Mechanisms of Transfer
The three recognized mechanisms of prokaryotic gene
transfer are transformation, conjugation, and transduction.
These mechanisms should be viewed as a framework for
conceptualizing gene transfer in the environment. However,
other novel mechanisms may exist, and combinations of
mechanism may occur in the environment.
Transformation was the first mechanism of gene
transfer to be recognized (Griffith, 1928) and its discovery
paved the way for understanding that DNA was the genetic
material in all cells. Transformation involves the uptake
and expression of genes encoded in extracellular DNA.
Unlike conjugation and transduction, transformation is a
normal, physiological function of certain bacteria and is
mediated by chromosomal genes (Smith et al., 1981). A
distinction is made between natural transformation and
artificial transformation in regard to competence, or the
capability to uptake DNA. Naturally competent bacteria
express competence at some time in their life cycle,
whereas artificially induced competence, as used in
plasmid transformation in E. coli, is the result of chemical
or physical perturbation of the cell membrane/wall to enable
covalently close plasmid penetration (Mandel and Higa,
1970).
Conjugation is a plasmid or transposon encoded
mechanism of transfer that requires cell contact, first
described by Lederburg and Tatum (1946). Because of their
location on plasmids or transposons, the genes transferred
in conjugation generally encode accessory functions such
as antibiotic, UV, and heavy metal resistance or expanded
metabolic capabilities (i.e. Xenobiotic degradation; Willets
and Wilkins, 1984). Conjugation has often been viewed as
the most promiscuous of the three transfer mechanisms
because of the lesser restriction on similarity of recipient
to donor imposed by transformation and transduction.
Transduction, which literally means “carrying over ’, is
the process of gene transfer whereby a phage mistakenly
packages some host DNA in the capsid and transfers it to
another bacterium upon subsequent infection (Zinder and
Lederburg, 1952). This process can result in either the
transfer of a random fragment of the host genome or
plasmid (termed generalized transduction) or, when a
temperate phage is employed, specific genes which flank
the place of prophage integration (Ackermann and DuBow,
1987). Although perhaps the least understood mechanism
of environmental gene transfer, recent findings indicate that
this process may be occurring more frequently in the marine
กลไกการโอน
สามกลไกการได้รับการยอมรับของยีนของแบคทีเรีย
ที่มีการโอนเปลี่ยนแปลงผันและพลังงาน.
กลไกเหล่านี้ควรจะดูเป็นกรอบสำหรับการ
conceptualizing การถ่ายยีนในสภาพแวดล้อม อย่างไรก็ตาม
กลไกนวนิยายเรื่องอื่น ๆ ที่อาจมีอยู่และการรวมกันของ
กลไกอาจเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อม.
แปลงเป็นกลไกแรกของยีนที่
ถ่ายโอนไปยังได้รับการยอมรับ (กริฟฟิ, 1928) และการค้นพบ
ปูทางสำหรับการทำความเข้าใจว่าดีเอ็นเอเป็นพันธุกรรม
วัสดุในทุก เซลล์ การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับการดูดซึม
และการแสดงออกของยีนที่เข้ารหัสใน DNA extracellular.
ซึ่งแตกต่างจากการผันพลังงานและการเปลี่ยนแปลงเป็น
ปกติการทำงานทางสรีรวิทยาของแบคทีเรียบางชนิดและเป็น
ผู้ไกล่เกลี่ยโดยยีนโครโมโซม (สมิ ธ et al., 1981)
ความแตกต่างที่ทำขึ้นระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางธรรมชาติและ
การเปลี่ยนแปลงเทียมในเรื่องความสามารถหรือ
ความสามารถในการดูดซึมดีเอ็นเอ แบคทีเรียที่มีอำนาจธรรมชาติ
แสดงความสามารถในเวลาที่อยู่ในวงจรชีวิตของพวกเขาบางส่วน
ในขณะที่ความสามารถในการทำเทียมที่ใช้ใน
การเปลี่ยนแปลงพลาสมิดในเชื้อ E. coli เป็นผลมาจากสารเคมี
ก่อกวนหรือทางกายภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ / ผนังเพื่อเปิดใช้งาน
การเจาะพลาสมิดใกล้ covalently (Mandel และ Higa,
1970).
ผันเป็นเข้ารหัสหรือพลาสมิด transposon
กลไกของการถ่ายโอนที่ต้องติดต่อเซลล์แรกที่
อธิบายโดย Lederburg และทาทั่ม (1946) เพราะของพวกเขา
ตั้งอยู่บนพลาสมิดหรือ transposons ยีนโอน
ในผันทั่วไปเข้ารหัสฟังก์ชั่นเสริมดังกล่าว
เป็นยาปฏิชีวนะรังสียูวีและความต้านทานของโลหะหนักหรือขยาย
ความสามารถในการเผาผลาญอาหาร (เช่นการย่อยสลาย Xenobiotic; Willets
และวิลกินส์, 1984) ผันมักจะถูกมองว่าเป็น
ส่วนใหญ่สำส่อนของสามกลไกการถ่ายโอน
เนื่องจากข้อ จำกัด น้อยกว่าในความคล้ายคลึงกันของผู้รับ
ที่จะบริจาคกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงและพลังงาน.
Transduction, ซึ่งหมายความว่า "การดำเนินการในช่วง 'เป็น
กระบวนการของการถ่ายโอนยีนโดยฟาจ ผิดพลาด
แพคเกจดีเอ็นเอบางพื้นที่ใน capsid และโอนไปยัง
แบคทีเรียเมื่อการติดเชื้อตามมาอีก (Zinder และ
Lederburg 1952) กระบวนการนี้จะส่งผลทั้งใน
การโอนส่วนสุ่มของจีโนมโฮสต์หรือ
พลาสมิด (เรียกว่าพลังงานทั่วไป) หรือเมื่อ
ทำลายจุลินทรีย์สมควรเป็นลูกจ้างยีนเฉพาะที่ด้านข้าง
สถานที่ของการรวม prophage (Ackermann และ Dubow,
1987) ถึงแม้ว่าอาจจะเป็นกลไกที่เข้าใจน้อย
ของการถ่ายโอนยีนสิ่งแวดล้อมผลการวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่า
กระบวนการนี้อาจจะเกิดขึ้นบ่อยครั้งมากขึ้นในทะเล
การแปล กรุณารอสักครู่..

กลไกการถ่ายโอน
3 ยอมรับกลไกการถ่ายโอนยีน
โพรคาริโอติกเป็น transformation ) และการแปร .
กลไกเหล่านี้ควรจะดูเป็นกรอบสำหรับ
มโนทัศน์การถ่ายโอนยีนในสภาพแวดล้อม อย่างไรก็ตาม กลไกใหม่ ๆอาจมีอยู่
และชุดของกลไกที่อาจเกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อม การเปลี่ยนแปลงเป็นกลไกแรก
ของยีนการได้รับการยอมรับ ( Griffith , 1928 ) และการค้นพบ
ปูทางเพื่อความเข้าใจว่าดีเอ็นเอพันธุกรรม
วัสดุทุกเซลล์ การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับการดูดซึม
และการแสดงออกของยีนที่เข้ารหัสในภายนอกเซลล์ ดีเอ็นเอ ซึ่งแตกต่างจากการเปลี่ยนผ่านและ
, เป็นปกติ , ฟังก์ชั่นทางสรีรวิทยาของแบคทีเรียบาง และเป็นคนกลาง โดยโครโมโซมยีน
( Smith et al . , 1981 )
เป็นความแตกต่างระหว่างธรรมชาติและมีการเปลี่ยนแปลงในเรื่องความสามารถ
เทียมหรือ
ความสามารถในการดูดซึม ดีเอ็นเอ ธรรมชาติที่มีแบคทีเรีย
แสดงความสามารถในบางเวลาในวงจรชีวิตของพวกเขา ในขณะที่ เทียมขึ้น
อยู่ ความสามารถ ที่ใช้ในการเปลี่ยนแปลงใน E . coli , ผลของสารเคมี
หรือความยุ่งเหยิงทางกายภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ที่ผนังเพื่อให้
/covalently ปิดทะลุพลาสมิด ( แมนเดล และ น กา
) , 1970 ) เป็นพลาสมิดหรือ ? ? ? ? ? ที่ต้องใช้กลไกการเข้ารหัส
ติดต่อเซลล์ก่อนและอธิบายโดย lederburg เททัม ( 1946 ) เพราะตำแหน่ง
บนพลาสมิด หรือ transposons , ยีนโอน
โดยทั่วไปฟังก์ชันเช่นการเข้ารหัสเป็นยาปฏิชีวนะยูวี , อุปกรณ์ , และความต้านทานโลหะหนักหรือขยาย
ความสามารถในการเผาผลาญ ( เช่นต่อการย่อยสลาย ; willets
และ วิลกินส์ , 1984 ) มักจะได้รับการมองว่าเป็น
สำส่อนที่สุดในสามกลไกการถ่ายโอน
เพราะน้อยกว่าข้อกำหนดในความเหมือนกันของผู้รับ
จากผู้บริจาคที่กำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงและการแปร .
พลังงานซึ่งแท้จริงหมายถึง " แบกมากกว่าคือ
'กระบวนการของการถ่ายทอดยีนโดยฟาจผิดพลาด
แพคเกจบางโฮส ดีเอ็นเอ ในแคปซิดและโอนให้เมื่อการติดเชื้อแบคทีเรีย
อื่นตามมา ( zinder และ
lederburg , 1952 ) กระบวนการนี้สามารถส่งผลให้
โอนส่วนสุ่มของโฮสต์ ( หรือ
พลาส ( termed ทั่วไปผ่าน ) หรือเมื่อ
เฟจพอสมควรโดยเฉพาะยีนที่ปีก
สถานที่ของการรวม prophage ( แอคเคอร์มานน์ และ dubow
, 1987 ) แม้ว่าบางทีอย่างน้อยเข้าใจกลไกของการถ่ายโอนยีนสิ่งแวดล้อม
ล่าสุด พบว่ากระบวนการนี้อาจเกิดขึ้นบ่อยในทะเล
การแปล กรุณารอสักครู่..
