Pytanie:
Czy bakterie mogą uwalniać wolne DNA do swojego środowiska?
James
2015-11-11 11:25:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Naturalna transformacja Naturalne kompetencje AKA obejmuje pobieranie DNA do kompetentnej bakterii (do poziomego transferu genów lub jako źródło pożywienia). Moje pytanie dotyczy tego, skąd może pochodzić to pozakomórkowe DNA. Zwykle to „wolne” DNA pochodzi ze zlizowanych komórek bakteryjnych. Czy są przypadki, w których DNA jest uwalniane bez lizy, którą inne bakterie mogą wchłonąć poprzez naturalną transformację?

Uwaga: nie interesuje mnie bakteria koniugacja, ponieważ jestem szczególnie zainteresowany zewnątrzkomórkowym DNA, które może być internalizowane przez kompetentne bakterie.

Dwa odpowiedzi:
Dexter
2015-11-13 18:33:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Naturalna transformacja

Proces naturalnej transformacji ( Lorenz i Wackernagel 1994) ma ogromne znaczenie w ewolucji prokariotów. Definicja cytowana z ( Stewart i Carlson 1986)

Naturalna transformacja jest częścią normalnej fizjologii komórki i jest jedyną formą bakteryjnej wymiany genetycznej, której funkcje są zakodowane na chromosomie, a kompetencja jest cechą dziedziczną, podlegającą presji selekcyjnej.

Jest to prawie podobne do naszego codziennego stosowania sztucznej transformacji . Potrzebujesz chemikaliów, takich jak $ CaCl_2 $ do permiabalizacji komórek, niektórych czynników chelatujących, takich jak EDTA i materiał DNA. Możesz sobie wyobrazić, że naturalnie występująca komórka napotyka takie warunki, jak spadek temperatury w obecności pewnych substancji chemicznych i białek.

Koncepcja eksternalizacji jednej komórki i innej internalizacji DNA stała się silniejsza, gdy naukowcy zaobserwowali wolne DNA w pożywce ( Catlin 1959, Sinha i Iyer 1971).

The Creation of eDNA

Wydanie eDNA ( zewnątrzkomórkowy DNA) może zachodzić poprzez spontaniczne wydalanie lub działanie autolityczne.

Istnieją znane mechanizmy uwalniania eDNA, takie jak tworzenie pęcherzyków ( Dorward i Garon 1990). Na produkcję zewnątrzkomórkowego DNA wpływa wiele czynników fizykochemicznych niż biotyczny ( Paul i David 1989). Istnieje wiele szczegółowych raportów, które pokazują, że takie DNA może przejść przez ścianę komórkową bez uszkodzenia komórki ( Hara i Ueda 1981). Okres półtrwania takiego eDNA w różnych środowiskach przedstawiono w poniższej tabeli z ( Lorenz i Wackernagel 1994)

enter image description here

Obecnie istnieją jeszcze bardziej nowatorskie sposoby produkcji pozakomórkowego DNA, takie jak w przypadku Neisseria gonorrhoeae wydzielanie chromosomalnego DNA zachodzące za pośrednictwem nowego systemu wydzielania typu IV ( Hamilton i wsp. . Nie tylko eksperymenty, modele matematyczne pokazują również nową rolę tego procesu w selekcji na poziomie genów ( Draghi i Turner 2006). Nie poruszyłem kwestii pobierania DNA, które samo w sobie zawiera wiele literatury i unikalnych mechanizmów, takich jak to.

To jest dokładnie to, czego szukałem. Czy mogę też dodać, że w [2004 Chen & Dubnau review] (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15083159) omawiają * H. pylori * posiadający mechanizm związany z wydzielaniem typu IV system eksportu makrocząsteczek, takich jak DNA.
W rzeczy samej. Ten (Lorenz i Wackernagel 1994) papier jest bardzo ładny. Otrzymasz z tego różnego rodzaju referencje. O dziwo, prawie nie znalazłem żadnych niedawnych artykułów na ten temat (po 2000 roku). Czy zmieniła się terminologia czy coś?
Kiedy po raz pierwszy „przeczytałem” artykuł Lorenz & Wackernagel (jest to gruby artykuł!), Pomyślałem, że głównie omawiałem maszynerię pobierania, która była tym, co mnie wtedy interesowało. Przeczytaj ponownie całą sekcję dotyczącą wydalania! Jeśli chodzi o najnowsze artykuły, istnieje przegląd [2010 Burton & Dubnau] (http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=2890206&tool=pmcentrez&rendertype=abstract), który podsumowuje wiele nowszych badań . Szczególnie zwróciłem uwagę na białka FtsK / SpoIIIE. Są to jednak całkiem inne systemy niż wszystko, co badam.
Mat
2015-11-12 10:04:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dobre pytanie, jedyne, co mogę dodać, to to, że w biofilmach, chociaż DNA jest uwalniane przez lizę, liza jest kontrolowana za pomocą wykrywania kworum i wpływa na określone subpopulacje (Okshevsky & Meyer, 2013).

To dziwne! Bardzo interesujące, ale niestety nie pomaga odpowiedzieć na moje pytanie. W gazecie mogą znajdować się informacje, ale niestety za zaporą!
@GoodGravy Możesz znaleźć kopię artykułu [tutaj] (http://sci-hub.io/10.3109/1040841X.2013.841639).


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...