Cтраница 4
![]() |
Электронная микрофотография хромосомы 12 человека. [46] |
Другая важная особенность плазмид состоит в том, что их можно очень легко выделить из бактериальных клеток. В выделенную плазмиду можно встроить новые гены из других видов и затем такую модифицированную плазмиду ввести обратно в обычную для нее клетку-хозяина. Такая плазмида, несущая чужеродный ген, будет реплицироваться и транскрибироваться и может заставить клетку-хозяина синтезировать белки, кодируемые искусственно встроенным геном, даже если он не является частью нормального генома клетки. Позже мы увидим, как получают такие реком-бинантные ДНК, как они транскрибируются и транслируются с образованием потенциально полезных продуктов. [47]
Репликация некоторых типов плазмид тщательно изучена, и нам известны сегодня многие детали этого процесса, особенно для небольшой плазмиды ColEl. Эта информация помогает при использовании плазмид для клонирования генов, Чаще всего применяют производные плазмиды pBR322 длиной 4362 пар нуклеотидов, несущей гены устойчивости к пенициллину и тетрациклину. [49]
Для своей репликации плазмиды используют решшкативную машину клетки-хозяина, однако репликация плазмид происходит независимо от хромосомы. Каждая плазмида является самостоятельным репликоном, сама контролирует собственную репликацию и поддерживается в клетке в определенном, характерном для нее числе копий. Для характеристики плазмидных репликонов их принято разбивать на группы несовместимости. [50]
Однако стратегия выживания плазмид, как и в случае транспозонов, основывается не только на том, чтобы приносить пользу клеткам-хозяевам. Прежде всего сохранению плазмид в популяциях бактерий способствует высокая стабильность их наследования. Она достигается точным контролем репликации и секрегации плазмид по дочерним клеткам ( см. гл. II), но многие плазмиды имеют еще дополнительные приспособления для повышения стабильности наследования. Другая плазмида, R1 ( кодирующая устойчивость к нескольким антибиотикам), достигает той же цели другим путем. Один из генов этой плазмиды кодирует токсичное для клетки вещество, а другой ген - короткоживущий ингибитор этого вещества, так что наличие плазмиды для клетки не вредно. [51]
Для своей репликации плазмиды используют репликативную машину клетки-хозяина, однако репликация плазмид происходит независимо от хромосомы. Каждая плазмида является самостоятельным репликоном, сама контролирует собственную репликацию и поддерживается в клетке в опредапенном, характерном для нее числе копий. Для характеристики плазмидных репликонов их принято разбивать на группы несовместимости. [52]
![]() |
Гены К. pneumoniae, участвующие в фиксации азота, и кодируемые ими белки ( или функции. [53] |
Фрагмент ДНК в плазмиде, комплементиру-ющий хромосомную мутацию Nif -, содержит л / / - ген, который можно детально охарактеризовать и использовать для выделения других лг / - генов. [54]
Транспозоны вместе с плазмидами и фагами ( в к-рые они легко интегрируются) способны осуществлять обмен разл. [55]
Экстрахромосомная ДНК представлена плазмидами у бактерий. [56]
Если клетка трансформирована нереплицирующейся плазмидой, несущей клонированный ген в середине клонированного фрагмента с хромосомным сайтом интеграции, то может произойти спаривание между гомологичными нуклеотидными последовательностями плазмиды и хозяйской ДНК ( рис. 6.15, А) и далее интеграция в результате двойного кроссинговера, осуществляемого ферментами клетки-хозяина. [57]
![]() |
Природные катаболические плазмиды. [58] |
Рекомбинация между двумя фенотипиче-ски разными плазмидами может привести к сосуществованию обоих в интегрированном виде [673] в одном организме. Этот процесс может преодолеть природный механизм исключения или несовместимости, которые обычно препятствуют сосуществованию в одном организме репликонов, принадлежащих к одной группе несовместимости. Таким образом, рекомбинационные события увеличивают метаболические возможности хозяина. [59]
Кальвина закодированы в плазмидах. Первая поставляет восстановленные пиридиннуклеотиды в цикл Кальвина, вторая восстанавливает НАД, окисляющийся в ЭТЦ. Регуляция этих ферментов осуществляется по типу репрессии-дерепрессии. Организм является факультативным автотрофом и может аэробно расти на средах с глюкозой. [60]