ГЛАВА 5 ГЕНЕТИКА МИКРОБОВ
ГЛАВА 5 ГЕНЕТИКА МИКРОБОВ
Каждому белку соответствует свой ген, т.е. дискретный участок на ДНК, отличающийся числом и специфичностью последовательности нуклеотидов.
Совокупность всех генов бактерий называется геномом. Размеры генома…
Бактериальная хромосома у Е. coli представлена 1 кольцевой молекулой ДНК. Одну кольцевую хромосому имеет также ряд других бактерий: Shigella spp,… ется две кольцевых хромосомы. У ряда других бактерий (B. burgdorferi,… Бактериальная хромосома формирует компактный нуклеоид бактериальной клетки. Она кодирует жизненно важные для…
Среди фенотипических признаков, сообщаемых бактериальной клетке плазмидами, можно выделить следующие:
• устойчивость к антибиотикам;
• продукцию факторов патогенности;
Вставочные (инсерционные) последовательности - IS-элементы (от англ. insertion sequences) - это участки ДНК, способные как целое перемещаться из… Инвертированные повторы узнает фермент транспозаза (рис. 5.1), которая… Перемещение подвижных генетических элементов принято называть репликативной или незаконной рекомбинацией. Однако, в…
Интегрон состоит из консервативного участка, расположенного на 5' конце, который содержит ген, кодирующий фермент интегразу, сайт рекомбинации att и… Кассета может существовать в двух формах: линейной, когда кассета…
Мутация, приводящая к потере функции, называется прямой мутацией. У мутантов может произойти восстановление исходных свойств, т.е. реверсия (от… По протяженности изменений повреждения ДНК различают мутации точечные, когда… парой нуклеотидов, и протяженные или аберрации. В последнем случае могут наблюдаться выпадения нескольких пар…
Особенности рекомбинации у бактерий определяет отсутствие полового размножения и мейоза, в процессе которых у высших организмов происходят… По молекулярному механизму генетическая рекомбинация у бактерий делится на…
Гомологичная рекомбинация
При гомологичной рекомбинации в процессе разрыва и воссоединения ДНК происходит обмен между участками ДНК, обладающими высокой степенью гомологии. Процесс гомологичной рекомбинации находится под контролем генов, объединенных в REC-систему, состоящую из генов recA, B, C, D. Продукты этих генов производят расплетание нитей ДНК и их переориентацию с образованием полухиазмы, структуры Холидея, а также разрезают структуру Холидея для завершения процесса рекомбинации.
Рекомбинация у бактерий является конечным этапом передачи генетического материала между бактериями, которая осуществляется тремя механизмами:… одна из которых несет конъюгативную плазмиду), трансдукцией (при помощи…
Необходимым условием для конъюгации является наличие в клетке-доноре трансмиссивной плазмиды. Трансмиссивные плазмиды кодируют половые пили,… Если F-фактор или другая трансмиссивная плазмида встраиваются в хромосому… Рис. 5.3.Схема конъюгации у бактерий: а - передача F плазмиды из F+- в F--клетку; б - передача бактериальной хромосомы…
Рис. 5.4.Схема трансдукции: а - неспецифическая (общая); б - специфическая
В 1944 г. О. Эвери, К. Мак-Леод, М. Мак-Карти установили природу трансформирующего фактора, показав, что ДНК, экстрагированная из инкапсулированных… Процесс трансформации может самопроизвольно происходить в природе у некоторых… собность бактериальной клетки поглощать ДНК. Она зависит от присутствия особых белков в клеточной мембране, обладающих…
Мутации у вирусов могут возникать спонтанно в процессе репликации нуклеиновой кислоты вируса, а также под влиянием тех же внешних факторов и… Фенотипически мутации вирусного генома проявляются изменениями антигенной… Свойства вирусов могут изменяться при одновременном заражении несколькими вирусами чувствительной клетки, причем…
Применение генетических методов в диагностике инфекционных болезней
Генетические методы применяются в практических целях как для обнаружения микроба в исследуемом материале без выделения чистой культуры, так и для определения таксономического положения микроба и проведения внутривидовой идентификации.
В настоящее время из различных бактерий выделено и очищено более 175 различных рестриктаз, для которых известны сайты (участки) узнавания… Сопоставляя карты рестрикции ДНК, выделенных из различных штаммов, можно… жить участки, подвергнутые мутациям. Этот метод используется также как начальный этап метода определения…
Зондом называется одноцепочечная молекула нуклеиновой кислоты, меченная радиоактивными нуклидами, ферментом, флюорохромным красителем, с которой… Для проведения молекулярной гибридизации исследуемую ДНК расплетают указанным…
Рис. 5.6.Принцип обнаружения специфической последовательности ДНК при помощи микрочипа
Из исследуемого образца выделяют общую ДНК, которую можно амплифицировать по… Полимеразная цепная реакция позволяет обнаружить микроб в исследуемом материале (воде, продуктах, материале от…