普遍性转导中外源DNA的三种后果

取自 食品百科全书

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普遍性转导中外源DNA的三种后果

1)进入受体的外源DNA通过与细胞染色体的重组交换而形成稳定的转导子.

2) 如果转导DNA不能进行重组和复制,其上的基因仅经过转录而得到表达,就成为流产转导(abortive transduction),其特点是在选择培养基平板上形成微小菌落。DNA不能复制,因此群体中仅一个细胞含有DNA,而其它细胞只能得到其基因产物,形成微小菌落。

3)被降解, 转导失败,在选择平板上无菌落形成。

2.局限性转导(specialized transduction)

温和噬菌体感染受体菌后,其染色体会整合到细菌染色体的特定位点上,从而使宿主细胞发生溶源化,例如λ噬菌体,其插入位点的二侧分别是gal和bio基因;

如果该溶源菌因诱导而发生裂解时,在前噬菌体二侧的少数宿主基因,(对λ噬菌体分别是gal和bio基因),会因偶尔发生的不正常切割而连在噬菌体DNA上,由此产生了一类特殊的噬菌体----缺陷噬菌体,

缺陷噬菌体除含大部分自身的DNA外,缺失的基因被几个位于前噬菌体整合位点附近的宿主基因取代,这样形成的杂合DNA分子在宿主细胞内能够象正常的λDNA分子一样进行复制、包装,提供所需要的裂解功能,形成转导颗粒。

但该缺陷噬菌体没有正常噬菌体的溶源性和增殖能力,感染受体细胞后,通过DNA整合进宿主染色体而形成稳定的转导子。

局限性转导与普遍性转导的主要区别:

1) 被转导的基因共价地与噬菌体DNA连接,与噬菌体DNA一起进行复制、包装以及被导入受体细胞中。而完全转导包装的可能全部是宿主菌的基因;

2) 局限性转导颗粒携带特定的染色体片段并将固定的个别基因导入受体,故称为局限性转导。

溶源转变与转导的不同:

1. 温和噬菌体不携带任何供体菌的基因,当宿主丧失这一噬菌体时,通过溶源转变而获得的形状也同时消失

2. 这种噬菌体是完整的,而不是缺陷的;

枯草芽孢杆菌的自然转化模型:

a) 细菌生长在一定的培养条件下生长到一定阶段,以枯草芽孢杆菌为例是在葡萄糖基本培养基中培养到对数生长末期到稳定期,细胞向胞外分泌一种小分子的蛋白质,称为感受态因子,其分子量为5000到10000道尔顿。

b) 当培养液中的感受态因子积累到一定浓度后,与细胞表面受体相互作用,通过一系列信号传递系统诱导一些感受态一特异蛋白质(competence specific protein)表达,其中一种是自溶素(autolysin),它的表达使细胞表面的DNA结合蛋白及核酸酶裸露出来,使其具有与DNA结合的活性。 c) DNA以双链形式在细胞表面的几个位点上结合并遭到核酸酶的切割,核酸内切酶首先切断DNA双链中的一条链,被切断的链遭到核酸酶降解,成为寡核苷酸释放到培养基中,另一条链与感受态一特异蛋白质结合,并被引导进入细胞,

d) 进入细胞的外源DNA通过同源重组以置换的方式整合进受体染色体DNA,经复制和细胞分裂后形成重组体。

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