Естественная трансформация

Процесс естественной трансформации ( Лоренц и Вакернагель, 1994 ) имеет огромное значение в эволюции прокариот. Цитирование определения из ( Stewart and Carlson 1986 )

Естественная трансформация является частью нормальной физиологии клетки. Это единственная форма бактериального генетического обмена, функции которой закодированы в хромосоме, а компетентность является наследственным признаком, подверженным селективному давлению.

Это почти похоже на нашу повседневную искусственную трансформацию . Вам нужно какое-то химическое вещество, например$CaCl_2$для пермиабализации клеток некоторые хелатирующие агенты, такие как ЭДТА и материал ДНК. Вы можете представить себе естественную клетку, которая сталкивается с такими условиями, как снижение температуры в присутствии определенных химических веществ и белков.

Эта концепция того, что одна клетка экстернализует ДНК, а другая интернализует ДНК, усилилась, когда исследователи обнаружили свободную ДНК в культуральной среде ( Catlin 1959 , Sinha and Iyer 1971 ).

Создание эДНК

Высвобождение кДНК (внеклеточной ДНК) может происходить посредством спонтанной экскреции или аутолитического действия.

Известны механизмы высвобождения эДНК, подобные образованию пузырьков ( Dorward and Garon 1990 ). На эту внеклеточную продукцию ДНК влияют многие физико-химические факторы, помимо биотических ( Paul and David 1989 ). Есть много подробных отчетов, которые показывают, что такая ДНК может проходить через клеточную стенку без какого-либо повреждения клетки ( Hara and Ueda 1981 ). Период полураспада такой эДНК в различных средах представлен в следующей таблице из ( Lorenz and Wackernagel 1994 ) .

Теперь есть еще более новые способы производства внеклеточной ДНК, такие как секреция хромосомной ДНК у Neisseria gonorrhoeae , происходящая через новую систему секреции IV типа ( Hamilton et al 2005 ). Не только эксперименты, математические модели также показывают новую роль такого процесса в отборе на уровне генов ( Draghi and Turner 2006 ). Я не коснулся поглощения этих ДНК, о котором само по себе написано много литературы и уникальных механизмов, подобных этому .

Хороший вопрос, единственное, что я могу добавить, это то, что в биопленках, хотя ДНК высвобождается посредством лизиса, лизис контролируется с помощью чувства кворума и влияет на определенные субпопуляции (Okshevsky & Meyer, 2013) .