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貴陽生物實(shí)驗(yàn)室:有效的第三種遺傳側(cè)向轉(zhuǎn)導(dǎo)手段
發(fā)布時(shí)間:11月03日 瀏覽:4735   [ ] 視力保護(hù)色:
       當(dāng)噬菌體感染細(xì)菌細(xì)胞時(shí),它通常以兩種方式之一進(jìn)行繁殖:(1)溶菌周期(lytic cycle),在此期間,噬菌體繁殖并裂解細(xì)菌細(xì)胞,從而導(dǎo)致新的噬菌體顆粒釋放;或者(2)溶原周期(lysogenic cycle),在此期間,噬菌體DNA整合到宿主基因組中并與宿主基因組一起復(fù)制。
       在溶原周期中,某些刺激能夠觸發(fā)噬菌體DNA將其自身從宿主基因組中切除下來,與蛋白一起包裝成新的噬菌體顆粒,經(jīng)歷成熟后裂解宿主細(xì)胞。溶菌周期和溶原周期中釋放出來的噬菌體隨后能夠感染其他的細(xì)菌并轉(zhuǎn)移它們的DNA(除了噬菌體自身的DNA外,也包括來自宿主細(xì)胞的DNA)。
       相比之下,在這項(xiàng)新的研究中,這些研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)噬菌體在它們的生命周期后期延遲切除時(shí),側(cè)向轉(zhuǎn)導(dǎo)就會(huì)發(fā)生。在這種情形下,噬菌體啟動(dòng)DNA復(fù)制,同時(shí)它們?nèi)匀皇撬拗骰蚪M的一部分,這會(huì)導(dǎo)致多個(gè)整合在宿主基因組中的噬菌體基因組出現(xiàn)。
       隨后DNA包裝能夠在一些噬菌體基因組上啟動(dòng),從而導(dǎo)致細(xì)菌染色體DNA包裝和轉(zhuǎn)移到其他細(xì)菌,而其他的噬菌體基因組從宿主基因組中切除下來并導(dǎo)致正常的噬菌體成熟。
       通過將宿主基因組的一部分轉(zhuǎn)化為能夠以極高的頻率在其邊界內(nèi)轉(zhuǎn)移任何遺傳元件的高移動(dòng)性平臺(tái),側(cè)向轉(zhuǎn)導(dǎo)擴(kuò)展了可移動(dòng)遺傳因子(mobile genetic element)的概念,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了對(duì)可移動(dòng)遺傳因子的現(xiàn)有定義。
       發(fā)現(xiàn)這種高效的基因轉(zhuǎn)移模式可能有助于解釋細(xì)菌的快速進(jìn)化,比如多藥耐藥菌株的產(chǎn)生。Chen觀察到,噬菌體是迄今為止地球上最為豐富的生物實(shí)體,并且遺傳轉(zhuǎn)導(dǎo)作為微生物進(jìn)化的主要驅(qū)動(dòng)因素之一的重要性從未像發(fā)現(xiàn)側(cè)向轉(zhuǎn)導(dǎo)那樣明顯。
相關(guān)標(biāo)簽: 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
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