|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Трансформация (в генетике) | Трансформация (далее Т) в генетике, внесение в клетку генетической информации при помощи изолированной дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Т (в генетике) приводит к появлению у трансформированной клетки (трансформанта) и ее потомства новых признаков, характерных для объекта — источника ДНК. Явление Т (в генетике) было открыто в 1928 английским ученым Ф. Гриффитом, наблюдавшим наследуемое восстановление синтеза капсульного полисахарида у пневмококков при заражении мышей смесью убитых нагреванием капсулированных бактерий и клеток, лишенных капсулы. Организм мыши в этих экспериментах играл роль своеобразного так как приобретение капсульного полисахарида сообщало клеткам, лишенным капсулы, способность вызывать смертельный для животного инфекционный процесс (см. схему). В последующих экспериментах было установлено, что Т (в генетике) имеет место и в том случае, когда вместо убитых клеток к лишенным капсулы пневмококкам добавляли экстракт из разрушенных капсулированных бактерий. В 1944 О. Эйвери с сотрудниками (США) установил, что фактором, обеспечивающим Т (в генетике), являются молекулы ДНК. Эта работа — первое исследование, доказавшее роль ДНК как носителя наследственной информации.
Помимо пневмококков, Т (в генетике) обнаружена и изучена на некоторых других бактериях. Использование в экспериментах легко учитываемых генетических признаков (например, устойчивость к действию клеточных ядов, потребность в определенных факторах роста), а также применение ДНК с радиоизотопной меткой позволили дать Т (в генетике) количественную оценку. Т (в генетике) у бактерий рассматривают как сложный процесс, включающий следующие стадии: фиксация молекул ДНК клеткой-реципиентом; проникновение ДНК внутрь клетки; включение фрагментов трансформирующей ДНК в клетки-хозяина; формирование "чистых" трансформированных вариантов. Фиксация ДНК происходит на особых участках клеточной поверхности (рецепторах), число которых ограничено. Связанная с рецепторами ДНК сохраняет чувствительность к действию добавленного в среду фермента дезоксирибонуклеазы, вызывающего ее распад. Однако, спустя очень короткий срок (в пределах 1 мин) после фиксации, часть ДНК проникает в клетку. Бактериальные клетки одного и того же штамма резко различаются по проницаемости для ДНК. Клетки данной бактериальной популяции, способные включать чужеродную ДНК, называются компетентными. Число компетентных клеток в популяции незначительно и зависит от генетических особенностей бактерий и фазы роста бактериальной культуры. Развитие компетенции связывают с синтезом особого обеспечивающего проникновение ДНК в клетку.
Средние размеры фрагментов ДНК, проникающих в клетку, составляют 5×106 дальтон. Поскольку в компетентную клетку может одновременно проникнуть ряд таких фрагментов, суммарная величина поглощенной ДНК может быть примерно равна размерам клетки-хозяина. После проникновения в клетку двунитевой ДНК одна нить распадается до моно- и олигонуклеотидов, вторая — встраивается в клетки-хозяина путем ее разрывов и воссоединений. Последующая репликация такой гибридной структуры приводит к выщеплению "чистых" клонов трансформантов, в потомстве которых закреплен признак, кодируемый включившейся ДНК.
Применение Т (в генетике) позволило провести генетический анализ бактерий, у которых не описано иных форм генетического обмена (конъюгации, трансдукции). Кроме того, Т (в генетике) — удобный метод для выяснения влияний на биологическую активность ДНК физических или изменений ее структуры. Разработка метода Т (в генетике) у кишечной палочки позволила использовать для Т (в генетике) не только фрагменты бактериальной но и ДНК бактериальных плазмид и бактериофагов. Этот метод широко используется для внесения в клетку гибридной ДНК в исследованиях по так называемой генной инженерии.
Имеются сообщения о воспроизведении Т (в генетике) на клетках высших организмов. Однако в этом случае процесс Т (в генетике) изучен недостаточно.
Лит.: Хэйс У., Генетика бактерий и бактериофагов, пер. с англ., М., 1965; Прозоров А. А., Генетическая трансформация у микроорганизмов, М., 1966; Браун В., Генетика бактерий, пер. с англ., М., 1968; Бреслер С. Е., Молекулярная биология, Л., 1973; Стент Г., Молекулярная генетика, пер. с англ., М., 1974, гл. 7.
А. Л. Табачник.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
