Трансформация

Трансформация — это перенос чистой ДНК (произведенной другой клеткой) в бактериальную клетку. Чистая ДНК освобождается в окружающую среду, когда бактерия подвергается клеточному лизису, то есть разрывается.

Только некоторые бактериальные клетки могут принять чистую ДНК. Говорят, что эти клетки обладают компетентностью. Не все виды бактерий компетентны, и даже компетентные клетки обычно компетентны только в течение ограниченного периода своего жизненного цикла. В это время они продуцируют белки, называемые факторами компетентности, которые модифицируют клеточную стенку таким образом, что она может связывать фрагменты чужой ДНК, и помогают клетке абсорбировать и поглощать эту ДНК.

Фрагменты чужеродной ДНК, которые могут проникать в бактериальную клетку посредством трансформации, конъюгации или трансдукции, называются экзогенотами. Генетический обмен, при котором часть генетического материала передается от одной бактерии другой, называется меромиксис. А клетка, содержащая неинтегрированную чистую ДНК, была названа мерозиготой.

Во время прохождения двунитевого фрагмента ДНК через клеточную стенку бактерии одна из нитей ДНК деградирует. Это делает экзогеноту нестабильной до такой степени, что она скорее развалится, чем встроится в эндогеноту — генетический материал самой клетки.

Думают, что экзогенота покрыта белком, который помогает найти компетентный участок в эндогеноте и встроиться в нее (заместив часть генетического материала эндогеноты, конечно).

Если экзогенота содержит ген, который отличается от соответствующего гена в нити замещаемой эндогеноты, то найдутся несколько пар оснований, которые окажутся неправильно спаренными. Клетка вырезает неправильно спаренные основания из эндогеноты и использует экзогеноту как матрицу для их замещения. Таким образом, новая генетическая информация включается в геном бактерии (чтобы этот процесс прошел успешно, требуется, чтобы донор и реципиент принадлежали к одному виду бактерий или близкородственным видам).

Если экзогенота содержит два или более двух тесно сцепленных генов, оба могут быть трансформированы в клетку-реципиент. В этом случае говорят, что произошла котрансформация генов.


Оставить комментарий

Ваш комментарий