贵阳生物实验室:有效的第三种遗传侧向转导手段
当噬菌体感染细菌细胞时,它通常以两种方式之一进行繁殖:(1)溶菌周期(lytic cycle),在此期间,噬菌体繁殖并裂解细菌细胞,从而导致新的噬菌体颗粒释放;或者(2)溶原周期(lysogenic cycle),在此期间,噬菌体DNA整合到宿主基因组中并与宿主基因组一起复制。
在溶原周期中,某些刺激能够触发噬菌体DNA将其自身从宿主基因组中切除下来,与蛋白一起包装成新的噬菌体颗粒,经历成熟后裂解宿主细胞。溶菌周期和溶原周期中释放出来的噬菌体随后能够感染其他的细菌并转移它们的DNA(除了噬菌体自身的DNA外,也包括来自宿主细胞的DNA)。
相比之下,在这项新的研究中,这些研究人员发现,当噬菌体在它们的生命周期后期延迟切除时,侧向转导就会发生。在这种情形下,噬菌体启动DNA复制,同时它们仍然是宿主基因组的一部分,这会导致多个整合在宿主基因组中的噬菌体基因组出现。
随后DNA包装能够在一些噬菌体基因组上启动,从而导致细菌染色体DNA包装和转移到其他细菌,而其他的噬菌体基因组从宿主基因组中切除下来并导致正常的噬菌体成熟。
通过将宿主基因组的一部分转化为能够以极高的频率在其边界内转移任何遗传元件的高移动性平台,侧向转导扩展了可移动遗传因子(mobile genetic element)的概念,远远超出了对可移动遗传因子的现有定义。
发现这种高效的基因转移模式可能有助于解释细菌的快速进化,比如多药耐药菌株的产生。Chen观察到,噬菌体是迄今为止地球上最为丰富的生物实体,并且遗传转导作为微生物进化的主要驱动因素之一的重要性从未像发现侧向转导那样明显。
在溶原周期中,某些刺激能够触发噬菌体DNA将其自身从宿主基因组中切除下来,与蛋白一起包装成新的噬菌体颗粒,经历成熟后裂解宿主细胞。溶菌周期和溶原周期中释放出来的噬菌体随后能够感染其他的细菌并转移它们的DNA(除了噬菌体自身的DNA外,也包括来自宿主细胞的DNA)。
相比之下,在这项新的研究中,这些研究人员发现,当噬菌体在它们的生命周期后期延迟切除时,侧向转导就会发生。在这种情形下,噬菌体启动DNA复制,同时它们仍然是宿主基因组的一部分,这会导致多个整合在宿主基因组中的噬菌体基因组出现。
随后DNA包装能够在一些噬菌体基因组上启动,从而导致细菌染色体DNA包装和转移到其他细菌,而其他的噬菌体基因组从宿主基因组中切除下来并导致正常的噬菌体成熟。
通过将宿主基因组的一部分转化为能够以极高的频率在其边界内转移任何遗传元件的高移动性平台,侧向转导扩展了可移动遗传因子(mobile genetic element)的概念,远远超出了对可移动遗传因子的现有定义。
发现这种高效的基因转移模式可能有助于解释细菌的快速进化,比如多药耐药菌株的产生。Chen观察到,噬菌体是迄今为止地球上最为丰富的生物实体,并且遗传转导作为微生物进化的主要驱动因素之一的重要性从未像发现侧向转导那样明显。
相关标签:
细胞实验
本文链接: http://jcswbio.com/news/8683.html
本文链接: http://jcswbio.com/news/8683.html