not available fi se
not available 2 not available
www.solunetti.fi
Etusivu / Mikrobit / Bakteerit / Genetiikkaa / Transduktio
taso 2

Transduktio

Transduktio on tapahtuma, jossa bakteerisolun DNA:ta siirtyy solusta toiseen bakteereja infektoivien virusten eli bakteriofagien välityksellä.

 

Normaalissa virusinfektiossa virukset tuottavat isäntäsolun replikaatiokoneiston avulla genomistaan lukemattomia kopioita, jotka pakataan muodostuviin viruspartikkeleihin uusiksi bakteriofageiksi. Uusien bakteriofagien vapautuminen solusta johtaa isäntäsolun hajoamiseen eli lyysikseen. Virusten lisääntyminen voi tapahtua myös lysogeenisen syklin kautta, jolloin viruksen genomi integroituu osaksi bakteerin genomia, ja voi pysyä siellä dormanttina useiden solujakautumisten ajan. Tällaista faagia nimitetään profaagiksi. Tällöin viruksen DNA kahdentuu osana bakteerisolun jakautumissykliä, mutta sopivan induktion (esim. UV-säteilyn) seurauksena profaagi voi kuitenkin irtautua bakteerin kromosomista, ja aloittaa lyyttisen syklin.

 

Virusinfektion seurauksena bakteerisolussa syntyvien bakteriofagien pakkaamisessa saattaa ajoittain tapahtua virheitä, jolloin pieniä fragmentteja bakteerisolun genomista pakkautuu viruspartikkeliin, ja vastaavasti pieniä osia viruksen genomista jää osaksi bakteerisolun kromosomia. Virheet pakkaamisessa voivat tapahtua periaatteessa kahdella tavalla. Yleisessä transduktiossa (generalized transduction) bakteriofagin normaalin lyyttisen elinkierron aikana virusgenomin pakkaamisessa tapahtuu virhe, ja syntyvään viruspartikkeliin pakkautuu isäntäsolun kromosomaalista DNA:ta sattumanvaraisesti miltä tahansa genomin alueelta. Kun tällainen virus, ns. transdusoiva partikkeli, infektoi uuden bakteerisolun, sen genomi saattaa liittyä osaksi isännän genomia geneettisessä rekombinaatiossa.

 

Transduktion erikoistapauksessa (spezialized transduction) lysogeenisestä lyyttiseen sykliin siirtyvä profagi irtoaa isäntäsolun kromosomista epätäydellisesti, jolloin osa bakteerisolun genomista siirtyy syntyviin viruspartikkeleihin korvaten osan viruksen geeneistä. Geeninsiirto tapahtuu tietyillä alueilla isäntäsolun kromosomia. Tätä transduktiomenetelmää käyttää osa maltillisista bakteriofageista, esim. E.colin lambdafagi.

 

Molemmissa tapauksissa muodostuvat viruspartikkelit ovat yleensä defektiivisiä, eli ne eivät kykene normaaliin virusinfektioon, koska osa viruksen omista geeneistä on korvautunut bakteerista peräisin olevilla geeneillä.