基础微生物学课件46.ppt

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1、[-][-][-]Try-his+Try+his-Try+his+混合培养AB三、转导（transduction）J.Lederberg等（1952）在Salmonellatyphimurium（鼠伤寒沙门氏菌）中发现的。1.转导及其发现AB[-][-]Try+his+Try-his+Try+his-定义：以温和噬菌体为媒介，将供体细胞的DNA片段携带到受体细胞中，通过交换与整合，从而使后者获得前者部分遗传性状的现象，称为转导。获得新遗传性状的受体细胞，称转导子。2.转导的种类完全普遍转导普遍转导流产普遍转导转导低频转

2、导局限转导高频转导（1）普遍性转导（generalizedtransduction）定义：通过完全缺陷噬菌体对供体菌任何DNA小片段的“误包”而实现其遗传性状传递至受体菌的转导现象，称为普遍性转导。1.1完全(普遍性)转导：completetransduction。1952年发现，在Salmonellatyphimurium中存在转导现象。在它的完全普遍性转导实验中：以其野生型菌株作为供体菌营养缺陷型菌株作为受体菌P22噬菌体作为转导媒介，对供体菌是烈性噬菌体，对受体菌是温和噬菌体过程：供体菌正常噬菌体+完全缺陷噬菌体

3、少量裂解物+大量受体菌遗传稳定的转导子裂解完全普遍转导（1）普遍性转导（generalizedtransduction）过程：P22在供体菌内增殖时，宿主的核染色体组断裂，待噬菌体成熟与包装之际，极少数（10–6~10–8）噬菌体的衣壳将与噬菌体头部核心大小相似的一段供体DNA片段误包入其中，形成了一个完全不含噬菌体自身DNA的缺陷噬菌体。供体菌裂解时，如把少量裂解物与大量受体菌群体相混，使其感染复数（m.o.i）<1，这种完全缺陷噬菌体就会将这一外源DNA片段导入受体细胞内。在这种情况下，由于一个受体细胞只感染了一个

4、完全缺陷噬菌体，故受体细胞不会发生往常的溶原化，也不显示其免疫性，更不会裂解和产生正常的噬菌体；而由于导入的外源DNA片段可与受体细胞核染色体组上的同源区段配对，在通过双交换而整合到受体菌染色体组中，所以使后者成为一个遗传性状稳定的转导子。感染复数（m.o.i，multiplicityofinfection）:感染复数——由于每一宿主细胞表面的特异性受体有限，因此所能吸附的噬菌体数目也有一个限量。每一敏感细胞所能吸附的噬菌体的数量,m.o.i一般很大，可达250~360。由于超m.o.i的外源噬菌体吸附而引起的、不能产

5、生子代噬菌体的裂解，称为自外裂解（lysisfromwithout）。噬菌体裂解第一个宿主时可能有三种情况：1）包入的完全是噬菌体的DNA（正常噬菌体）2）包入的完全是细菌DNA（完全缺陷噬菌体）3）部分带有噬菌体基因的DNA（部分缺陷噬菌体）转导分别是由后两种噬菌体参与进行的。噬菌体裂解第一个宿主一个稳定的转导子的形成第一次交换第二次交换交换完成，外源DNA掺入染色体组中1.2流产普遍性转导（abortivetransduction）概念：受体菌经转导获得的供体DNA片段在受体菌中不发生配对、交换和整合，也不迅速消

6、失，而只是进行转录和转译（性状表达），这种现象就称为流产转导。现象：发生流产转导的细胞在其进行细胞分裂后，只能将这段外源DNA分配给一个子细胞，而另一子细胞仅获得供体基因的产物——酶，在表型上表现出轻微的供体菌特征，每经过一次分裂，就受到一次稀释，所以，能在选择性培养基平板上形成微小菌落就是流产转导的特点。2.局限性转导定义：通过部分缺陷的温和噬菌体把供体菌的少数特定基因携带到受体菌中，并获得表达的转导现象。特点：●噬菌体对供体菌和受体菌都是温和噬菌体●只能转导供体菌的个别特定基因（一般为噬菌体整合位点两侧的基因）●该

7、特定基因由部分缺陷的噬菌体携带缺陷噬菌体使由于其在形成过程中所发生的低频率（约10–5）“误切”，或由于双重溶源菌的裂解而形成（约形成50%缺陷噬菌体）分类：低频转导与高频转导转导的过程该溶源菌被诱导裂解时，有极少数（~10–5）的前噬菌体（prophage）发生不正常切离（abnormalexcesion），其结果会将插入位点两侧之一的少数宿主基因（如E.coli前噬菌体的两侧分别为发酵半乳糖的gal基因或合成生物素的bio基因）连接到噬菌体DNA上（而噬菌体也将相应的一段DNA遗留在宿主的染色体组上），通过衣壳的

8、“误包”，就形成了一种特殊的噬菌体——缺陷噬菌体（defectivephage）。它们没有将宿主溶源化的能力，而是使宿主成为一个局限转导子，对噬菌体没有免疫性。温和噬菌体感染受体菌后，其DNA会开环，以线状形式整合到宿主染色体的特定位点上，从而使宿主细胞发生溶源化，并获得对相同温和噬菌体的免疫性。一般的转导现象中，从宿主染色体上