Transducerea - Ce este asta?

были описаны в разное время. Transformarea și transductie au fost descrise în diferite momente. Acesta din urmă a fost deschis în 1952. Acest articol se va uita la ceea ce sunt diferitele tipuri de transducție, funcțiile pe care le au și în cazul în care este folosit acest fenomen.

Primele studii

Ca student, N. Tsinder lucrează în laborator Lederberg a studiat prezența conjugare în Salmonella typhimurium. El a folosit 20 monoauksotrofnyh tulpinile sale. Atunci când sunt amestecate om de știință au încercat să detecteze Pairwise descendenți prototrofică. În 9 cazuri, clonele acestor celule au fost identificate în 79 de combinații. Datorită faptului că nici unul din tulpina inițială nu a format repertantov pe mediu minimal Tsinger ajuns la concluzia că între ele se realizează conjugare, în timpul căreia se transferă informația genetică.

Pentru a confirma ipoteza, cu Lederberg, el a repetat experimentul Davis cu un tub divizat filtru de sticlă în formă de U, care indeparteaza celulele de microorganisme. Studiul tulpini de Salmonella typhimurium 2Ahis- și 22Atrp- utilizate. În tuburi de o ramură 22A poartă o cultură a tulpinii la alta - 2A. Ambele au fost la o concentrație de 1 • 108 celule / ml. După perioada de incubare, conținutul Tulpinile porțiunea 22A au fost identificate celule prototrofică. Ei s-au format la o frecvență de 1 • 10-5. Celelalte tuburi de ramură celule prototrofică au fost absente.

Rezultatele experimentale nu au confirmat ipoteza transferului conjugarea informațiilor din tulpinile 22A și 2A.

Transducerea: Experiența

În timpul inspecției ulterioare sa constatat că tulpina 22A infectată cu P22 fage. Acesta este capabil să infecteze și lizează celulele Salmonella typhimurium 2A. Penetrante prin filtru, acesta a infectat celulele, reproduce și le dizolvă. Cu această versiune agent de filtrare a avut loc (cum este numit Lederberg și Tsinger). El, la rândul său, a venit prin sticlă. Sub influența agentului de filtrare, unele dintre celulele din tulpina 22A dobândește caracteristici ereditare specifice. Ei au fost similare cu cele prezente în 2A tulpina, din care ies în evidență FA.

În special, acesta a arătat capacitatea de a sintetiza triptofan. Sa stabilit că agentul de filtrare activitatea nu se pierde în timpul prelucrării ea DNase. Aceasta elimină posibilitatea de transformare. Sa constatat că proprietățile de filtrare ale agentului au fost identice cu P22 fage. Acesta a concluzionat că acesta din urmă poartă informații privind tulpina 22A la 2A, care a servit ca dovadă a rolului genetic al acizilor nucleici.

Transducerea a fost introdus ca un concept pentru a descrie acest fenomen de transmitere a datelor genetice.

Specificitatea procesului

специфичное явление, при котором осуществляется перенос генетической информации от клетки-донора к клетке-реципиенту при помощи фага . Transducerea - un fenomen specific în care a efectuat transferul informației genetice de la o celula donator la o celulă recipient folosind fagul. Ea se bazează pe faptul că, în cursul reproducerii fagilor pot fi formate din particule. Împreună cu sau în loc de ADN au fost numite includ fragmente transduse. Conform proprietăților sale de adsorbție și morfologie sunt similare cu virionii fage convenționale. Cu toate acestea, în cazul în care infecta celulele noi, există un transfer de factorii genetici determinanți ai ultimului proprietar. Mecanismul transductie constă deci în cele ce urmează. Pentru transferul de determinanți genetici necesare pentru a efectua multiplicarea fagului la celulele tulpina donator. După aceea, fagolizat rezultată să fie introdusă în celulele primitoare. Selectarea transducție se realizează pe medii selective. În celulele lor inițiale beneficiare nu poate crește.

clasificare

Studiind fenomenul sa constatat că unele fagii au capacitatea de a trimite gene diferite, si altele - doar specifice. În consecință, două tipuri de transfer de date este alocat:

1. transducție generalizată. явление предполагает передачу любого фрагмента хромосомы. Acest fenomen implică transferul oricărui fragment dintr - un cromozom.
2. migrației specifice. În acest caz, sunt transferate numai anumite gene.

Nespecific (generalizate) proces

Ce caracteristici , în acest caz are o transducție? явление имеет место при наличии вируса, выступающего только в качестве переносчика материала. Acest fenomen se produce în prezența virusului, acționează numai ca material purtător. Unul dintre ei - a spus fagi P22. Lederberg a lucrat cu el și Zinger. PBS1 B. Subtilis, Р1 E. Coli и проч. În plus, fagii, care au desfășurat transductie generalizată - este PBS1 B. subtilis, P1 E. Coli, și așa mai departe. Procesul are loc cu participarea particulelor defecte. Formarea acestor elemente are loc în fagi reproducere însoțite de dezintegrarea ADN-ului cromozomial bacterian. Trebuie remarcat faptul că formarea lor poate avea loc la dezvoltarea litică și după inducerea prophage. În număr de particule ambalate cu ADN bacterian. Magnitudinea fragmentelor sale nu mai cap de dimensiune. Astfel, diferitele părți pot fi ambalate împreună pe cromozomul bacterian. Particulele de fagi care transporta fragmentele de ADN, denumite defecte.

recombinare

Dacă fagolizatom, care conține ambele fragmente normale și transducerea trata celulele sușă recipient, infecția fagului normale de obicei duce la liza (dizolvare). Dar unele celule sunt infectate cu componente defecte. Structura vine piese scurte de ADN dublu catenar de la donator. Astfel se produce circularizare. Cu alte cuvinte, fragmentele de ADN lineare de la donator recombina cu ADN-ul de la beneficiar. Acest proces este controlat de recA-gena. Astfel, este o recombinare omoloagă generală, care se realizează prin schimbul reciproc (mutual) de părți omoloage relevante.

proces specific

Țranșducția acest tip a fost găsit în 1956. Particularitatea sa este că fiecare fag transmite foarte limitat domeniu, specific al cromozomului. Dacă fagi nespecifică transducție - material genetic „pasiv“ vector, și recombinarea are loc pe legi generale, în acest caz, nu numai transmite informația, dar oferă, de asemenea intrarea sa în cromozom. Cel mai cunoscut exemplu efectuează un proces, efectuată prin λ fagului. Este capabil sa infecteze celulele de E. Coli cu integrarea ulterioară a ADN-ului în genom. Acest fagi temperat cu bacterii la recombinare lizogenezatsii situs-specifică (pentru care diferența și moleculele circuitelor de legătură încrucișată) încorporate în cromozomul la numai o porțiune - între bio- și gal-loci. Probabil, acest lucru este cauzat de „greșit“ formează o buclă în dezintegrarea prophage. Din cauza acestei regiuni a genomului adiacentă acesteia, clivate din structura cromozomilor și trece în fagul liber. Material încastrată poate înlocui până la 1/3 din informații genetice. După ambalare particule ADN fagic defecte formate.

Domenii de utilizare

Țranșducția bacterii pot fi utilizate:

1. La proiectarea unei anumite tulpini de genotip, izogenici, în special. În acest caz, o cantitate mică de particule transmise asigură un proces de transductie avantaj înaintea conjugare. tulpini generate utilizând material iso-genice prin transfer generalizatsionnoy diferă numai în acea parte a cromozomului care poartă un fag defect.
2. Pentru gene de cartografiere exacte de bacterii stabilesc ordinea de plasare a acestora în operons, structura fină a unor factori determinanți. Acest lucru este realizat prin testul complementarea. Se constată că pentru sintetizarea anumitor produse necesită activitatea mai multor gene. De exemplu, procesul este determinat de componentele structurilor a și b. Să presupunem există două mutante similare fenotipic sunt în imposibilitatea de a sintetiza enzima. Nu se cunoaște dacă acestea diferă genetic. Pentru a identifica genotipul efectuat transducția, adică multiplicarea fagilor pe celule din aceeași populație, urmată de infecția cu elemente din al doilea. Dacă injecția într-un mediu selectiv produs mari și mici transdukantov colonie, se concluzionează că localizarea mutațiilor sunt în gene diferite.
3. Când plasmide transdutsirovanii și fragmente donoare scurte de cromozomi.

în plus

Literatura de specialitate este adesea folosit ca un astfel de lucru ca „transducția semnalului“. Acesta reprezintă transmisia semnalului. Procesul are loc într-un anumit model. În primul rând, agentul străin interacționează cu receptorul celular. După aceea activat molecula efectoare. Acesta este situat în membrana și este responsabil pentru formarea mesagerilor secundari. generația lor contribuie la activarea proteinelor tinta. Acestea, la rândul lor, de a declanșa următorii intermediari.