- •Список сокращений
- •Характеристика Генетического аппарата бактерий
- •Бактериальная хромосома
- •Плазмиды
- •Мобильные генетические элементы
- •Размер геномов медицински значимых микроорганизмов
- •1. Гены «домашнего хозяйства»:
- •4 Рис 2. Структура плазмиды множественнойРезистентности. Кодируемого фенотипического эффекта:
- •Мобильные генетические элементы
- •Р Is элемент Транспозоны ис. 3. СтруктураIs элементов и транспозонов
- •Обмен генетической информации
- •Трансформация
- •Р ис. 4. Каналы для поступления днк в процессе трансформации
- •Трансдукция
- •Конъюгация
- •3. Перенос генов фактором f'
- •Мутации
- •1. По причинам возникновения: спонтанные и индуцированные.
- •Мутации
- •И трансверзии (а т, тг, гц, ца)
- •3. По направленности: прямые и обратные.
- •Выделение мутантов
- •Геномика
- •Генетическая инженерия
- •Некоторые Молекулярные Механизмы Патогенеза Инфекционных болезней: Секреторные системы микроорганизмов
- •I III II IV Первый тип секреторной системы
- •Второй тип секреторной системы
- •Третий тип секреторной системы
- •Четвертый тип секреторной системы
- •Пятый тип секреторной системы
- •Сравнительная характеристика наиболее изученных секреторных систем I, II, III типов
- •Островки патогенности
- •Основные свойства островков патогенности:
- •Р ис. 10. Строение островка патогенности
- •Детерминанты вирулентности, кодируемые оп
- •1. Факторы адгезии и колонизации
- •Островки патогенности грамположительных бактерий
- •Оп и кластеры патогенности грамположительных микроорганизмов
- •Двухкомпонентная сигнальная трансдукция
- •Кворум сенсины
- •Хронических и персистирующих инфекций Методы молекулярной диагностики
- •1. Изучении различий нуклеиновых кислот
- •2. Днк гибридизации
- •4. Других видах амплификации нуклеиновых кислот
- •Полимеразная цепная реакция
- •Ингредиенты пцр
- •Биочипы
- •Этапы постановки микроэррэй-эксперимента
- •Секвенирование
- •1. Метод ферментативного секвенирования (метод Сэнджера)
- •Этапы ферментативного секвенирования
- •2. Метод секвенирования путем химической деградации (по Максаму- Гилберту)
- •По Максаму- Гилберту
- •Этапы секвенирования путем химической деградации:
- •Полиморфизм рестрикционных фрагментов (пдрф анализ)
- •1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
- •Эволюционный анализ (дендрограммы)
- •1. Кладограммы и филограммы.
- •2. Корневые и некорневые.
- •3. Масштабированные и немасштабированные дендрограммы
- •Литература
3. Перенос генов фактором f'
Интеграция фактора F в бактериальную хромосому обратима. При правильном «вырезании» (эксцизии, выключении) фактора F из бактериальной хромосомы разрыв происходит исключительно по его краям, в редких случаях выключение происходит с захватом соседних участков бактериальной ДНК, что приводит к образованию фактора F'. Так как F и F' факторы передаются реципиентам с высокой частотой (100%), то хромосомные гены с высокой частотой переносятся в клетку реципиента. Тот же самый фрагмент ДНК мог бы передаваться клеткой в состоянии Hfr штамму F- с максимальной частотой 1%.
Мутации
Термин «мутации», обозначавший «скачкообразное изменение наследственных признаков», ввел Де Фриз, изучавший изменчивость и наследственность у растений. Позднее Беиеринк распространил это понятие на бактерии. Спустя некоторое время экспериментально был доказан спонтанный и ненаправленный характер мутаций.
В настоящее время мутации рассматривают как любое стабильное наследуемое изменение ДНК. Впопуляции бактерийвпроцессе ошибок репликации постоянно возникаютмутации, которые приводят к появлениюаллелей генов. Если условия микроокружения создают селективное преимущество мутирующему микроорганизму, то благодаря быстрому размножению, он становится преобладающим в популяции.
Некоторые штаммы характеризуются повышенной частотой мутаций, связанной с нарушением систем репарации. Такие штаммы получили название мутаторов.Впервые они описаны в 1950 году. Мутаторы важны в процессе видообразования микроорганизмов. Однако, мутаторы не только с высокой частотой мутируют, но и обмениваются генами, тем самым затормаживают процессы дивергенции микроорганизмов.
Мутации классифицируются в зависимости от ряда факторов: причин возникновения, последствий, направленности, локализации, типов замен нуклеотидов. Выделяют следующие типы мутаций:
1. По причинам возникновения: спонтанные и индуцированные.
Спонтанные мутации регулярно возникают в популяции бактерий без экспериментального вмешательства. Их возникновение в естественных условиях происходит с частотой 10-6 – 10-9 и связано с присутствием низких концентраций мутагенов в окружающей среде.Большинство спонтанных мутаций формируются во время репликации генома вследствие случайных ошибок при включении нуклеотидов в ДНК.
Пример механизма замены. Тимин, обычно находящийся в оксо-форме и взаимодействующий с аденином, при таутомерном перемещении электронов может переходить в енольную форму, в которой он взаимодействует с гуанином. В результате в новой молекуле ДНК на месте пары А—Т появляется пара G—С.
Индуцированные мутации возникают под действием мутагенов; образовавшиеся клетки называют индуцированными мутантами. Мутагены могут быть химические агенты (нитрит, алкилируюшие агенты, акридиновые красители, этиленимин, азотистый или серный иприт и т.д.), физические (ультрафиолетовые лучи - 260 нм, ионизирующее излучение) или биологические (бактериофаги). Под действием мутагена частота мутаций увеличивается и составляет 10-5– 10-3 (одна мутация появляется при репликации 1000 – 100 000 генов).