transducția prin bacteriofageedit

ambalarea ADN-ului bacteriofag în capside fag are o fidelitate scăzută. Bucăți mici de ADN bacterian pot fi ambalate în particulele de bacteriofag. Există două moduri în care acest lucru poate duce la transducție.

transducția generalizată

transducția generalizată apare atunci când bucăți aleatorii de ADN bacterian sunt ambalate într-un fag. Se întâmplă atunci când un fag se află în stadiul litic, în momentul în care ADN-ul viral este ambalat în capete de fag., În cazul în care virusul se reproduce folosind „ambalaj cap plin”, încearcă să umple capul cu material genetic. Dacă genomul viral are ca rezultat o capacitate de rezervă, mecanismele de ambalare virale pot încorpora material genetic bacterian în noul virion. Alternativ, transducția generalizată poate apărea prin recombinare. Transducția generalizată este un eveniment rar și apare de ordinul a 1 fag din 11.000.noua capsulă de virus care conține parte ADN bacterian infectează apoi o altă celulă bacteriană., Când ADN-ul bacterian ambalat în virus este introdus în celula receptoare, i se pot întâmpla trei lucruri:

  1. ADN-ul este reciclat pentru piese de schimb.
  2. dacă ADN-ul a fost inițial o plasmidă, acesta va re-circulariza în interiorul noii celule și va deveni din nou o plasmidă.
  3. dacă noul ADN se potrivește cu o regiune omologă a cromozomului celulei receptoare, acesta va schimba Material ADN similar acțiunilor de recombinare bacteriană.,transducția specializată este procesul prin care un set restrâns de gene bacteriene este transferat la o altă bacterie. Genele care sunt transferate (gene donatoare) flanc în cazul în care prophage este situat pe cromozom. Transducția specializată apare atunci când un profage accizează imprecis din cromozom, astfel încât genele bacteriene situate adiacente acestuia sunt incluse în ADN-ul excizat. ADN-ul excizat este apoi ambalat într-o nouă particulă de virus, care apoi livrează ADN-ul unei noi bacterii., Aici, genele donatoare pot fi inserate în cromozomul receptor sau pot rămâne în citoplasmă, în funcție de natura bacteriofagului.când materialul fag parțial încapsulat infectează o altă celulă și devine un profage, ADN-ul profage parțial codificat este numit „eterogen”.un exemplu de transducție specializată este λ fag în Escherichia coli.transducția laterală este procesul prin care fragmente foarte lungi de ADN bacterian sunt transferate într-o altă bacterie., Până în prezent, această formă de transducție a fost descrisă doar în Staphylococcus aureus, dar poate transfera mai multe gene și la frecvențe mai mari decât transducția generalizată și specializată. În transducția laterală, prophage își începe replicarea înainte de excizie într-un proces care duce la replicarea ADN-ului bacterian adiacent. Când ADN-ul replicat excizează din cromozom, genele bacteriene localizate până la câteva kilobaze din fag pot fi ambalate în noi particule de virus care sunt transferate la noi tulpini bacteriene., Dacă materialul genetic transferat furnizează ADN suficient pentru recombinarea omologă, materialul genetic va fi inserat în cromozomul receptor.

    de celule de Mamifer transducție cu virală vectorsEdit

    Rat celulele nervoase express roșu și verde proteine fluorescente după virale transducție cu două artificiale adeno-asociate virusuri.

    transducția cu vectori virali poate fi utilizată pentru a insera sau modifica genele în celulele mamiferelor., Este adesea folosit ca instrument în cercetarea de bază și este cercetat activ ca mijloc potențial pentru terapia genică.în aceste cazuri, este construită o plasmidă în care genele care urmează să fie transferate sunt flancate de secvențe virale care sunt utilizate de proteinele virale pentru a recunoaște și împacheta genomul viral în particule virale. Această plasmidă este inserată (de obicei prin transfecție) într-o celulă producătoare împreună cu alte plasmide (construcții ADN) care poartă genele virale necesare pentru formarea virionilor infecțioși., În aceste celule producătoare, proteinele virale exprimate prin aceste construcții de ambalare leagă secvențele de ADN/ARN (în funcție de tipul de vector viral) care urmează să fie transferate și introduse în particule virale. Pentru siguranță, niciuna dintre plasmidele utilizate nu conține toate secvențele necesare pentru formarea virusului, astfel încât transfecția simultană a mai multor plasmide este necesară pentru a obține virioni infecțioși., Mai mult, numai plasmida care transportă secvențele care urmează să fie transferate conține semnale care permit ca materialele genetice să fie ambalate în virioni, astfel încât niciuna dintre genele care codifică proteinele virale să nu fie ambalată. Virusurile colectate din aceste celule sunt apoi aplicate celulelor care urmează să fie modificate. Etapele inițiale ale acestor infecții imita infecție naturală cu viruși și conduce la expresia genelor transferate și (în caz de lentivirus/retrovirus vectori) inserarea de ADN pentru a fi transferate în genomul celular., Cu toate acestea, deoarece materialul genetic transferat nu codifică niciuna dintre genele virale, aceste infecții nu generează viruși noi (virusurile sunt „cu deficit de replicare”).

    Unii promotori au fost folosite pentru a îmbunătăți transducția de eficiență, cum ar fi polybrene, sulfat de protamină, retronectin, și DEAE Dextran.