Трансформация (в генетике) это:

Трансформация (в генетике)
Трансформация в генетике, внесение в клетку генетической информации при помощи изолированной дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Т. приводит к появлению у трансформированной клетки (трансформанта) и её потомства новых признаков, характерных для объекта ‒ источника ДНК. Явление Т. было открыто в 1928 английским учёным Ф. Гриффитом, наблюдавшим наследуемое восстановление синтеза капсульного полисахарида у пневмококков при заражении мышей смесью убитых нагреванием капсулированных бактерий и клеток, лишённых капсулы. Организм мыши в этих экспериментах играл роль своеобразного детектора, так как приобретение капсульного полисахарида сообщало клеткам, лишённым капсулы, способность вызывать смертельный для животного инфекционный процесс (см. схему). В последующих экспериментах было установлено, что Т. имеет место и в том случае, когда вместо убитых клеток к лишённым капсулы пневмококкам добавляли экстракт из разрушенных капсулированных бактерий. В 1944 О. Эйвери с сотрудниками (США) установил, что фактором, обеспечивающим Т., являются молекулы ДНК. Эта работа ‒ первое исследование, доказавшее роль ДНК как носителя наследственной информации.

Помимо пневмококков, Т. обнаружена и изучена на некоторых других бактериях. Использование в экспериментах легко учитываемых генетических признаков (например, устойчивость к действию клеточных ядов, потребность в определённых факторах роста), а также применение ДНК с радиоизотопной меткой позволили дать Т. количественную оценку. Т. у бактерий рассматривают как сложный процесс, включающий следующие стадии: фиксация молекул ДНК клеткой-реципиентом; проникновение ДНК внутрь клетки; включение фрагментов трансформирующей ДНК в хромосому клетки-хозяина; формирование «чистых» трансформированных вариантов. Фиксация ДНК происходит на особых участках клеточной поверхности (рецепторах), число которых ограничено. Связанная с рецепторами ДНК сохраняет чувствительность к действию добавленного в среду фермента дезоксирибонуклеазы, вызывающего её распад. Однако, спустя очень короткий срок (в пределах 1 мин) после фиксации, часть ДНК проникает в клетку. Бактериальные клетки одного и того же штамма резко различаются по проницаемости для ДНК. Клетки данной бактериальной популяции, способные включать чужеродную ДНК, называются компетентными. Число компетентных клеток в популяции незначительно и зависит от генетических особенностей бактерий и фазы роста бактериальной культуры. Развитие компетенции связывают с синтезом особого белка, обеспечивающего проникновение ДНК в клетку.

Средние размеры фрагментов ДНК, проникающих в клетку, составляют 5×106 дальтон. Поскольку в компетентную клетку может одновременно проникнуть ряд таких фрагментов, суммарная величина поглощённой ДНК может быть примерно равна размерам хромосомы клетки-хозяина. После проникновения в клетку двунитевой ДНК одна нить распадается до моно- и олигонуклеотидов, вторая ‒ встраивается в хромосому клетки-хозяина путём её разрывов и воссоединений. Последующая репликация такой гибридной структуры приводит к выщеплению «чистых» клонов трансформантов, в потомстве которых закреплен признак, кодируемый включившейся ДНК.

Применение Т. позволило провести генетический анализ бактерий, у которых не описано иных форм генетического обмена (конъюгации, трансдукции). Кроме того, Т. ‒ удобный метод для выяснения влияний на биологическую активность ДНК физических или химических изменений её структуры. Разработка метода Т. у кишечной палочки позволила использовать для Т. не только фрагменты бактериальной хромосомы, но и ДНК бактериальных плазмид и бактериофагов. Этот метод широко используется для внесения в клетку гибридной ДНК в исследованиях по так называемой генной инженерии.

Имеются сообщения о воспроизведении Т. на клетках высших организмов. Однако в этом случае процесс Т. изучен недостаточно.


Лит.: Хэйс У., Генетика бактерий и бактериофагов, пер. с англ., М., 1965; Прозоров А. А., Генетическая трансформация у микроорганизмов, М., 1966; Браун В., Генетика бактерий, пер. с англ., М., 1968; Бреслер С. Е., Молекулярная биология, Л., 1973; Стент Г., Молекулярная генетика, пер. с англ., М., 1974, гл. 7.

А. Л. Табачник.


Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Трансформация (в генетике)" в других словарях:

  • ТРАНСФОРМАЦИЯ (в генетике) — ТРАНСФОРМАЦИЯ генетическая, изменение наследственных свойств бактериальной клетки в результате проникновения в нее чужеродной ДНК. С открытием и изучением трансформации (1944) выяснилось, что ДНК материальный носитель наследственности.… …   Энциклопедический словарь

  • ТРАНСФОРМАЦИЯ — (от лат. transformatio преобразование, превращение) в генетике, изменение наследств, свойств клетки в результате проникновения в неё чужеродной ДНК; один из способов обмена генетич. материалом у прокариот. Впервые обнаружена в 1928 у пневмококков …   Биологический энциклопедический словарь

  • Трансформация (генетика) — У этого термина существуют и другие значения, см. Трансформация. Трансформация процесс поглощения клеткой организма свободной молекулы ДНК из среды и встраивания её в геном, что приводит к появлению у такой клетки новых для неё наследуемых… …   Википедия

  • Трансформация — I Трансформация (от позднелат. transformatio преобразование, превращение)         сценический приём. В театральном, эстрадном и цирковом искусстве умение актёра быстро изменять внешность при помощи грима, парика, костюма, масок. В театре приёмы Т …   Большая советская энциклопедия

  • ТРАНСФОРМАЦИЯ — (от лат. transformatio превращение), в молекулярной генетике, изменение наследственных св в клеток в результате проникновения в них чужеродной ДНК. В результате Т. клетка реципиент может приобрести и устойчиво передавать своим потомкам признак,… …   Химическая энциклопедия

  • ТРАНСФОРМАЦИЯ БАКТЕРИЙ — (от позднелат. transformatio — преобразование, превращение), передача наследственных свойств от одних бактерий (доноров) другим (реципиентам) при помощи экстрагированной ДНК, без прямого контакта клеток донора и реципиента и без участия… …   Ветеринарный энциклопедический словарь

  • ГЕН (наследственный фактор) — ГЕН (от греч. genos род, происхождение), участок молекулы геномной нуклеиновой кислоты, характеризуемый специфической для него последовательностью нуклеотидов, представляющий единицу функции, отличной от функций других генов, и способный… …   Энциклопедический словарь

  • антибиотики — ов; мн. (ед. антибиотик, а; м.) [от греч. anti против и bios жизнь]. Вещества биологического происхождения, способные подавлять жизнедеятельность болезнетворных микроорганизмов. Принимать а. Сильный а. * * * антибиотики (от анти... и греч. bíos … …   Энциклопедический словарь

  • ЭЙВЕРИ Освальд Теодор — ЭЙВЕРИ (Avery) (Эвери) Освальд Теодор (1877 1955), американский микробиолог, генетик. При изучении различных типов пневмококков (см. ПНЕВМОКОККИ) установил наличие у них специфического вещества, ответственного за иммунологические процессы. Открыл …   Энциклопедический словарь

  • Словарь генетических терминов — # А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»