101. Что такое трансдукция?

Явление трансдукции заключается в том, что некоторые бактериофаги, лизируя клетку-хозяина, захватывают часть бактериальной хромосомы и переносят ее в другие бактериальные клетки, которые вследствие этого генетически изменяются. Если выращивать умеренный фаг (λ, Р22) на бактериях дикого типа, а затем высевать его потомство на мутантных бактериях, отличающихся от дикого типа такими признаками, как потребность в ростовых веществах, способность сбраживать те или иные углеводы или устойчивость к различным лекарственным препаратам, то в потомстве этих штаммов можно отобрать клетки дикого типа. В среднем на 1 млн фаговых частиц, заражающих бактериальные клетки, возникает одна такая колония. Роль фага в трансдукции заключается в том, что при литическом цикле фрагменты хромосомы-хозяина случайно включаются в дочерние частицы фага, которые становятся переносчиками этих фрагментов в другие бактерии.

Трансдукция осуществляется у различных видов микроорганизмов (Е. coli, Salmonella). При трансдукции может быть перенесен фрагмент хромосомы бактерии, равный около 1/100 ее длины и соответствующий нескольким генам. Некоторые фаги, например λ, могут переносить лишь определенный фрагмент хромосомы (галактозную область). Такая трансдукция называется специфической. При неспецифической трансдукции различные гены могут переноситься с одинаковой частотой. При специфической трансдукции переносимый фрагмент прикрепляется к гомологичному участку хромосомы реципиента. Следовательно, трансдуктанты (клетки, подвергнутые трансдукции) оказываются диплоидными по определенным генам. Такие частичные диплоиды называются гетерогенотами. Генотип подобных гетерогенот нестабилен. При делении клетки происходит расщепление и клетки могут потерять приобретенный фрагмент, а следовательно, и данный признак. При неспецифической трансдукции перенесенный ген донора обычно включается в хромосому реципиента, что приводит к созданию нерасщепляющихся рекомбинантов.

Трансдукция может быть использована для картирования небольших областей бактериальной хромосомы, что позволяет уточнить относительную локализацию сцепленных генов.