Трансформация бактерий. Стадии трансформации бактерии. Картирование хромосом бакетерий.
Трансформация — генетическое изменение клеток в результате включения в их геном экзогенной ДНК. Феномен открыл Гриффит у Streptococcus pneumoniae (1928); позднее О. Эвери, К. Маклеод и М. Мак-Карти (1944) выделили трансформирующее начало пневмококков в форме молекулы ДНК (заметим попутно, что именно это и явилось первым прямым доказательством того, что носитель генетической информации — ДНК). Погибшие бактерии постоянно высвобождают ДНК, которая может быть воспринята другими бактериями. Как правило, любая чужеродная ДНК, попадающая в бактериальную клетку, расщемляется эндонуклеазами, но при некоторых условиях такая ДНК может быть включена в геном бактерии. По происхождению ДНК может быть плазмидной либо хромосомной и нести гены, «трансформирующие» реципиента. Подобным путём в популяции могут быть распространены гены, кодирующие факторы вирулентности. В обмене генетической информацией трансформация играет незначительную роль.
Стадии трансформации бактерии
Трансформация протекает в три стадии:
1) адсорбция двуцепочечной ДНК на участках клеточной стенки компетентных клеток;
2) ферментативное расщепление связавшейся ДНК в некоторых случайно расположенных местах с образованием фрагментов 4—5*106 D;
3) проникновение фрагментов ДНК с молекулярной массой не менее 5*106 D, сопровождающееся разрушением одной из цепей ДНК (последний этап энергозависим). Проникшая цепь ДНК рекомбинирует с генетическим материалом реципиентной клетки.
Картирование хромосом бакетерий
Применение при картировании бактериальных генов. Трансформация служит хорошим инструментом для картирования хромосом, поскольку трансформированные клетки включают различные фрагменты ДНК. Определение частоты одновременного приобретения двух заданных характеристик (чем ближе расположены гены, тем более вероятно, что они оба включатся в один и тот же участок ДНК) даёт информацию о взаиморасположении соответствующих генов в хромосоме.
