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怎样用一个实验区分细菌的转化和转导

2022.10.11
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超级艾蛋木啊

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转化:是DNA和受体菌进行转化
转导:是缺陷噬菌体和受体菌进行DNA的重组。

Transformation 中文翻译为 “转化”
Certain prokaryotes are able to take up free DNA released by other bacteria. This process is called transformation.
Brock p283
说明:原核生物的 transformation 定义中,关键词是 free DNA,也就是说,是裸 DNA 本身,不是通过其他媒介(如病毒)转移到原核生物里面。在自然情况下,某些细菌溶解以后释放的 DNA 被其他细菌吸收而发生转化,这种自然发生的转化虽然是微生物遗传学的一个重大发现,但是实际意义可能并不太大。现在我们说到转化,一般都是指实验室内从细菌里面纯化的 DNA 分子直接导入遗传性状相异的细菌,比如质粒转化,我们用的是纯化的质粒 DNA 本身,没有任何媒介帮助。从这个概念的内涵来说,只要 DNA 进入细菌,就完成了转化过程,所以这里不涉及转化的 DNA 是否复制,是否改变细菌的遗传性状以及蛋白是否表达等等,虽然转化是否成功,多半只能通过 DNA 是否改变细菌的遗传性状来实现。

Transduction 中文翻译为“转导”
Transfer of host DNA from one cell to another by a virus.
Brock p265
说明:转导是指通过病毒将一个宿主的DNA转移到另一个宿主的细胞中而引起的基因重组现象。如果供体DNA未与受体DNA发生重组则称此转导过程为流产转导 Abortive transduction: a type of transduction in which the donor DNA is not integrated with the recipient chromosome but persists as a nonreplicating fragment that can function physiologically and can be transmitted to one daughter cell at each cell division.
转导这个概念有三个关键词:病毒、宿主DNA、整合(integrate)。首先,转导一般用于描述通过病毒而发生的基因转移;其次,转移的必须是宿主的 DNA,病毒感染的时候,不少病毒 DNA 都可能整合到受体基因组,如果没有病毒以外的宿主 DNA,这个过程就不能叫做转导。自然情况下,一些病毒与宿主 DNA 发生重组,形成新的病毒基因组,包装以后感染其他细胞,就产生转导。实验研究中,常用基因重组的办法把目的 DNA 插入病毒基因组,实现目的基因的转导。最后,这个 DNA 必须整合到新宿主细胞基因组才算实现转导,上面英文已经很清楚,不再解释。
特别要说明的是,转导这个概念适用于原核和真核生物,其内涵是完全一样的。在原核生物,天然情况下的转导发生在细菌的几个种(Desulfovibrio, Escherichia, Pseudomonas, Rhodococcus, Rhodobacter, Salmonella, Staphylococcus and Xanthobacter)以及古细菌的Methanothermobacter thermoautotrophicus中。Brock p283

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