Przejdź do zawartości

Transformacja DNA: Różnice pomiędzy wersjami

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
m MalarzBOT: WP:CHECK#3: wstawiam brakujący szablon {{Przypisy}}
przeniesienie refów na koniec, drobne techniczne, drobne redakcyjne
Linia 1: Linia 1:
'''Transformacja''' – zjawisko i proces aktywnego pobierania [[Kwas deoksyrybonukleinowy|DNA]] (zwykle [[plazmid]]owego) z otoczenia przez [[Organizm jednokomórkowy|organizmy jednokomórkowe]], najczęściej [[bakterie]] i [[drożdże]]. Zdolność do transformacji nazywa się kompetencją. Polega ona na syntezie niskocząsteczkowego białka, nazywanego czynnikiem kompetencji.<ref>{{Cytuj |autor = Inês Chen, David Dubnau |tytuł = DNA uptake during bacterial transformation |czasopismo = Nature Reviews Microbiology |data = 2004-03 |data dostępu = 2022-10-07 |issn = 1740-1534 |wolumin = 2 |numer = 3 |s = 241–249 |doi = 10.1038/nrmicro844 |url = https://www.nature.com/articles/nrmicro844 |język = en}}</ref>
'''Transformacja''' – zjawisko i proces aktywnego pobierania [[Kwas deoksyrybonukleinowy|DNA]] (zwykle [[plazmid]]owego) z otoczenia przez [[Organizm jednokomórkowy|organizmy jednokomórkowe]], najczęściej [[bakterie]] i [[drożdże]]. Zdolność do transformacji nazywa się kompetencją. Polega ona na syntezie niskocząsteczkowego białka, nazywanego czynnikiem kompetencji<ref name name="Chen" />.


Kompetencja jest uwarunkowana genetycznie, zależy od stanu fizjologicznego komórek i od fazy wzrostu. Naturalnie bakterie i drożdże mają stosunkowo niską kompetencję.<ref>{{Cytuj |autor = M G Lorenz, W Wackernagel |tytuł = Bacterial gene transfer by natural genetic transformation in the environment |czasopismo = Microbiological Reviews |data = 1994-09 |data dostępu = 2022-10-07 |issn = 0146-0749 |wolumin = 58 |numer = 3 |s = 563–602 |doi = 10.1128/mr.58.3.563-602.1994 |pmid = 7968924 |pmc = PMC372978 |url = https://journals.asm.org/doi/10.1128/mr.58.3.563-602.1994 |język = en}}</ref>
Kompetencja jest uwarunkowana genetycznie, zależy od stanu fizjologicznego komórek i od fazy wzrostu. Naturalnie bakterie i drożdże mają stosunkowo niską kompetencję<ref name name="Lorenz" />.


Transformacja w celach eksperymentalnych:
Transformacja w celach eksperymentalnych:


* indukcja kompetencji przez zabiegi przedtransformacyjne, np.: traktując mikroorganizmy roztworami [[Sole|soli]], np.: chlorku wapnia,<ref>{{Cytuj |autor = Azka Asif, Hareem Mohsin, Rabia Tanvir, Yasir Rehman |tytuł = Revisiting the Mechanisms Involved in Calcium Chloride Induced Bacterial Transformation |czasopismo = Frontiers in Microbiology |data = 2017 |data dostępu = 2022-10-07 |issn = 1664-302X |wolumin = 8 |doi = 10.3389/fmicb.2017.02169/full |url = https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2017.02169}}</ref>
* indukcja kompetencji przez zabiegi przedtransformacyjne, np.: traktując mikroorganizmy roztworami [[Sole|soli]], np.: chlorku wapnia<ref name name="Asif" />,
* transformacja protoplastów, w której pozbawione ściany komórkowej protoplasty są zdolne do pobrania plazmidowego DNA,<ref>{{Cytuj |autor = Calum Johnston, Bernard Martin, Gwennaele Fichant, Patrice Polard, Jean-Pierre Claverys |tytuł = Bacterial transformation: distribution, shared mechanisms and divergent control |czasopismo = Nature Reviews Microbiology |data = 2014-03 |data dostępu = 2022-10-07 |issn = 1740-1534 |wolumin = 12 |numer = 3 |s = 181–196 |doi = 10.1038/nrmicro3199 |url = https://www.nature.com/articles/nrmicro3199 |język = en}}</ref>
* transformacja protoplastów, w której pozbawione ściany komórkowej protoplasty są zdolne do pobrania plazmidowego DNA<ref name name="Johnston" />,
* zwiększenie przepuszczalności błon biologicznych prowadzące do ich fuzji pod wpływem pola elektrycznego (elektroporacja).<ref name=":0">{{Cytuj |data dostępu = 2022-10-07 |opublikowany = academic.oup.com |doi = 10.1093/nar/27.3.910 |pmid = 9889291 |pmc = PMC148265 |url = https://academic.oup.com/nar/article-lookup/doi/10.1093/nar/27.3.910}}</ref>
* zwiększenie przepuszczalności błon biologicznych prowadzące do ich fuzji pod wpływem pola elektrycznego (elektroporacja)<ref name name="Zhu" />.


Transformacja pełni u bakterii funkcję namiastki procesu płciowego, umożliwiając wprowadzenie [[Gen|genów]], często z organizmów bardzo odległych systematycznie. Zjawisko transformacji ma ogromne znaczenie medyczne, gdyż geny warunkujące [[lekooporność]] są wymieniane na plazmidach, znacznie przyspieszając rozprzestrzenianie się oporności na [[antybiotyki]].<ref>{{Cytuj |data dostępu = 2022-10-07 |opublikowany = academic.oup.com |doi = 10.1086/514917 |url = https://academic.oup.com/cid/article-lookup/doi/10.1086/514917}}</ref>
Transformacja pełni u bakterii funkcję namiastki procesu płciowego, umożliwiając wprowadzenie [[gen]]ów, często z organizmów bardzo odległych systematycznie. Zjawisko transformacji ma ogromne znaczenie medyczne, gdyż geny warunkujące [[lekooporność]] są wymieniane na plazmidach, znacznie przyspieszając rozprzestrzenianie się oporności na [[antybiotyki]]<ref name name="Maiden" />.


Zjawisko transformacji ma rozległe zastosowanie w technikach [[biologia molekularna|biologii molekularnej]]. Jest używane do [[klonowanie|klonowania genów]], powielania plazmidowego DNA, wymuszonej [[ekspresja genu|ekspresji]] obcych genów w organizmach jednokomórkowych, etc.<ref name=":0" />
Zjawisko transformacji ma rozległe zastosowanie w technikach [[biologia molekularna|biologii molekularnej]]. Jest używane do [[klonowanie|klonowania genów]], powielania plazmidowego DNA, wymuszonej [[ekspresja genu|ekspresji]] obcych genów w organizmach jednokomórkowych itp.<ref name name="Zhu" />


Zjawisko to po raz pierwszy zaobserwował i opisał [[Frederick Griffith]] w roku 1928, wykonując doświadczenie określane współcześnie jako ''[[eksperyment Griffitha]]''.<ref>{{Cytuj |autor = Melanie Blokesch |tytuł = Natural competence for transformation |czasopismo = Current Biology |data = 2016-11-07 |data dostępu = 2022-10-07 |issn = 0960-9822 |wolumin = 26 |numer = 21 |s = R1126–R1130 |doi = 10.1016/j.cub.2016.08.058 |url = https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096098221631003X |język = en}}</ref>
Zjawisko to po raz pierwszy zaobserwował i opisał [[Frederick Griffith]] w roku 1928, wykonując doświadczenie określane współcześnie jako [[eksperyment Griffitha]]<ref name name="Blokesch" />.


== Zobacz też ==
== Zobacz też ==
Linia 21: Linia 21:


== Przypisy ==
== Przypisy ==
<references>
{{Przypisy}}
<ref name="Asif">{{cytuj | autor = Azka Asif, Hareem Mohsin, Rabia Tanvir, Yasir Rehman | tytuł = Revisiting the Mechanisms Involved in Calcium Chloride Induced Bacterial Transformation | czasopismo = Frontiers in Microbiology | data = 2017-11-07 | data dostępu = 2022-10-10 | wolumin = 8 | s = 2169 | doi = 10.3389/fmicb.2017.02169 | pmid = 29163447 | pmc = PMC5681917}}</ref>
<ref name="Blokesch">{{cytuj | autor = Melanie Blokesch | tytuł = Natural competence for transformation | czasopismo = Current biology: CB | data = 2016-11-07 | data dostępu = 2022-10-10 | wolumin = 26 | numer = 21 | s = R1126–R1130 | doi = 10.1016/j.cub.2016.08.058 | pmid = 27825443| język = en | dostęp = o}}</ref>
<ref name="Chen">{{cytuj | autor = Inês Chen, David Dubnau | tytuł = DNA uptake during bacterial transformation | czasopismo = Nature Reviews. Microbiology | data = 2004-03 | data dostępu = 2022-10-10 | wolumin = 2 | numer = 3 | s = 241–249 | doi = 10.1038/nrmicro844 | pmid = 15083159| język = en | dostęp = z}}</ref>
<ref name="Johnston">{{cytuj | autor = Calum Johnston, Bernard Martin, Gwennaele Fichant, Patrice Polard, Jean-Pierre Claverys | tytuł = Bacterial transformation: distribution, shared mechanisms and divergent control | czasopismo = Nature Reviews. Microbiology | data = 2014-03 | data dostępu = 2022-10-10 | wolumin = 12 | numer = 3 | s = 181–196 | doi = 10.1038/nrmicro3199 | pmid = 24509783| język = en | dostęp = z}}</ref>
<ref name="Lorenz">{{cytuj | autor = M. G. Lorenz, W Wackernagel | tytuł = Bacterial gene transfer by natural genetic transformation in the environment | czasopismo = Microbiological Reviews | data = 1994-09 | data dostępu = 2022-10-10 | wolumin = 58 | numer = 3 | s = 563–602 | doi = 10.1128/mr.58.3.563-602.1994 | pmid = 7968924 | pmc = PMC372978 | język = en}}</ref>
<ref name="Maiden">{{cytuj | autor = M. C. Maiden | tytuł = Horizontal genetic exchange, evolution, and spread of antibiotic resistance in bacteria | czasopismo = Clinical Infectious Diseases: An Official Publication of the Infectious Diseases Society of America | data = 1998-08 | data dostępu = 2022-10-10 | wolumin = 27 Suppl 1 | s = S12–20 | doi = 10.1086/514917 | pmid = 9710667 | język = en| dostęp = o}}</ref>
<ref name="Zhu">{{cytuj | autor = H. Zhu, R. A. Dean | tytuł = A novel method for increasing the transformation efficiency of Escherichia coli--application for bacterial artificial chromosome library construction | czasopismo = Nucleic Acids Research | data = 1999-02-01 | data dostępu = 2022-10-10 | wolumin = 27 | numer = 3 | s = 910–911 | doi = 10.1093/nar/27.3.910 | pmid = 9889291 | pmc = PMC148265 | język = en}}</ref>
</references>


{{Wikibooks|Mikrobiologia:Wymiana informacji genetycznej}}
{{Wikibooks|Mikrobiologia:Wymiana informacji genetycznej}}

Wersja z 08:57, 10 paź 2022

Transformacja – zjawisko i proces aktywnego pobierania DNA (zwykle plazmidowego) z otoczenia przez organizmy jednokomórkowe, najczęściej bakterie i drożdże. Zdolność do transformacji nazywa się kompetencją. Polega ona na syntezie niskocząsteczkowego białka, nazywanego czynnikiem kompetencji[1].

Kompetencja jest uwarunkowana genetycznie, zależy od stanu fizjologicznego komórek i od fazy wzrostu. Naturalnie bakterie i drożdże mają stosunkowo niską kompetencję[2].

Transformacja w celach eksperymentalnych:

  • indukcja kompetencji przez zabiegi przedtransformacyjne, np.: traktując mikroorganizmy roztworami soli, np.: chlorku wapnia[3],
  • transformacja protoplastów, w której pozbawione ściany komórkowej protoplasty są zdolne do pobrania plazmidowego DNA[4],
  • zwiększenie przepuszczalności błon biologicznych prowadzące do ich fuzji pod wpływem pola elektrycznego (elektroporacja)[5].

Transformacja pełni u bakterii funkcję namiastki procesu płciowego, umożliwiając wprowadzenie genów, często z organizmów bardzo odległych systematycznie. Zjawisko transformacji ma ogromne znaczenie medyczne, gdyż geny warunkujące lekooporność są wymieniane na plazmidach, znacznie przyspieszając rozprzestrzenianie się oporności na antybiotyki[6].

Zjawisko transformacji ma rozległe zastosowanie w technikach biologii molekularnej. Jest używane do klonowania genów, powielania plazmidowego DNA, wymuszonej ekspresji obcych genów w organizmach jednokomórkowych itp.[5]

Zjawisko to po raz pierwszy zaobserwował i opisał Frederick Griffith w roku 1928, wykonując doświadczenie określane współcześnie jako „eksperyment Griffitha[7].

Zobacz też

inne metody wprowadzania DNA do komórki:

Przypisy

  1. Inês Chen, David Dubnau, DNA uptake during bacterial transformation, „Nature Reviews. Microbiology”, 2 (3), 2004, s. 241–249, DOI10.1038/nrmicro844, PMID15083159 [dostęp 2022-10-10] (ang.).
  2. M.G. Lorenz, W Wackernagel, Bacterial gene transfer by natural genetic transformation in the environment, „Microbiological Reviews”, 58 (3), 1994, s. 563–602, DOI10.1128/mr.58.3.563-602.1994, PMID7968924, PMCIDPMC372978 [dostęp 2022-10-10] (ang.).
  3. Azka Asif i inni, Revisiting the Mechanisms Involved in Calcium Chloride Induced Bacterial Transformation, „Frontiers in Microbiology”, 8, 2017, s. 2169, DOI10.3389/fmicb.2017.02169, PMID29163447, PMCIDPMC5681917 [dostęp 2022-10-10].
  4. Calum Johnston i inni, Bacterial transformation: distribution, shared mechanisms and divergent control, „Nature Reviews. Microbiology”, 12 (3), 2014, s. 181–196, DOI10.1038/nrmicro3199, PMID24509783 [dostęp 2022-10-10] (ang.).
  5. a b H. Zhu, R.A. Dean, A novel method for increasing the transformation efficiency of Escherichia coli--application for bacterial artificial chromosome library construction, „Nucleic Acids Research”, 27 (3), 1999, s. 910–911, DOI10.1093/nar/27.3.910, PMID9889291, PMCIDPMC148265 [dostęp 2022-10-10] (ang.).
  6. M.C. Maiden, Horizontal genetic exchange, evolution, and spread of antibiotic resistance in bacteria, „Clinical Infectious Diseases”, 27 Suppl 1, 1998, S12–20, DOI10.1086/514917, PMID9710667 [dostęp 2022-10-10] (ang.).
  7. Melanie Blokesch, Natural competence for transformation, „Current biology: CB”, 26 (21), 2016, R1126–R1130, DOI10.1016/j.cub.2016.08.058, PMID27825443 [dostęp 2022-10-10] (ang.).