תמרה - מה זה?

были описаны в разное время. טרנספורמציה התמר תוארו בזמנים שונים. זה האחרון נפתח בשנת 1952. מאמר זה יהיה להסתכל על מה הם הסוגים השונים של תמרה, מה תכונות יש להם והיכן הוא משמש תופעה זו.

המחקרים הראשונים

כסטודנט, נ Tsinder עובד מעבדה לדרברג למד בנוכחות נטיה ב typhimurium סלמונלה. הוא השתמש 20 monoauksotrofnyh זנים שלה. כאשר הם מדען pairwise מעורב ניסה לזהות צאצאי prototrophic. בשנת 9 מקרים, השיבוטים של תאים אלה זוהו 79 שילובים. בשל העובדה שאף אחד הזן המקורי לא יוצרים repertantov על מדיום מינימאלי Tsinger למסקנה ביניהם מתבצע נטייה, שבמהלכה המידע הגנטי מועבר.

כדי לאשר את ההשערה, עם לדרברג, הוא חזר על הניסוי של דיוויס עם מסנן זכוכית בצורת U מחולק צינור אשר מסיר את התאים של מיקרואורגניזמים. המחקר השתמש זני סלמונלה typhimurium 2Ahis- ו 22Atrp-. צינורות סניף אחד 22A נושאת תרבות של הזן אחר - 2A. שניהם היו בריכוז של 1 • 108 מ"ל / תאים. לאחר תקופת הדגירה, זני 22A קטע התוכן זוהו תאי prototrophic. הם נוצרו בתדר של 1 • 10-5. תאי prototrophic צינורות סניף אחרים נעדרו.

תוצאות הניסוי לא לאשר את ההשערה של העברת נטייה של מידע מן זני 22A ו 2A.

תמרה: החוויה

במהלך הבדיקה שלאחר מכן נמצא כי 22 א הזן נגועים P22 הפאג. הוא מסוגל להדביק תאים lyse סלמונלה typhimurium 2A. חדירה דרך המסנן, זה נגוע התאים, לשכפל ו מתמוסס להם. עם שחרורו זה של סינון התרחש סוכן (כפי שהוא נקרא לדרברג ו Tsinger). הוא, בתורו, הגיע דרך הזכוכית. בהשפעת סוכן הסינון, חלק תאי 22A הזן רוכש תכונות תורשתיות ספציפיות. הם היו דומים לאלה הנמצאים זן 2A, שממנו להתבלט ה- FA.

בפרט, הוא חשף את היכולת לסנתז טריפטופן. לעניין זה נקבע כי סוכן סינון הפעילות אינה אבדה במהלך עיבודו DNase. זו מבטלת את האפשרות של טרנספורמציה. נמצא כי מאפייני הסינון של הסוכן היו P22 הפאג זהה. זה הסיק האחרון נושא מידע על 22A הזן כדי 2A, אשר שמש כעדות התפקיד הגנטי של חומצות גרעין.

תמרה הוצגה כמושג לתיאור העברת נתונים גנטי תופעה זו.

הספציפי של התהליך

специфичное явление, при котором осуществляется перенос генетической информации от клетки-донора к клетке-реципиенту при помощи фага . תמרה - תופעה ספציפית שבה בצעה את העברת המידע הגנטי של תא תורם לתא המקבל באמצעות הפאג. היא מבוססת על העובדה כי במהלך הרבייה של פאגים יכול להיווצר חלקיקים. יחד עם או במקום ה- DNA הם כוללים שברי אחרים נקראו transduced. על פי מאפייני הספיחה והמורפולוגיה שלה דומים virions הפאג הקונבנציונלית. עם זאת, אם הם להדביק תאים חדשים, קיימת העברה של גורמים גנטיים של בעלים האחרון. מנגנון תמרה ובכך מורכב מאלה. להעברת גורמים גנטיים הדרושה כדי לנהל כפל של הפאג לתאים של הזן התורם. לאחר מכן, fagolizat וכתוצאה יוכנסו לתאי הנמען. מבחר transductants מתבצע על תקשורת סלקטיבית. בתאי הנמען הראשוניים שלהם לא יכולים לגדול.

סיווג

ב בוחן את התופעה זה כבר גילה כי פאגים כמה יש את היכולת לשלוח גנים שונים, ואחרים - רק ספציפיים. לפיכך, שני סוגים של העברת נתונים מוקצים:

1. התמרה כללית. явление предполагает передачу любого фрагмента хромосомы. תופעה זו כרוכה בהעברת כל שבר של כרומוזום.
2. הגירה ספציפית. במקרה זה, גנים מסוימים בלבד מועברים.

תהליך ספציפי (כללי)

אילו תכונות במקרה זה יש תמרה? явление имеет место при наличии вируса, выступающего только в качестве переносчика материала. תופעה זו מתרחשת בנוכחות של הווירוס, פועל רק כחומר מוביל. אחד מהם - אמר P22 הפאג. לדרברג עבד איתו זינגר. PBS1 B. Subtilis, Р1 E. Coli и проч. בנוסף, פאגים, אשר נשאו התמרה כללית - הוא ב subtilis PBS1, P1 E. Coli, וכן הלאה. התהליך מתרחש בהשתתפות חלקיקים פגומים. ההיווצרות של אלמנטים אלה מתרחשת לפאגים הרבייה מלווים התפוררות של דנ"א כרומוזומלי החיידקים. יצוין כי ההיווצרות שלהם יכולה להתבצע על פיתוח ממס ואחרי גיוס prophage. בשנת מספר מסוים של חלקיקים ארוזים עם DNA חיידקים. עוצמת שברי שלה כבר לא בראש גודל. לפיכך החלקים השונים עשויים להיות צפופים על כרומוזום החיידקים. החלקיקים הפאג שנושאים שברי DNA, המכונים פגום.

רקומבינציה

אם fagolizatom, אשר מכיל הן נורמלי transducing שברי לטיפול זן הנמען תאים, הזיהום של הפאג נורמלי בדרך כלל מוביל תמס (פירוק). אבל כמה תאים נגועים רכיבים פגומים. המבנה מגיע קטעים קצרים של דנ"א דו-גדילי מן התורם. לפיכך circularization מתרחשת. במילים אחרות, את שברי ה- DNA ליניארי מתורם להשתלב מחדש עם DNA מן הנמען. תהליך זה נשלט על ידי-גן recA. לפיכך, מדובר הומולוגי כללי, אשר מתבצע על ידי החלפת הגומלין (ההדדית) של חלקים הומולוגיים רלוונטיים.

תהליך ספציפי

התמרה מסוג זה נמצאה בשנת 1956. המוזרות שלה הוא שכל הפאג מעביר מוגבל מאוד, באזור מסוים של כרומוזום. אם תמרת הפאג ספציפי - "פסיבי" חומר גנטי וקטור, רקומבינציה מתרחש על חוקים כלליים, במקרה הזה, זה לא רק מעביר את המידע, אלא גם מספק כניסתה כרומוזום. הדוגמה המפורסמת ביותר מבצעת תהליך, התבצע על ידי λ הפאג. הוא מסוגל להדביק תאים של E. Coli עם אינטגרציה נוספת של ה- DNA לתוך הגנום. הפאג ממוזג זה עם חיידקים על רקומבינציה אתר ספציפי lizogenezatsii (עבורו את הפער ואת מולקולות מעגלים חצה קשר) שולב כרומוזום במנה אחד בלבד - בין ביו ו גלאון לוקוסים. יש להניח, זו נגרמת על ידי "לא בסדר" ליצור לולאה בהתפוררות prophage. בגלל האזור הזה של לכך בגנום הסמוך, בקע ממבנה כרומוזום ועובר הפאג בחינם. חומר שקוע יכול להחליף עד 1/3 של מידע גנטי. לאחר אריזת חלקיקי DNA הפאג פגום נוצר.

פילדס שימוש

תמרה של חיידקים יכולה לשמש:

1. בעיצוב זנים גנוטיפ מסוים, isogenic, בפרט. במקרה זה כמות קטנה של חלקיקים מועברים מספקת תהליך תמרת יתרון לפני הצמיד. זני Isogeneic שנוצרו באמצעות חומר העברת generalizatsionnoy נבדלים זה מזה רק כי חלק של כרומוזום כי נושאת הפאג פגום.
2. עבור גני מיפוי מדויקים של חיידקים לבסס את סדר המיקום שלהם operons, המבנה העדין של גורמים קצת. מטרה זו מושגת על ידי בדיקת השלמה. הוא מצא כי לסנתז מוצרים מסוימים מחייבת עבודה של מספר גנים. לדוגמא, בתהליך נקבע לפי הרכיבים של מבני A ו- B. נניח שיש שתי מוטציות דומות phenotypically הם מסוגלים לסנתז את האנזים. לא ידוע אם הם שונים גנטיים. כדי לזהות את הגנוטיפ נשא תמרה, דהיינו כפל הפאג על תאים באותה האוכלוסייה, ואחריו זיהום עם אלמנטים של השני. אם הזרקתי לתוך מדיום סלקטיבית מיוצר בשני transdukantov המושבה הגדול והקטן, הוא הגיע למסקנה כי הלוקליזציה של המוטציות הן בגנים שונים.
3. כאשר פלסמידים transdutsirovanii ושברי תורם קצרים של הכרומוזומים.

בנוסף

הספרות משמשת לעתים קרובות כדבר כגון "הולך אותות". היא מייצגת את אות השידור. התהליך מתרחש בדפוס מסוים. ראשית, הסוכן הזר אינטראקציה עם קולטן הסלולר. לאחר מכן הופעל מולקולה מפעילה. הוא ממוקם בקרום והוא אחראי על ההיווצרות של שליחים משניים. הדור שלהם תורם ההפעלה של חלבוני יעד. הם, בתורם, להפעיל את המתווכים הבאים.