Hur bakterier utbyter DNA med varandra

ÖVERFÖRING AV DNA MELLAN BAKTERIER
Överföring av DNA mellan bakterier utgör en väsentlig del av evolutinen. Detta kan ske på i princip tre olika sätt.

VAD HETER DE TRE OLIKA SÄTT PÅ VILKA BAKTERIER KAN ÖVERFÖRA DNA MELLAN SIG?
1.Konjugation
2.Transformation
3.Transduktion

BESKRIV KONJUGATION!
Konjugation innebär att en plasmid kodar för proteiner som kan få värdbakterien att överföra en kopia av plasmiden till en annan bakterie. Med andra ord kan fritt DNA tar sig in i en bakterie och inkorporera sig i bakteriens DNA. Exempel på detta ses i ”F-plasmiden” som förekommer i E.coli. Den skjuter ut en s.k. ”köns-pili/F-pili” till en annan närliggande bakterie. Därefter kan en kanal skapas mellan de två bakteriena. F+bakterien (den bakterie som innehåller plasmiden) kommer då att börja kopiera den ena strängen av plasmiden samtidigt som den andra strängen tar sig igenom kanalen och in i F- -bakterien (det vill säga ”mottagar-bakterien”). F- -bakterien kommer nu att kopiera denna enkelsträng. Slutresultatet blir två F+bakterier. Väl inne i från F-plasmiden kan ta sig igenom denna kanal och därmed kopieras plasmiden in i Bakteriens DNA. Obs! F-genen kan endast föras in i homolog sekvens i värdbakteriens kromosom. Detta sker alltså genom homolog rekombination.
Tumregel : konjugation kräver en aktiv donator-cell som ”vill” ge bort DNA!
Plus : Man vill UNDVIKA konjugation inom gentekniken eftersom rekobinant plasmid inte ska kunna spridas i naturen!!!!

BESKRIV HUR TRANFORMATION GÅR TILL!
Detta kräver att mottagarcellen är ”villig”, det vill säga har mekanismer för att ta upp fritt DNA. Oftast förekommer dessa mekanismer i form av en membranbunden receptor som binder till främmande DNA samt som ett DNA-förstörande enzym som sitter i anslutning till denna receptor. Enzymets uppgift är att degradera en av strängarna i det dubbelsträngade DNA som tar sig in i cellen. Den sträng som inte degraderas täcks av ”single strand DNA-binding protein”. Sedan tar sig den enkelsträngade delen in i kromosomen. Den bit som den ersätter kommer att degraderas i sin tur. Transformation är relativt ovanligt i naturen – och därmed önskvärt när det gäller genteknik.

BESKRIV TRANSDUKTION!
Detta innebär överföring av gen till bakterie via bakteriofag.

BESKRIV FÖRDELAR OCH NACKDELAR MED ATT ANVÄNDA FAGλ SOM VEKTOR INOM GENTEKNIKEN!
Fördelar :
1. Fagλ-generna kan lätt skiljas från resten av kromosomen på grund av de unika sekvenserna
vid integreringssätet.
2.Man kan föra in stora bitar DNA
3.Det är ett effektivt sätt att föra in DNA eftersom fagen själv vill ta sig in i bakterien.
4.Fagλ dödar bakteriena själv – därmed behövs ej ampicillin-markören.
Nackdelar :
1.Fagλ är inte bra att använda om man vill att bakterien ska uttrycka protein eftersom bakteriena dör!
2.Eftersom Fagλ-genomet är så stort (40-50 000 bp) så får man alltså mycket Fagλ-DNA och endast en liten del av detta innehåller GOI. Man måste alltså ”städa” mycket. Plus att många restriktionsenzym klyver på flera ställen. Det sista = ?!Eh?