Mechanizmy przekazywania informacji u drobnoustrojów
Transformacja bakteryjna (nie to co nowotworowa!)
Fred Griffith, 1928
Badania na 2 szczepach dwoinek zapalenia płuc:
szczep zjadliwy wytwarzający wielocukrową otoczkę - szczep „s”
szczep niezjadliwy - nie wywołuje objawów chorobowych - szczep „r”
etapy doświadczenia:
kontrolne wstrzyknięci myszom bakterii szczepu „s” prowadzi do pojawienia się symptomów zapalenia płuc, wstrzykiwanie żywych bakterii szczepu „r” nie wywoływało zapalenia płuc.
zabicie bakterii szczepu „s” wysoką temperaturą, podanie ich myszom. Myszy nie chorowały.
Wstrzyknięcie myszom mieszaniny żywych bakterii szczepu „r” i zabitych szokiem termicznym bakterii szczepu „s”. Rozwinięcie się symptomów choroby u części myszy, pojawienie się żywych bakterii szczepu „s”.
Wniosek: Bakterie „s” przekazały cechy bakteriom „r”. Bakterie „r” uległy transformacji.
Badania in vitro - ten sam efekt, wykluczenie wpływu organizmu zwierzęcia na zjawisko.
Badania Avery'ego w 1944 r.
Etapy transformacji:
Adsorpcja:
Musi być 2 - niciowe DNA, przyłączenie jego części: etap 1. podatne na działanie DNA - azy, luźno połączone, etap 2. silniej połączone, proces nieodwracalny, nie można usunąć, niewrażliwe na działąnie DNA - azy
Transformacji mogą ulec tylko kom. kompetentne - w ścianie kom. musi być białko transportujące, do którego przyczepia się materiał genetyczny transformujący DNA. (Białko odkryte przez Pakułę.) Geenralnmie w ścianie znajdują się endonukleazy, które nie przepuszczają materiału, więc musi być białko transportujące.
Penetracja:
Enzymy bakteryjne powodują rozpuszczanie otoczki, ściany. Jedna z 2 nici wnika do środka, druga zostaje zniszczona na zewnątrz.
Etap eklipsy:
Cząsteczka wnika do wewnątrz -> wystąpienie fenotypowej cechy bakterii (ważna jest temperatura i obecność energii)
Rekombinacja materiału:
Cząst. znajduje homologiczny odcinek chromosomu, wycięcie, podwójny c. o., wstawienie nowego DNA.
Różnica jednego genu, bakteria może zyskać wrażliwość na antybiotyki. Jeżeli geny znajdują się bliziutko siebie - sprzężone, mogę być przeniesione razem.
Transdukcja:
Przekazywanie informacji genetycznej przez bakteriofaga.
Bakteriofagi dzielimy na łagodne, np. bakteriofag lambda, E. Coli, P22 - profag może wbudować materiał do chromosomu i zjadliwe (w ciągu 10 minut mogą wniknąć do kom i spowodować naprodukowanie 100 nowych)
*jeden z możliwych skutków - lizogenia - komórka nosi zapowiedź lizy.
Transdukcję odkryto w szczepach bakterii tyfusu mysiego (Salmonella typhimurium)
Fag P22 (w salmonellach) przenosi różne cechy
Przykład transdukcji ograniczonej - przeniesienie genu GAL odpowiedzialnego za fermentację cukru galaktozy z jednej bakterii na drugą.
Przykład transdukcji ogólnej - przenoszenie różnych cech (odcinek homologiczny do różnych odcinków DNA) np. bakteriofag wnika do kom. I powoduje destrukcję
(Narysować!)
!!!!!TRANSGENEZA!!!!!