سفارش تبلیغ
صبا ویژن

از دانش تا هنر
 

هم یوغی در باکتری ها  انتقال مواد ژنتیکی در بین سلول های باکتریایی به وسیله ی تماس مستقیم  سلول به سلول یا اتصال پل مانند بین دو سلول می باشد. کانجوگیشن مکانیسم انتقال افقی ژن می باشد مانند ترانسفورمیشن و ترانسداکشن اما در  این دو، تماس سلول به سلول رخ نمیدهد. هم یوغی باکتریایی اغلب به عنوان تولید مثل جنسی یا جفت گیری در نظر گرفته می شود زیرا در این مکانیسم مواد ژنتیکی مبادله می شوند. در طی هم یوغی  کروموزوم توسط پلاسمید از سلول دهنده (F+) به سلول گیرنده (F-) بوسیله  پیلی های جنسی منتقل میشود .همه ی پلاسمید های مبادله شونده دارای سیستمی هستند که از طریق آن مطمئن می شوند که سلول گیرنده دارای عنصر ژنتیکی مشابه ای نمی باشد.

اطلاعات ژنتیکی منتقل شده اغلب به نفع سلول دریافت کننده می باشد. از جمله ی صفات سودمند عبارتند از:  مقاومت به آنتی بیوتیک ها،    تحمل زنوبیوتیک ها و توانایی استفاده از متابولیت های جدید، با این صفات سودمند باکتری ها قادر خواهند بود بهتر پراکنده  شوند

این فرآیند اغلب در بین باکتری های گرم روده ای رخ می دهد و در باکتری های گرم مثبت بدون دخالت پیلی جنسی و از طریق تولید فرمون ها که واسطه به کانجوگیشن است اتفاق می افتد . در کانجوگیشن یک رشته کامل DNA منتقل می شود .

هم یوغی را میتوان بطور فیزیکی نیز متوقف نمود.ژاکوب و والمن با استفاده از محلولی بنام کن ارتباط بین دو باکتری در حال مبادله ژنی را قطع کردند و مشاهده نمودند که اگر یک باکتری برای مبادله ژنی نیاز به مثلا یکساعت وقت داشت تا ژن 1 تا 20بینشان مبادله شود اگر پس از 10 دقیقه باکتریهاجدا میشدند فقط  ژن 1تا5 منتقل میشد،اگر بعد از 15 دقیقه جدا میشدند ژن 1 تا 6 جدا میشد و الی آخر...این نتایج نیز اثبات میکرد که ژنها بصورت خطی روی کروموزوم قرار دارند.

هنگامیکه دیگر محققین آزمایشات ژاکوب را تکرار نمودند مشاهده کردند با اینکه برای هر نژاد باکتری دهنده ترتیب ورود ژنهایی که وارد گیرنده میشود ثابت است ولی در مورد دهنده های مختلف متفاوت بود یعنی در یک نژاد ژن 1 ممکن بود اول وارد شود در صورتی که در نژاد دیگر ژن 2 ابتدا وارد گردد.نتایج این آزمایشات نشان داد با اینکه ترتیب ورود ژنها نسبت به نژاد باکتری متغیر است ولی نسبت پیوستگی ژنها ثابت است.این واقعیت باعث شد که دانشمندان نتیجه بگیرند که کروموزوم اشرشیا کلای بصورت حلقوی میباشد.

انواع کانجوگیشن :

§         کانجوگیشنی که در آن ژن های پلاسمیدی منتقل می شود . 

§         کانجوگیشنی که طی آن ژن های کروموزومی منتقل می شود .

§         کانجوگیشنی که طی آن ژن های پلاسمیدی و کروموزومی منتقل می شود .

کانجوگیشنی که طی آن ژن های پلاسمیدی منتقل می شوند :

پلاسمیدها بیشتر به وسیله کانجوگیشن منتقل می شوند .

هنگامی که دو باکتری از دو جنس مختلف در کنار هم قرار می گیرند ، توسط پیلی جنسی به هم متصل می شوند . هر باکتری +Fدارای 23 پیلی جنسی است که هر پیلی دارای یک حفره مرکزی می باشد . هم چنین دارای ژن هایی است که فاکتور باروری یا فاکتور F یا پلاسمید F نامیده می شوند .پلاسمیدFاز این جهت به عنوان پلاسمید کونژوگاتیو شناخته می شود که تمام ژن های لازم برای انتقال خود را دارد.

کانجوگیشنی که منجر به انتقال ژن های کروموزومی می شوند :

برای انتقال ژن کروموزومی ، سلول گیرنده باید مستعد نوترکیبی باشد ، ورود فاکتور F به درون کروموزوم باکتری باعث تولید سلول های با تناوب نوترکیبی بالا یا Hight freguency recombination-Hfr   میگردد.در صورت جفت شدن یک باکتریHfrبا یک باکتریF ،یک نسخه کروموزوم کامل در صورتی که جفت شدگی تا 100 دقیقه ادامه یابد به سلول گیرنده وارد می شود . این حالت نادر است زیرا پل اتصالی شکننده می باشد و به آسانی در اثر یک حرکت کوچک شکسته می شود . در صورت وجود همولوژی کافی بینDNAتازه وارد شده با ناحیه ای از کروموزوم میزبان نوترکیبی رخ می دهد و در صورت عدم انجام نوترکیبی ، DNAتازه وارد شده از بین خواهد رفت.

 

 

کانجوگیشنی که منجر به انتقال ژن های پلاسمیدی و کروموزومی می شود :

نوع سوم از سلول های جفت شده به نام سلول های F"شناخته  می شود . در طی فرآیند کانجوگیشن Fهنده  قادر به انتقال پلاسمید  F و تعداد کمی از ژن های کروموزومی با فراوانی بالا (Hfr) است .

باکتری  حاوی پلاسمیدی است که از کروموزوم Hfr جدا شده است . گاهی هنگامی که پلاسمید از کروموزوم جدا می شود ، قطعه ای از کروموزوم همراه با پلاسمید F مجاور آن جدا می گردد . وقتی این فاکتورهای  به گیرنده وارد شوند، سلول گیرنده در آن واحد به صورت بارور و دیپلوئید برای برخی از ژن های کروموزومی در می آید.

 

سه اهمیت کانجوگیشن :

ü   ابزاری جهت نقشه برداری کروموزوم باکتریایی است که در مهندسی ژنتیک کاربرد دارد .

ü   برخی از فاکتورهای بیماری زائی مثل ژن های توکسین از طریق کانجوگیشن و انتقال پلاسمیدها منتقل می شوند .

ü   برخی از پلاسمیدها حامل ژن های مقاومت داروئی هستند و بسیاری از فاکتورهای R ( پلاسمید های مقاومت دارویی ) از طریق کانجوگیشن منتقل می شوند .

کانجوگیشن به طور خلاصه:

·         در اکثر موارد در یوباکتری ها رخ می دهد.

·         بسیاری از پلاسمیدهای کونژوگه، کولیسین ها و مقاومت آنتی بیوتیکی را رمزدهی می کنند.

·         DNA ای که از این طریق منتقل می شود، دو رشته ای نبوده بلکه یک مولکول یک رشته ای می باشد.

·         جابجایی( موبیلیزاسیون = توسط ژن mob، و این ژن هم توسط پلاسمید کد می شود.) DNA هنگامی رخ می دهد که پروتئین رمزدهی شده توسط پلاسمید متعاقب برش مکان خاصی در oriT بخش  تک رشته ای  را ایجاد می کند.

·         در اشرشیاکولی، باکتروئیدیس، انتروکوک، استرپتوکوک، استرپتومایسس و کلستریدیوم مشاهده می شود.


[ جمعه 92/12/23 ] [ 5:32 عصر ] [ شـــــــــهـرناز ] [ نظر ]