Vad är genutbyte

Slutligen, även om det finns en studie som indikerar att genöverföring kan ske in vivo baserat på stammar isolerade från en människa, måste djurstudier in vivo utföras för att belysa betydelsen av alla tre metoderna för genetiskt utbyte i en miljö som rekapitulerar mänsklig magslemhinna. I slutändan belyser mekanismerna för genetiskt utbyte i H. Erkännanden Författaren tackar John Donahue, Mark Forsyth och Richard Peek för värdefulla diskussioner och hjälpsam granskning av detta manuskript.

Referenser 1.

Achtman M. Rekombination och klonala grupperingar inom Helicobacter pylori från olika geografiska regioner. Akopyanz N. Nukleinsyror Res. Alm R. Genomisk sekvens jämförelse av två orelaterade isolat av den mänskliga gastriska patogenen Helicobacter pylori. Ando T. HP, en medlem av dprA-familjen, är involverad i naturlig omvandling i Helicobacter pylori. Skillnader i restriktions-modifieringssystem i Helicobacter pylori är ett hinder för interstrain plasmidöverföring. Atherton J.

Mosaicism i vakuolating cytotoxin alleler av Helicobacter pylori.

Förening av specifika vacA-typer med cytotoxinproduktion och magsår. Avery, O. Studier av ämnets kemiska natur som inducerar omvandling av pneumokocktyper. Correia F. En basparssekvens specifik för genomiskt DNA från Neisseria gonorrhoeae och Neisseria meningitidis. Danner D. En basparsekvens bestämmer specificiteten av DNA-upptag i Haemophilus influenzae. Donahue J. Att övervinna begränsningsbarriären för plasmidomvandling av Helicobacter pylori.

Elkins C. Artspecifikt upptag av DNA av gonokocker förmedlas av en basparsekvens.

Fleischmann R. Helgenom, slumpmässig sekvensering och montering av Haemophilus influenzae Rd. Populationsgenetisk analys av Helicobacter pylori genom multilocus enzymelektrofores: omfattande allelsyra mångfald och rekombinationsbefolkningsstruktur. Goodgal S. DNA-upptag i Haemophilus transformation. Goodman S. Identifiering och arrangemang av DNA-sekvensen erkänd vid specifik transformation av Neisseria gonorrhoeae.

Griffith F. Betydelsen av pneumokocktyper.

Haas R. Aflagellerade mutanter av Helicobacter pylori genererade genom genetisk omvandling av naturligt kompetenta stammar med användning av transposon shuttle mutagenes. Heintschel von Heinegg E. Karakterisering av en Helicobacter pylori HP1. Heuermann D. Ett stabilt skyttelvektorsystem för effektiv genetisk komplementering av Helicobacter pylori-stammar genom transformation och konjugering. Hofreuter D. Naturlig kompetens för DNA-transformation i Helicobacter pylori: identifiering och genetisk karakterisering av comB-lokus.

genetiskt utbyte hos människor

Israel, D.

Personlig observation. Israel D. Egenskaper hos Helicobacter pylori naturliga omvandling. FEMS Microbiol. Ivic A. Typ II-restriktionsendonukleaser från Helicobacter pylori inkluderar ett enzym med en ny igenkänningssekvens. Jain R. Horisontell genöverföring mellan genom: komplexitetshypotesen. Jiang Q. Variabilitet av genordning i olika Helicobacter pylori-stammar bidrar till genomdiversitet. Kersulyte D. Uppkomst av rekombinanta stammar av Helicobacter pylori under mänsklig infektion.

Kuipers E.

Bevis för en konjugationsliknande mekanism för DNA-överföring i Helicobacter pylori. Lederberg J. Kön i bakterier; genetiska studier — Lopez C. Lorenz M. Plasmid omvandling av naturligt kompetenta Acinetobacter calcoaceticus i icke-sterilt jordextrakt och grundvatten. Maiden M. Horisontellt genetiskt utbyte, evolution, och spridning av antibiotikaresistens i bakterier. Majewski J. DNA-sekvenslikhetskrav för interspecifik rekombination i Bacillus. Effekten av felaktig reparation och heteroduplexbildning på sexuell isolering i Bacillus.

Hinder för genetiskt utbyte mellan bakteriearter: Streptococcus pneumoniae transformation.

Marshall B. Antibakteriell verkan av vismut i förhållande till Campylobacter pyloridis kolonisering och gastrit. Nedenskov-Sörensen P. Naturlig kompetens för genetisk transformation av Campylobacter pylori. Palmen R. Fysiologisk karakterisering av naturlig omvandling i Acinetobacter calcoaceticus. Parkhill J., Roberts, R., Salaun, L. Panmictic struktur av Helicobacter pylori, demonstrerad genom jämförande studie av sex genetiska markörer.

Salyers A. Varför är antibiotikaresistensgener så resistenta mot eliminering?

Agenter Chemother. Saunders N. Frånvaro i Helicobacter pylori av en upptagssekvens för att förbättra upptaget av homospecifikt DNA under transformation. Schmid E. Bakteriofager i Helicobacter Campylobacter pylori. Scocca J. Specificitet i deoxiribonukleinsyra upptag av transformerbar Haemophilus influenzae. Segal E. Transformation av Helicobacter pylori genom elektroporering.

Smeets L. dprA-genen krävs för naturlig omvandling av Helicobacter pylori.

FEMS Immunol. Smith J. Lokaliserat kön i bakterier. Solnick J. Den viktigaste sigmafaktorn RpoD från Helicobacter pylori och andra gramnegativa bakterier visar en ökad divergenshastighet. Stein D. Begränsning av plasmid-DNA under transformation men inte konjugering i Neisseria gonorrhoeae. Suerbaum S. Gratis rekombination inom Helicobacter pylori. Taylor D. Konstruktion av en Helicobacter pylori genomkarta och demonstration av mångfald på genomnivå.

Tettelin H. Komplett genomsekvens av Neisseria meningitidis serogrupp B stam MC Tomb J.

Den fullständiga genomsekvensen av den gastriska patogenen Helicobacter pylori. Tsuda M. Genetisk omvandling i Helicobacter pylori. Expanderande allelisk mångfald av Helicobacter pylori vacA. Därför måste vi skilja diskussionen om den genetiska överföringens roll på minimal genomstorlek från cellbiologins förutfattade meningar. Nedan kommer jag att utveckla en kontextoberoende modell som beskriver hur snabb genöverföring förutsäger upprätthållandet av mycket små genomstorlekar när celler är begränsade till små storlekar.

Modell av minimal genomstorlek Minsta genomsammansättning och cellulär miljö Vad representeras av den minsta samlingen av väsentliga gener som beskrivs av Mushegian och Koonin 1 , även för en biokemiskt komplex organism som Mycoplasma?

exempel på genöverföring .

Det är gruppen av gener som definierar och beskriver den cellulära miljön, där alla gener replikeras. Denna samling av gener består av en ömsesidigt beroende grupp; Utan funktionen hos någon av generna kan cellen inte överleva. Mer specifikt, utan funktionerna hos någon av dessa gener, ingen av beståndsdelarna gener kan replikera. På detta sätt kan man betrakta cellen som en miljö där gener kan replikera. Den minsta delmängden av gener vars produkter definierar cellen beskriver en grupp med en framväxande egenskap: förmågan att kontrollera sin egen miljö.

Oavsett vilka funktioner man kräver en minimal cell för att utföra, måste någon delmängd av replikerande gener arbeta tillsammans för att upprätthålla denna miljö; utanför denna miljö replikerar gener mycket dåligt.

Produkterna från denna minimala delmängd av gener modifierar miljön så att gruppen kan replikera mer effektivt och därigenom öka deras kondition.

Vi kommer att kalla denna grupp av gener det cellulära konsortiet. Horisontell överföring beskriver överföringen av gener som inte tillhör det cellulära konsortiet; snarare kan dessa gener öka konsortiets kondition i vissa miljöer som lac operon aids E.

Intraspecifik rekombination Beskriver mekanismer för att reassorting medlemmar i det cellulära konsortiet, men tillåter inte reduktion av denna grupp under det minimala antalet gener som krävs för att utföra cellulär funktion.

Vad är genöverföring inom bioteknik Gryning A. Det första exemplet på genetiskt utbyte, transformation, beskrevs i Streptococcus pneumoniae För att genutbytet ska påverka detta minimala antal gener,

vars antal och natur helt beror på egenskaperna hos den minimala cellen, måste vi spekulera i hur begränsningar av cellstorleken tillåter färre än detta minimala antal gener att vara närvarande i en cell vid en viss tidpunkt.

För att göra detta måste vi modellera sammansättningen av det cellulära konsortiet och utforma en mekanism där begränsning av cellstorlek tillåter celler att replikera med färre än det minimala antalet gener som krävs för att bilda det cellulära konsortiet.

Single Replicon Dynamics och Cellular Consortium För att påbörja denna modell kommer vi att Tänk på den självreplikerande genen - utanför cellens sammanhang - för att vara den minsta levande varelsen.

En molekyl som kan replikera sig själv kommer att öka i antal när den förbrukar tillgängliga resurser. Tänk på att fördelningen av resurser är icke-enhetlig, där de föredragna miljöerna är miceller för att använda en välbekant term. En framgångsrik självreplikerande gen skulle resa från micelle till micelle, konsumera resurserna däri och replikera dess genom.

Vid denna tidpunkt existerar inte det cellulära konsortiet, och den självreplikerande genen leder en nomadisk existens, som reser från resurspatch till resurspatch för att replikera.

Mutanter kan uppstå bland de självreplikerande gener som möjliggör större replikation i micellmiljöerna; Sådana mutanter kan till exempel utföra några enkla biokemiska funktioner som fyller på en del av den tillgängliga näringspoolen. Olika mutanter kan uppstå, var och en utför några olika biokemiska prestationer som gör det möjligt att replikera i högre grad i vissa miljöer.

Vi kan betrakta dessa olika klasser av replicons som protoarter, som var och en kan replikera framgångsrikt i en annan uppsättning micellmiljöer; en hypotetisk samling gener, var och en med en elementär funktion, listas i tabell 1.

I detta skede utnyttjar replicons miceller som resursfläckar, reser från micelle till micelle för att replikera. Tabell 1 Deltagare i micellsimulering.

Ett sådant system visas i figur 1. Här överförs var och en av de fyra gener som anges i tabell 1 snabbt mellan miceller. Om en gen kommer in i en micelle som bär alla näringsämnen som krävs för replikation utom en, och repliconen kodar för en funktion som möjliggör syntes av den föreningen, kan genen och micellen replikera replikationskompetenta miceller. Efter delningen skulle varje dottermicell bära högt koncentrationer endast av den förening som syntetiseras av den bosatta genen.

För att micell- och gendelning ska inträffa igen måste micellen besökas av var och en av de andra tre svaren.

Figur 1. Modell för micellförökning av en metacell. Slutna lådor representerar miceller, som kräver fyra föreningar för att möjliggöra gen- och micelldelning Tabell 1.

horisontell genöverföring Lawrence Institutionen för biologiska vetenskaper University of Pittsburgh Sammanfattning Inom alla livets områden utbyts genetiskt material inom och mellan genom. Horisontell överföring betecknar vanligtvis sällsynt överföring av genetiskt material mellan olika linjer.

[X]-symbolerna representerar tillräckligt höga koncentrationer av förening X för att möjliggöra replikering; mer Om de replicons som kodar de olika funktionerna samlas i ett konsortium, skulle de mest lämpliga konsortierna vara det som kombinerar en uppsättning funktioner som skulle möjliggöra utnyttjande av de största Antal miljöer gener 1, 2, 3 och 4 på ett enda segment.

Om celltillväxt, i. Generna som utgör det cellulära konsortiet kommer att överge sin nomadiska livsstil och ta upp jordbruk, med hjälp av sitt batteri av biokemiska funktioner för att behålla sin föredragna micellmiljö.

Detta cellulära konsortium bär den framväxande egenskapen för celltillväxt, det vill säga förökningen av den föredragna miljön. Rapid Gene Transfer of the Cellular Consortium och Meta-Cell Computer simuleringar av denna modell visar snabb sammanslagning av replicons för att bilda ett cellulärt konsortium som konkurrerar ut icke-cellulära, nomadiska replicons för tillgängliga näringsämnen.

Ett tyst antagande av modellen är dock att alla nödvändiga bitar - alla enskilda gener - kan samexistera i samma cell. Om enskilda miceller inte kan stödja hela den delmängd av gener som krävs för att bilda det cellulära konsortiet, kan en "cell" som innehåller hela det cellulära konsortiet inte utveckla.

Det vill säga samlingen av samarbetande gener kan inte överge sin nomadiska livsstil till förmån för metaboliskt jordbruk. Snarare behåller minikonsortier av replicons sin nomadiska existens och reser från micelle till micelle för att replikera.

Vid varje stopp kan de replikera med hjälp av någon delmängd av de tillgängliga näringsämnena som krävs, medan de fyller på andra. Denna samling av minikonsortier replikerar bland dessa vägstationer av miceller.

Vad är genöverföring .

Här bildas cellen aldrig genom sammansättning av cellkonsortierna på grund av begränsningar av cellstorleken. Snarare utvecklas metacellen när delmängder av de cellulära konsortierna utför sina funktioner på ett tidsmässigt och rumsligt diffust sätt. Om förökningen av micellmiljön är mer gynnsam än en nomadisk livsstil, som föreslagits ovan för cellens utveckling, kommer det cellulära konsortiet att utvecklas för att sprida micell.

Eftersom varje micelle inte kan Rymma alla medlemmar i cellulärt konsortium samtidigt, varje medlem i minikonsortierna måste resa genom någon micelle för att möjliggöra micelldelning.

Därför är överföringshastigheten för gener mellan miceller i denna modell mycket vanligare än micelldelning. Snabbt genutbyte möjliggör förökning av rektacellorganismen. Specter of Group Selection Group selection är ett ramverk för att förstå kooperativitet bland konkurrerande organismer; Varje medlem bidrar till gruppen, och alla medlemmar gynnas. Gruppvalsmodeller är instabila genom att medlemmar i gruppen kan "fuska" genom att extrahera fördelarna med gruppen utan att bidra.

Mekanism för genetiskt utbyte ppt

Den cellulära konsortiemodellen kräver inte gruppval för underhåll.

Varje minikonsortium av gener måste utföra någon funktion för att upprätthålla metacellen. Fuskare som inte utför någon biokemisk funktion kan inte replikera, eftersom det inte finns någon medlem av metacellen som innehåller ett komplett komplement av näringsämnen; Endast de minikonsortier som utför den nödvändiga funktionen kan replikera där. Fuskare kan uppstå som mutanter i ett minikonsortium som konsumerar näringsämnena och misslyckas med att syntetisera tillräckligt med sin produkt för att mata andra medlemmar som kommer att besöka micellen vid ett senare tillfälle som saknar denna funktion.

Metaceller är mottagliga för denna mutant, men de är mindre lämpliga, eftersom miceller som saknar detta viktiga näringsämne ackumuleras och metacellen dör.

Simuleringar visar att naturligt urval upprätthåller metaceller med ett minimalt komplement av icke-bidragande medlemmar. Perspektiv på minsta genomstorlek Metacellmodellen är ett stabilt sätt att föröka replicons med höga genöverföringshastigheter bland miceller som inte kan stödja hela det cellulära konsortiet.

genetiskt utbyte i bakterier .

I detta fall är överföringshastigheten för gener mellan miceller mycket snabbare än graden av micelldelning.

Sådana system är stabila om storleksbegränsningar förhindrar montering av det cellulära konsortiet i en enda micelle för att bilda en cell. I denna modell kan informationsbärande miceller - de som innehåller ett minikonsortium vid en tidpunkt - innehålla så få som 1 gen. Eftersom alla miceller i metacellen inte innehåller gener hela tiden måste varje minikonsortium lämna en micelle för att tillåta inträde av ett annat minikonsortium , den genomsnittliga genomstorleken kan vara mindre än en gen.

Man kan betrakta metacellen som en encellig organism vars genom distribueras genom ett nätverk av miceller.

Om snabb överföring av genetiskt material definierar en genetisk arkitektur, är en cell inte begränsad till att innehålla alla gener som krävs för tillväxt. Erkännanden Jag tackar Drs. Detta arbete stöddes av bidrag från Alfred P. Referenser 1. Mushegian, A. Pirie, N.