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Transduction #

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    hmkim

Transduction #

  • Transduction은 DNA가 바이러스에 의해 한 세균에서 다른 세균으로 옮겨지는 과정이며 또 외부 DNA가 바이러스 벡터를 통해 다른 세포로 도입되는 과정을 나타낸다. DNA를 기증하는 세포와 DNA를 받는 세포 사이의 물리적 접촉을 필요로 하지 않으며 DNAse 내성이다. 외래 유전자를 숙주 세포의 게놈에 안정적으로 도입하기 위해 분자 생물학자들이 사용하는 일반적인 방법이다.

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The lytic cycle and the lysogenic cycle #

  • 형질도입은 lytic cycle 또는 lysogenic cycle를 통해 발생한다. lysogenic cycle이 채택되면 파지 염색체가 공유 결합에 의해 박테리아 염색체에 통합되어 수천 세대 동안 휴지 상태를 유지할 수 있다. Lysogen이 유도되면 파지 게놈이 박테리아 염색체에서 절제되고 lytic cycle이 시작되어 세포 용해와 파지 입자 방출이 진행된다. Lytic cycle는 숙주의 용해에 의해 방출되는 새로운 파지 입자의 생산으로 이어진다.

Generalized transduction #

  • 염색체의 어느 영역에서든 donor DNA의 모든 단편이 박테리오파지를 형질도입 할 기회가 있는 경우 이를 generalized transduction이라고 한다.
  • 박테리오파지가 donor 세포를 감염시키고 lytic cycle를 시작한다.
  • 바이러스가 박테리아 세포에 들어가면 바이러스는 게놈, 효소, 캡시드, 머리, 꼬리 및 꼬리 섬유와 같은 바이러스 구성 요소를 합성하고 바이러스 효소는 숙주 세포 DNA를 작은 조각으로 가수분해한다.
  • 자손 바이러스를 형성하기 위해 바이러스 구성 요소를 조립하는 동안 donor DNA의 일부가 바이러스 캡시드에 통합되는 경우가 있고 이러한 비정상적인 박테리오파지는 새로운 세포를 감염시키면 이 기증자 DNA를 새로운 세균으로 옮길 수 있으며 이 donor DNA는 바이러스성 DNA가 아니므로 수혜자 세균 내부에서 복제되지 않고 수혜자 세포의 염색체 DNA와 상동 재조합을 거쳐 재조합 세포를 형성한다.

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Specialized transduction #

  • Specialized transduction은 제한된 세균 유전자 세트를 다른 세균으로 옮기는 과정이다.
  • Lysogenic cycle을 가지는 temperate 박테리오 파지에서만 발생하며 전달되는 유전자(donor DNA)는 프로파지 가 염색체에 있는 측면에 존재한다.
  • 프로파지가 염색체에서 부정확하게 절단되어 그에 인접한 박테리아 유전자가 절단된 DNA에 포함될 때 발생한다.
  • 절단된 DNA는 새로운 바이러스 입자로 포장되어 새로운 박테리아에 DNA를 전달한다.
  • 부분적으로 캡슐화된 파지 물질이 다른 세포를 감염시켜 프로파지가 될 때, 부분적으로 코딩된 프로파지 DNA를 "Heterogenote"라고 한다.
  • Specialized transduction의 대표적인 예는 대장균의 λ 파지이다.

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Reference #

0.0.1_20240214_1_v81