transducción por bacteriófagoseditar
El empaquetado de ADN bacteriófago en capsidos de fagos tiene baja fidelidad. Pequeñas piezas de ADN bacteriano pueden ser empaquetadas en las partículas de bacteriófago. Hay dos maneras en que esto puede conducir a la transducción.
transducción Generalizadaeditar
la transducción generalizada ocurre cuando piezas aleatorias de ADN bacteriano se empaquetan en un fago. Sucede cuando un fago está en la etapa lítica, en el momento en que el ADN viral se empaqueta en cabezas de fagos., Si el virus se replica utilizando un «embalaje lleno de cabezas», intenta llenar la cabeza con material genético. Si el genoma viral resulta en capacidad de reserva, los mecanismos de empaquetado viral pueden incorporar material genético bacteriano en el nuevo virión. Alternativamente, la transducción generalizada puede ocurrir a través de la recombinación. La transducción generalizada es un evento raro y ocurre del orden de 1 fago en 11,000.
la nueva cápsula del virus que contiene ADN bacteriano parte infecta a otra célula bacteriana., Cuando el ADN bacteriano empaquetado en el virus se inserta en la célula receptora, tres cosas pueden sucederle:
- El ADN se recicla para obtener piezas de repuesto.
- si el ADN era originalmente un plásmido, se re-circularizará dentro de la nueva célula y se convertirá en un plásmido de nuevo.
- si el nuevo ADN coincide con una región homóloga del cromosoma de la célula receptora, intercambiará material de ADN similar a las acciones en la recombinación bacteriana.,
transducción Especializadaeditar
la transducción especializada es el proceso por el cual un conjunto restringido de genes bacterianos se transfiere a otra bacteria. Los genes que se transfieren (genes de donantes) flanquean donde se encuentra el profago en el cromosoma. La transducción especializada ocurre cuando un profago se extirpa imprecisamente del cromosoma de modo que los genes bacterianos adyacentes a él se incluyen en el ADN extirpado. El ADN extirpado se empaqueta en una nueva partícula viral, que luego entrega El ADN a una nueva bacteria., Aquí, los genes del donante pueden insertarse en el cromosoma receptor o permanecer en el citoplasma, dependiendo de la naturaleza del bacteriófago.
Cuando el material fago parcialmente encapsulado infecta a otra célula y se convierte en un profago, el ADN profago parcialmente codificado se llama «heterogenote».
un ejemplo de transducción especializada es el fago λ en Escherichia coli.
transducción Lateraleditar
la transducción Lateral es el proceso por el cual fragmentos muy largos de ADN bacteriano se transfieren a otra bacteria., Hasta ahora, esta forma de transducción solo se ha descrito en Staphylococcus aureus, pero puede transferir más genes y a frecuencias más altas que la transducción generalizada y especializada. En la transducción lateral, el profago comienza su replicación antes de la escisión en un proceso que conduce a la replicación del ADN bacteriano adyacente. Cuando el ADN replicado se extrae del cromosoma, los genes bacterianos ubicados hasta varias kilobases del fago pueden empaquetarse en nuevas partículas virales que se transfieren a nuevas cepas bacterianas., Si el material genético transferido proporciona suficiente ADN para la recombinación homóloga, el material genético se insertará en el cromosoma receptor.
transducción de células de mamíferos con vectores viraleseditar
las células nerviosas de rata expresan proteínas fluorescentes rojas y verdes después de la transducción viral con dos virus adeno-asociados artificiales.
la transducción con vectores virales se puede utilizar para insertar o modificar genes en células de mamíferos., A menudo se utiliza como una herramienta en la investigación básica y se investiga activamente como un medio potencial para la terapia génica.
ProcessEdit
en estos casos, se construye un plásmido en el que los genes a transferir están flanqueados por secuencias virales que son utilizadas por las proteínas virales para reconocer y empaquetar el genoma viral en partículas virales. Este plásmido se inserta (generalmente por transfección) en una célula productora junto con otros plásmidos (construcciones de ADN) que llevan los genes virales necesarios para la formación de viriones infecciosos., En estas células productoras, las proteínas virales expresadas por estas construcciones de empaquetado unen las secuencias en el ADN / ARN (dependiendo del tipo de vector viral) para ser transferidas e insertadas en partículas virales. Por seguridad, ninguno de los plásmidos utilizados contiene todas las secuencias necesarias para la formación del virus, por lo que se requiere la transfección simultánea de múltiples plásmidos para obtener viriones infecciosos., Además, solo el plásmido que lleva las secuencias a transferir contiene señales que permiten empaquetar los materiales genéticos en viriones, de modo que ninguno de los genes que codifican proteínas virales están empaquetados. Los virus recogidos de estas células se aplican a continuación a las células que se alteran. Las etapas iniciales de estas infecciones imitan la infección con virus naturales y conducen a la expresión de los genes transferidos y (en el caso de los vectores de lentivirus/retrovirus) a la inserción del ADN que se transferirá al genoma celular., Sin embargo, dado que el material genético transferido no codifica ninguno de los genes virales, estas infecciones no generan nuevos virus (los virus son «deficientes en replicación»).
algunos potenciadores se han utilizado para mejorar la eficiencia de la transducción, como el polibreno, el sulfato de protamina, la retronectina y el dextrano DEAE.
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