普遍性轉導是以溫和噬菌體為載體,將供體菌的一段DNA轉移到受體菌內,使受體菌獲得新的性狀,如轉移的DNA是供體菌染色體上的任何部分,則稱為普遍性轉導.
在普遍性轉導中,噬菌體可以轉導給體染色體的任何部分到受體細胞中
?。╣eneralized transduction)
一、發(fā)現
1951年,Joshua Lederberg和Norton Zinder為了證實大腸桿菌以外的其它菌種是否也存在接合作用,用二株具不同的多重營養(yǎng)缺陷型的鼠傷寒沙門氏菌進行類似的實驗,他們發(fā)現二株營養(yǎng)缺陷型混合培養(yǎng)后確實產生了約10-5的重組子,又一次成功地證實了該菌中存在的重組現象。但當他們沿著發(fā)現接合作用的思路繼續(xù)用“U”型管進行同樣的實驗時,驚奇地發(fā)現:在給體和受體細胞不接觸的情況下,同樣出現原養(yǎng)型細菌。幸運的是他們的混合實驗中,所用的沙門氏菌LT22A是攜帶P22噬菌體的溶源性細菌,另一株是非溶源性細菌,因此結果的解釋必然集中到可透過“U”型管濾板的P22噬菌體,推測是它們進行著基因的傳遞。 經過后來進一步的對可過濾因子的研究和比較獲得證實,從而發(fā)現了這一重要的基因轉移途徑。這是一個表面看起來的常規(guī)研究卻導致一個驚奇和十分重要發(fā)現的重要例證之一。
二、轉導模型
圖8-19顯示P22介導的的基本過程。從圖中可以看到,由給體細胞可產生二種類型的子代病毒,其中一種(右邊,約10-6-10-8)病毒顆粒內包含的不是病毒DNA而是給體細胞的染色體DNA,這種病毒稱轉導顆?;蜣D導噬菌體,由它們感染受體細胞后,將給體的DNA導入受體細胞,通過同源重組形成轉導子。那么轉導噬菌體為什么“錯”將 宿主的DNA包裹進去了呢?研究表明,這與噬菌體的包裝機制有關,圖8-20表示P22噬菌體DNA的包裝機制:進入細胞的P22DNA經環(huán)化(冗余末端之間重組)和滾環(huán)復制形成一個多聯體(co ncatemer)分子。DNA的包裝從基因組的一個特殊位點(pac,package)開始,用噬菌體編碼的酶按順序進行切割,并以“headful”的長度進行包裝,如此同時,該酶也能識別染色體DNA上類似pac的位點并進行切割,以“headful”的包裝機制包裝進P22噬菌體外殼,形成只含宿主DNA的轉導噬菌體顆粒。但這種“錯裝”機率很?。?0-6-10-8),因為染色 體上的pac與P22 DNA的pac序列不*相同,利用效率較低。形成轉導顆粒的噬菌體可以是溫和的也可以是烈性的,主要的要求是具有能偶爾識別宿主DNA的包裝機制并在宿主基因組*降解以前進行包裝。
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