Tema 26. Transducción

Transferencia génica en bacterias conjugación transformación transducción Transferencia génica en bacterias

26. Transducción • Bacteriófagos: - ciclo de vida: lítico y lisogénico - tipos: virulento y atemperado • Transducción: descubrimiento y el proceso • Transducción generalizada - mapas genéticos por transducción • Transducción especializada o restringida

bacteriófago T4 de E. coli Fago T4 de E. coli, mostrando: cabeza, cola (collar-eje-placa base) y fibras de la cola

The Structure of Bacteriophage T4 Fago T4 Figure: 09-14b The Structure of Bacteriophage T4 Caption: The structure of bacteriophage T4 includes an icosahedral head filled with DNA, a tail consisting of a collar, tube, sheath, base plate, and tail fibers. During assembly, the tail components are added to the head and then tail fibers are added.

ciclo de vida de un bacteriófago Figure: 09-15a. Life Cycle of Bacteriophage T4 Life cycle of bacteriophage T4.

* fagos virulentos fagos atemperados curación Inducción Profago Ciclo lítico Ciclo lisogénico * Control genético fino de paso de un ciclo a otro y de inserción a excisión de los profagos Inducción, por: agentes físicos (UV, T); químicos o; biológicos (inducción cigótica, durante la conjugación de un Hfr a F-) Curación: pérdida de un profago Inmunidad: fenómeno que se da en una célula lisogénica, porque el fago lisogénico protege a la célula de futuras infecciones con ese fago (o sobreinfección) Profago (integrado o plásmido) inmunidad fagos virulentos fagos atemperados

Micrografia de un bacteriofago adsorbiéndose a una bacteria e inyectando su DNA

Fago l Fago l Otros fagos atemperados: P1 de E. coli (plásmido) - P22 de Salmonella (se integra) Ejemplo de fago atemperado en E. coli que se integra-> transducción especializada También P1 es un fago atemperado de coli, pero es un plásmido-> transducción generalizada ( se usa P1 vir) En Salmonella, P22 es atemperado y se integra

Transducción Salmonella y P22 Zinder y Lederberg, 1951 (P. Nobel 1958) Conjugación: Lederberg y Tatum, 1946 (P. Nobel 1958) Caracterizando el proceso de transducción, en Salmonella y con P22 No es transformación, porque DNasas no impiden el proceso Es un virus (agente filtrable) porque se elimina si se añade suero anti-P22. 1/105

1/105 1/105 Tampoco es transformación, porque DNasas no impiden el proceso Es un virus (agente filtrable) porque se elimina si se añade suero anti-P22.

formación de una partícula transductante Transducción Fago defectivo o transductante (1/105 -1/104) Figure: 09-18a. Generalized Transduction Tasa de transducción con P22: 1/10E5 fagos infecciosos Fagos transductantes: aprox 1/10E4 - 1/10E5

transducción generalizada P1 de E. coli y P22 de Salmonella Tasa de transducción con P22: 1/10E5 fagos infecciosos

transducción generalizada Transductantes Cotransducción: cuando ambos genes van en el segmento de DNA que incorpora el fago. Un fago transductante lleva aprox. un 2-2,5% del genoma de la bacteria (ej: P1 lleva aprox. 1,5 min del cromosoma de E. coli).

análisis de ligamiento mediante experimentos de transducción P1 (leu+ thr+ aziR) -> leu - thr- aziS frecuencias de cotransducción Determinación del orden de marcadores por frecuencia de cotransducción Selección: leu+ (en medio +thr-leu); thr+ (en medio+leu- thr); leu+ thr+ (en medio mínimo) leu thr azi frec. cotransducción: 2,5% 50%

análisis de ligamiento mediante experimentos de transducción P1 (A+ B+ C+) -> A- B- C- 1. Orden Si tan juntos que siempre cotransducen juntos, la categoría menos frecuente será aquella que no haya incorporado el marcador central 2. Distancia Inversa a la frecuencia relativa de cotransducción Selección en MM+B+C -> todos los transductantes A+ A+B+C+ 50 A+B+C- 75 frecuencia de cotransducción A-B: 50+75 / 426 = 0,29 A+B-C+ 1 frecuencia de cotransducción A-C: 50+1 / 426 = 0,12 A+B-C- 300

mapa genético de la región purB-cysB de E. coli frecuencias de cotransducción con P1 Mapa genético de la región purB-cysB de E. coli, detreminado por experimentos de cotransducción con P1. Números: medias, en %, de frecuencias de cotransducción obtenidas en varios experimentos

distancia física a partir de frecuencias de cotransducción Tamaño del fago m bio+ entre los gal+ entre los frecuencia de donante receptor transduc. gal+ transduc. bio+ cotransducción gal+ bio+ – – 416/939 233/470 0,47 gal+ m bio+ – m – 128/3280 18/633 0,037 100(1- 0,47 ) = 22,25 kb 100(1- 0,037 ) = 66,67 kb 66,67 - 22,25 = 44,42 kb (m = 48,5 kb) 3 d = L (1 – x ) 3 d: distancia a calcular L: longitud (absoluta -en kb- o relativa) del genoma del fago que se usa en la transducción x: frecuencia de cotransducción similar al problema 8.23

transducción especializada o restringida Proceso: análogo a la sexducción (F’) Utilidad: no útil para cartografiar, sí para transferir genes

fago no transductante transductante pero defectivo ) Lambda defectuoso gal

problemas capítulo 8 problemas: 14-24 aprox. 1h de clase