Трансформация дегеніміз не?

были описаны в разное время. Трансформация және трансдукция түрлі кезеңдерде сипатталды. Соңғы 1952 жылы ашылды. Осы мақалада біз қандай трансфекция бар екенін, олардың қандай ерекшеліктері бар екенін және бұл құбылыс қолданылғанын қарастырамыз.

Алғашқы зерттеулер

Ледьберберг зертханасында жұмыс істеген Н. Зиндер студенттік жылдары Сальмонеллия тирфумарийінде түйісудің болуын зерттеді. Ол 20 моноэкоботикалық штамм қолданды. Оларды біріктірген кезде, ғалым прототологиялық ұрпақты табуға тырысты. 79 комбинацияның 9 жағдайында мұндай клеткалардың клондары анықталды. Бастапқы штаммдардың бірде-біреуі минималды ортада рецепторларды құрастырмағандықтан, Зингер олардың арасындағы түйісуді жүзеге асырады деп тұжырымдады, оның барысында мұрагерлік ақпарат берілді.

Ледербергпен бірге гипотезаны растау үшін, ол Дейвис экспериментін микроорганизмдердің жасушаларының өтуіне мүмкіндік бермейтін шыны сүзгісімен бөлінген U-тәрізді түтік арқылы қайталайды. Зерттеуде Salmonella typhimurium 2Ahis- және 22Atrp- штамдары қолданылған. 22A штамм мәдениеті сынақ түтігінің бір бөлігіне, екіншісі - 2А енгізілді. Екеуі де 1 * 108 жасуша / мл концентрациясында болды. Инкубация кезеңінен кейін 22А штаммы бар бөлік прототтикалық клеткаларды анықтады. Олар 1 • 10-5 жиілігінде қалыптастырылды. Түтіктің басқа бөлігінде прототрофтық жасушалар болмады.

Эксперимент нәтижелері 22A және 2A штаммдары бойынша ақпарат беру туралы гипотезаны растады.

Өткізу: тәжірибе

Кейінгі сынақтар кезінде 22А штаммы P22 фагымен зарарланған. Salmonella typhimurium 2A клеткаларын жұқтыру және лиздеуге қабілетті. Сүзгі арқылы еніп, ол жасушаларды жұқтырып, оларды жаңғыртып, ерітеді. Сонымен қатар, сүзгі агенті шығарылды (Lederberg және Zinger деп аталады). Ол, өз кезегінде, әйнек арқылы кірді. Сүзгі агентінің әсерімен 22A штаммындағы кейбір жасушалар тұқымқуалайтын ерекшеліктерге ие болды. Олар 2А штаммында болғандарға ұқсас болды, олардан ФА шығарылды.

Атап айтқанда, триптофанды синтездеу мүмкіндігі анықталды. Сүзгі агентінің қызметі DNase-мен емдеу кезінде жоғалмағаны анықталды. Бұл трансформация мүмкіндігін болдырмады. Фильтрациялық агенттердің қасиеттері F22 фагасының қасиеттерімен бірдей екендігі анықталды. Осыдан кейін, ол 22A-дан 2A-ға дейінгі штамм туралы ақпарат береді, бұл нуклеин қышқылдарының мұрагерлік рөлінің дәлелі ретінде әрекет етеді.

Трансформация генетикалық деректерді беру құбылысына сілтеме жасау үшін тұжырымдама ретінде енгізілді.

Процесс ерекшелігі

специфичное явление, при котором осуществляется перенос генетической информации от клетки-донора к клетке-реципиенту при помощи фага . Трансформация - бұл генетикалық ақпарат донорлық жасушадан фаг арқылы алушы жасушасына ауыстырылатын ерекше құбылыс. Фагалардың көбеюі кезінде олардың бөлшектерін қалыптастыруға болады. ДНК-мен бірге немесе басқа да фрагменттерді қамтиды және олар түрлендіргіш деп аталады. Өздерінің адсорбциялық қасиеттері мен морфологиясына сәйкес, олар қарапайым фаг вириондарына ұқсас. Алайда, егер олар жаңа жасушаларды жұқтырса, хосттың өткенінің генетикалық детерминанттары ауыстырылады. Трансляция механизмі келесідей. Генетикалық детерминанттарды беру үшін донор-донордың жасушаларында фагты көбейту қажет. Осыдан кейін алынған фаголизат алушы жасушаларына енгізіледі. Транспортерлерді таңдау селективті медиада жүргізіледі. Оларда бастапқы алушы жасушалар өсе алмайды.

Жіктеу

Феноменді зерттегенде кейбір фагтардың әртүрлі гендерді беру қабілеті бар екені анықталды, ал басқалары - тек нақты. Осыған байланысты деректерді берудің екі түрі бөлінеді:

1. Жалпыланған трансдукция . явление предполагает передачу любого фрагмента хромосомы. Бұл құбылыс хромосоманың кез-келген фрагментін беруді қамтиды.
2. Арнайы беру. Бұл жағдайда тек кейбір гендер беріледі.

Неспецификалық (жалпылама) процесс

Бұл жағдайда трансдукцияның қандай ерекшеліктері бар ? явление имеет место при наличии вируса, выступающего только в качестве переносчика материала. Бұл құбылыс тек материалдың тасымалдаушысы ретінде жұмыс істейтін вирус болған жағдайда пайда болады. Олардың бірі - жоғарыда аталған фаг P22. Ледерберг пен Зингер онымен жұмыс істеді. PBS1 B. Subtilis, Р1 E. Coli и проч. Бұдан басқа, жалпыланған трансдукция жүргізілетін фазалар PBS1 B. Subtilis, P1 E. Coli және т.б. болып табылады. Процесс ақаулы бөлшектердің қатысуымен жалғасады. Бұл элементтердің қалыптасуы бактериялардың хромосомалық ДНҚ ыдырауымен бірге фагалардың көбеюі кезінде пайда болады. Айта кету керек, олардың пайда болуы даму барысында, сондай-ақ препаратты индукциядан кейін де болуы мүмкін. Бөлшектердің белгілі бір саны бактериялық ДНҚ-мен оралады. Оның фрагменттерінің мөлшері бастың өлшемінен артық емес. Бұл жағдайда бактериалды хромосоманың әртүрлі бөліктері орауға болады. ДНҚ-ның фрагменттері бар фаз бөлшектері ақаулық деп аталады.

Рекомбинация

Егер қалыпты және трансформацияланған фрагменттер бар фаголизат болса, алушы штаммдарының жасушаларын емдесе, онда олардың қалыпты фагтарымен инфекция әдетте лизис (еріту) әкеледі. Бірақ кейбір жасушалар ақаулы компоненттерді жұқтырады. Донордан екі жақты ДНҚ-ның қысқа бөлімдері құрылымдарға енеді. Сонымен қатар циркуляризация жоқ. Басқаша айтқанда, донорлық ДНҚ-ның сызықтық фрагменттері алушының ДНҚ-мен біріктіреді. Бұл процесс recA-генімен бақыланады. Осылайша, бұл жалпы гомологты рекомбинация болып табылады, ол тиісті гомолог бөліктерін өзара (өзара) алмасу арқылы жүзеге асырылады.

Арнайы процесс

Бұл түрдің трансляциясы 1956 жылы ашылды. Оның ерекшелігі әр фаунаның хромосоманың өте шектеулі, нақты аймағын беруі. Егер фаг генетикалық материалды «пассивті» тасымалдаушы болса, рекомбинация жалпы үлгілерге сәйкес жүрсе, онда бұл жағдайда ол ақпаратты ғана емес, сонымен қатар оның хромосомаға енуін қамтамасыз етеді. Ең әйгілі мысал - бұл фаго λ орындалатын процесс. Ол E. coli жасушаларын ДНҚ-ның геномға интеграциялануымен жұқтыруға қабілетті. Жер бетіндегі рекомбинациядағы (молекуланың тізбегін бұзып, қиып өтетін) бактериялардың лизогенезіндегі бұл қалыпты фауналық хромосомаға тек бір жерде - био- және галь-локус арасында қосылады. Шамамен, бұл пропагидің бұзылу кезінде циклдың «дұрыс емес» қалыптасуына байланысты. Нәтижесінде, оған жақын жанама аймақ хромосоманың құрылымынан бөлініп, бос фагқа айналады. Енгізілген материал генетикалық ақпараттың 1/3 бөлігін ауыстыруға қабілетті. Фагтың ДНҚ-ны ораудан кейін ақаулы бөлшектер пайда болады.

Пайдалану бағыттары

Бактериялардың трансфектациясы:

1. Ерекше генотиптің штамдарын жасау кезінде, әсіресе изогендік. Бұл жағдайда тасымалданатын бөлшектердің аз саны конъюгациялық процесс алдында транскрипция процесінің артықшылығын қамтамасыз етеді. Материалды берудің жалпылама беруі арқылы пайда болатын изогендік штамдар тек ақаулы фагмен ауыстырылатын хромосоманың бөлігінде ғана ерекшеленеді.
2. Бактериялардың гендерін дұрыс картаға түсіру үшін олардың оперондарға орналасу тәртібін, белгілі бір детерминанттардың жақсы құрылымын белгілеңіз. Бұл толықтыру сынағы арқылы жасалады. Кейбір өнімдердің синтезі бірнеше геннің жұмысын талап ететіні анықталды. Мысалы, процесс a және b құрылымдарының компоненттері арқылы анықталады. Ферментті синтездеуге қабілеті жоқ 2 фенотиптік аналогтық мутант бар деп айтуға болады. Олардың генетикалық айырмашылығы бар-жоқтығы белгісіз. Генотипты анықтау үшін трансдукция жүргізіледі, яғни бір популяциядағы жасушалардағы фаге көбейту, кейіннен екінші элементтердің инфекциясы. Селективті ортада түрлендіргіштердің үлкен және кіші колониясы қалыптасса, мутациялардың орналасуы әр түрлі гендерде екендігі туралы қорытынды жасалды.
3. Донорлық хромосомалардың плазмидтерін және қысқа фрагменттерін трансформациялау кезінде.

Кеңейтілген

Әдебиетте жиі «сигнал беру» деген ұғым қолданылады. Бұл сигнал беру. Процесс белгілі бір үлгіге сәйкес келеді. Біріншіден, сыртқы агент ұялы рецептормен өзара әрекеттеседі. Осыдан кейін эффектор молекуласы белсендіріледі. Ол мембранада орналасқан және қайталама делдалдардың құрылуына жауап береді. Олардың ұрпағы мақсатты ақуыздардың белсендірілуіне ықпал етеді. Олар, өз кезегінде, келесі делдалдарды іске қосады.