Transformácia, Transkfekcia, Transdukcia, Konjugácia
1.Transformácia:
§ Proces kedy dochádza k dedičným zmenám recipientnej bunky vnesením pDNA cez bunkovú membránu
§ Úspešnosť transformácie:
ü Kompletné bunky – schopnosť buniek absorbovať a pohlcovať rDNA (Ca faktor kompetencie F, autolyzín)
ü Optimálna veľkosť rDNA (min. Mr = 105)
ü Počet transformantov = koncentrácia rDNA
§ Prídavok iného typu DNA (pDNA, lambda fágu = nižšia úspešnosť transformácie)
§ Príprava kompetentných buniek E. coli:
ü Opracovanie s CaCl2 – kultivácia buniek 4 ºC + Ca – zoslabenie bunkovej steny
ü Heat shoch transformácia – teplota 42 ºC 1 minúta – ľad, vyššia teplota a priepustnosť membrány
§ Postup transformácie:
§ Absorbcia dsDNA na povrch bunky, autolyzínom (alebo iným postupom) sa porušuje štruktúra vonkajšej bunkovej steny, ktorá je schopná pinocytózy
§ Endonukleáza – tvorí jednovláknové porušenia na dsDNA, degraduje 1 vlákno a ssDNA preniká do bunky (55 nukleotidov). V bunke sa ssDNA spája s DNA väzobnou bielkovinou, čím zníži svoju transformačnú aktivitu
§ ssDNA vytesňuje homologické reťazce recipientnej DNA, tvorenie heteroduplexov
§ reparačnou stabilizáciou dochádza k ich úplenj stabilizácii
2.Transfekcia:
§ Proces pri ktorom sa prenáša fágová alebo vírusová infekcia na kompetentnú recipientnú bunku pomocou NK kyseliny izolovanej z virulentného fágu alebo vírusu
3.Transdukcia:
§ Rekombinančný proces, pri ktorom sa prenáša časť bakteriálneho chromozómu prostredníctvom fága
§ Podľa virulencie sa fágy delia na:
§ Virulentné – vyvolávajú úplnú lýzu buniek (fágový lyzát):
v Adsorbcia fága na povrch bunky pomocou bičíkových vlákien
v Otvorenie bunkovej steny lyzozýmom (hexagonálna doštička)
v Injikovanie DNA fága pomocou fágového bičíka
v Zastavenie syntézy bakteriálnych bielkovín
v Zahájenie syntézy bielkovín za kontroly génov vnesených fágom
v Lýza bunky, uvolnenie fágov do prostredia
§ Temperované alebo mierne – môžu viest k lýze buniek analogicky ako virulentné fágy, môžu však prejsť aj do stavu profága (stav lyzogénie)
§ Typy transdukcií:
ü Nešpecifická – fág môže preniesť na recipientnú kultúru gén alebo gény z ľubovoľnej oblasti chromozómu donorovej bunky
ü Špecifická – fág môže prenášať gény len z určitej oblasti chromozómu donora
ü Abortívna – nedôjde k rekombináciii, netvorí sa trvalý rekombinant, po rozdelení bunky prechádza fragment DNA len 1 z donorových buniek a tým sa z kultúry vyraďuje
4.Konjugácia:
Parasexuálny prenos GM, ktorý vyžaduje priamy kontakt medzi živou donorovou samčou a recipientnou samičou bakteriálnou bunkou