师弟问我噬菌体转导是个啥,我把这篇甩他脸上

时间:2023-11-21 10:35:20  热度:0°C

转导是通过病***颗粒将细菌DNA从供体细菌转移到受体细菌。感染细菌的病***颗粒称为噬菌体,用于转移DNA的噬菌体称为转导噬菌体。并非所有噬菌体都是转导噬菌体。转导过程可以转移数十到数百千碱基的DNA区域。由于噬菌体对细胞表面受体的特异性高,转导在细菌基因交换方法中具有最窄的DNA转移宿主范围。转导涉及通过中间媒介(通常是噬菌体)将 DNA(或基因转移)从一个生物体传递到另一个生物体。转导比偶联具有优势,因为转导不需要供体细胞、DNA和受体细胞之间的物理接触。同样,转导过程对 DNase 酶具有抗性,而转化过程对 DNase 敏感。转导是许多分子生物学家将外源基因引入宿主细胞基因组的标准过程。

细菌转导原理:

转导的原理是基于噬菌体的感染机制。在转导中,细菌供体DNA通过裂解或溶原循环掺入噬菌体中。细菌DNA掺入噬菌体后,新的噬菌体从细菌细胞中释放出来。然后这些噬菌体感染宿主细菌细胞。噬菌体附着在特定的细菌细胞表面受体上,并将其含有供体DNA的DNA注射到宿主细菌细胞的细胞质中。根据噬菌体的不同,DNA整合到细菌基因组中,作为质粒在细胞质中复制,或立即复制产生噬菌体后代。

转导的类型:根据 DNA 在病***颗粒中的包装方式,有两种类型的转导:广义转导和特化转导。

广义转导:在广义转导中,噬菌体在组装过程中错误地包装细菌DNA而不是包装它们自己的噬菌体DNA。这就产生了含有细菌DNA的传染******颗粒,但由于所有噬菌体DNA的丢失,该颗粒无法再在细菌中复制。然后,噬菌体颗粒附着在细菌细胞表面受体上,并将包装好的DNA注射到细菌的细胞质中。如果噬菌体中的细菌DNA来自细菌染色体,则DNA与细菌受体的同源DNA重组,产生稳定的转导体。该过程需要宿主重组酶 recA。然而,研究表明,大多数转导的DNA并没有稳定地整合到细菌基因组中,而是保持在染色体外。广义转导可用于基因定位、诱变、转移质粒和转座子,以及确定不同细菌属是否具有同源基因。

特化转导:在特化的转导中,噬菌体通常在细菌基因组中称为附着位点的特定位置进行溶原。在此过程中,噬菌体基因组通常整合到细菌染色体中,因为病***复制在溶原过程中受到抑制。然后,噬菌体基因组会从细菌基因组中切除,并且由于切除和重组不精确,相邻的细菌基因也会被切除。与广义转导噬菌体不同的是,特化转导噬菌体同时包含噬菌体和细菌的基因。在随后的感染过程中,新获得的基因与噬菌体DNA一起***细菌基因组中,形成新一轮的溶原。特化转导***于宿主同源重组和recA,但需要噬菌体整合酶。特化转导有助于分子生物学中基因的分离,以及***元件的发现,***元件通常作为噬菌体DNA整合的附着位点。

广义转导的步骤:

噬菌体宿主细胞(供体细胞)首先被噬菌体感染,在此期间,噬菌体DNA进入细菌的细胞质。在病***复制的裂解周期中,噬菌体DNA和细菌染色体被分解成更小的片段。然后,当细菌裂解释放时,细菌染色体的某些部分被包装到其中一个病***衣壳中。含有细菌染色体的转导噬菌体然后感染第二种细菌(受体细菌),供体 DNA 进入第二种细菌的细胞质。在宿主重组酶recA存在下,供体DNA与细菌受体的同源DNA重组,产生稳定的转导体。

特化转导的步骤:

供体细菌被噬菌体感染后,噬菌体DNA在溶原周期中整合到细菌染色体中。由于噬菌体DNA的切割不精确,细菌染色体的某些部分也被切除。然后,含有细菌染色体某些部分的噬菌体感染新的宿主,并且在复制的溶原周期中,供体DNA被掺入受体细菌中。然后,受体细菌表达新获得的遗传性状。

细菌转导的例子:

广义转导噬菌体的一个很好的例子是P1,它可以将大肠杆菌DNA转导为许多革兰氏***性细菌。大肠杆菌噬菌体lambda是一种特殊转导噬菌体的典型例子,它将其DNA精确地整合在编码大肠杆菌染色体中负责半***糖和生物素利用酶的操纵子之间。

版权声明:标注原创仅代表原创编译,本平台不主张对原文的版权。本平台转载仅仅是出于学术交流和传播信息的需要,并不意味着代表本平台观点或证实其内容的真实性。转载文章版权归原作者所有,作者如果不希望被转载或有侵权行为,请联系本平台删除。

免责声明:
1. 《师弟问我噬菌体转导是个啥,我把这篇甩他脸上》内容来源于互联网,版权归原著者或相关公司所有。
2. 若《65667893文库网》收录的文本内容侵犯了您的权益或隐私,请立即通知我们删除。