa mga donor. Kaya circularization nangyayari. Sa ibang salita, ang mga linear DNA fragment mula sa donor muling pagsamahin sa DNA mula sa mga tatanggap. Ang prosesong ito ay kontrolado ng Reca-gene. Kaya, ito ay isang pangkalahatang homologo recombination, na kung saan ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga reciprocal (mutual) palitan ng mga kaugnay na homologo mga bahagi.

tiyak na proseso

Transduction ng ganitong uri ay natagpuan sa 1956. Ang kakaibang uri nito ay na ang bawat phage nagpapadala napakalimitadong, tukoy na lugar ng kromosoma. Kung nonspecific phage transduction - "passive" vector genetic na materyal, at muling pagsasamang nangyayari sa pangkalahatang batas, sa kasong ito, ito hindi lamang nagpapadala ng impormasyon, ngunit ay nagbibigay din ng kanyang entry sa chromosome. Ang pinaka-tanyag na halimbawa ay gumaganap ng isang proseso, maapektuhan sa pamamagitan ng phage λ. Ito ay may kakayahang infecting cell ng E. Coli na may karagdagang integration ng DNA sa genome. Ito mapagtimpi phage na may bacteria sa lizogenezatsii na tukoy sa site recombination (na kung saan ang puwang at ang cross-konekta circuits molecule) nakasama sa chromosome sa lamang ng isang bahagi - sa pagitan ng bio- at gal-loci. Siguro, ito ay sanhi ng "mali" bumuo ng isang loop sa prophage paghiwalay. Dahil sa rehiyong ito ng genome katabing ipinapatupad dito, ay kumapit mula sa chromosome istraktura at ipinapasa sa libreng phage. Recessed materyal na maaaring palitan ng hanggang sa 1/3 ng genetic na impormasyon. Pagkatapos packaging depekto phage DNA particle nabuo.

Patlang ng paggamit

Transduction ng mga bakterya ay maaaring gamitin:

1. Sa pagdisenyo ng isang partikular na genotype strains, isogenic, sa partikular. Sa kasong ito ng isang maliit na dami ng mga transmitted particle ay nagbibigay ng isang kalamangan transduction proseso bago banghay. Isogeneic strains na nabuo gamit generalizatsionnoy transfer materyal na naiiba lamang sa bahaging iyon ng chromosome na nagdadala ng isang may sira phage.
2. Para sa tumpak na mga gene sa pagmamapa ng mga bakterya maitaguyod ang pagkakasunod-sunod ng kanilang mga pagkakalagay sa operons, ang fine istraktura ng ilang mga determinants. Ito ay nagagawa sa pamamagitan ng complementation test. Ito ay natagpuan na ang para sa synthesizing ang ilang mga produkto ay nangangailangan ng ang gawain ng ilang mga gene. Halimbawa, ang proseso ay natutukoy sa pamamagitan ng mga bahagi ng istruktura ng isang at b. Ipagpalagay na may dalawang phenotypically katulad mutants ay hindi synthesize ang enzyme. Ito ay hindi kilala kung ang iba sila genetically. Upang makilala ang mga genotype natupad transduction, hal phage pagpaparami sa mga cell sa parehong populasyon, na sinundan ng impeksiyon na may mga elemento ng segundo. Kung ang iniksyon sa mapamili daluyan na ginawa sa parehong malaki at maliit na kolonya transdukantov, ito ay concluded na ang lokalisasyon ng mutations ay sa iba't ibang mga genes.
3. Kapag transdutsirovanii plasmid at donor maikling fragment ng chromosomes.

Bukod pa rito

Ang panitikan ay kadalasang ginagamit bilang tulad ng isang bagay bilang "signal transduction". Ito ay kumakatawan sa transmisyon signal. Ang proseso ay tumatagal ng lugar sa isang tiyak na pattern. Una, ang mga banyagang ahente nakikipag-ugnayan sa mga cellular receptor. Pagkatapos noon activate effector Molekyul. Ito ay matatagpuan sa lamad at responsable para sa pagbuo ng ikalawang mensahero. Ang kanilang henerasyon nag-aambag sa pag-activate ng target na protina. Sila, sa pagliko, mag-trigger ang mga sumusunod na tagapamagitan.