Генетика бактерий

ПЛАЗМИДЫ

Размеры плазмид от 1 до 200 kilobase (kbp).
Количество плазмид в

Типы плазмид

Трансмиссивные
Нетрансмиссивные
Интегративные
Неинтегративные
Совместимые
Несовместимые

Типы плазмид

Трасмиссивные плазмиды обладают tra-опероном, который обеспечивает процесс конъюгации, т.е. передачу

Типы плазмид

.
Fertility-F-плазмида содержит tra-оперон. Обеспечивает процесс конъюгации
Resistance-(R) фактор,содержит гены, обеспечивающие резистентность

Типы плазмид

Col-плазмида, кодирующие синтез бактерицинов, которые убивают другие бактерии.
Плазмиды вирулентности

Определение плазмидного профиля бактерий.

Плазмидный профиль позволяет произвести внутривидовую идентификацию бактерий. Для

Использование плазмид

Подвижные генетические элементы обнаружены в составе бактериального генома, как в бактериальной

подвижные генетические элементы

Перемещение подвижных генетических элементов принято называть репликативной или незаконной

IS-элементы

IS-элементы имеют размеры - 1000 н.п. и содержат лишь те гены,

IS-элементы

Эти гены по флангам окружены инвертированными повторами, которые служат сайтами рекомбинации,

IS-элементы

Инвертированные повторы узнает транспозаза, она делает одноцепочечные разрывы цепей ДНК, расположенных

Подвижные генетические элементы

Транспозоны — это сегменты ДНК, обладающие теми же свойствами,

Перемещение подвижных генетических элементов по репликону или между репликонами, вызывает:

1. Инактивацию

Защита бактерий от антибиотиков осуществляется при помощи:
Плазмид
Транспозонов
Интегронов

attC1

attI

attI

attC2

attC1

attI

attC1

attC2

5‘консервативный сегмент

кассета 1

кассета 2

Интегроны-система захвата и экспрессии генов которая состоит из

Интеграза через посредство сайт-специфической рекомбинации включает в интегрон или вырезает из

Кассеты могут существовать в виде свободных циркулярных молекул ДНК, но обычно

G TTRRRY ген

RYYYAAC---------G TTRRRY

«Инвертированный Core сайт »

attC сайт

« Core сайт »

Кассеты состоят

Изменения генома

1. Мутации
2. Рекомбинации

Передача генетической информации

Конъюгация

F+ x F-

Общая трансдукция

Схема трансфoрмации

Молекулярные методы используемые в микробиологии

1. ПЦР
2. Микрочип
3.Риботипирование
4.Отпечатки пальцев
5.Плазмидный профиль
6. Мультилокусное секвенирование

Идентификация

Строение ДНК

ПЦР

амплификатор

Риботипирование

Применяется для для выявления у изучаемых штаммов различий в количестве рибосомальных

Риботипирование

1. Исследуемую ДНК подвергают рестрикции
2. Продукты рестрикции разделяют электрофорезом в полиакриламидном

Риботипирование

В результате гибридизации зонда с фрагментами ДНК, содержащими комплекс рРНК-оперонов (в

100-200 μm

ДНК микрочип:
Стеклянная пластика,
к которой прикреплены
молекулярные зонды

Общая ДНК

Специфический ПЦР продукт
(i.e., 16S рРНК ген )

Меченая флюорохромом мишень
(ДНК или

Много молекул мишений
Сильный сигналl

Слабый сигнал
Мало мишени

Нет сигнала
Нет мишени

Стеклянная пластинка

ДНК-зонд

Меченая искомая ДНК

Прикрепленный

ПЦР в реальном времени

ПЦР в реальном времени позволяет провести полный анализ

ПЦР в реальном времени

. ПЦР в реальном времени использует зонд, несущий

ПЦР в реальном времени

Во время процесса амплификации за счет 5'-экзонуклеазной активности

ПЦР в реальном времени

Метод branched-DNA (bDNA) амплификации

В основе этого метода амплификация вирусной РНК осуществляется

Метод branched-DNA (bDNA) амплификации

Первичные олигонуклеотидные зонды, специфичные для РНК (или ДНК)

Метод branched-DNA (bDNA) амплификации

Внесенные молекулы РНК(ДНК) гибридизируются с «зондами захвата». После

Метод branched-DNA (bDNA) амплификации

Количественное определение вирусной РНК проводят с использованием специальных

Метод branched-DNA (bDNA) амплификации

Мультилокусное секвенирование-типирование метод генетического типирования, основанный на определении последовательности нуклеотидов небольших фрагментов

Мультилокусное секвенирование-типирование

Чаще анализируют «гены домашнего хозяйства», которые являются необходимыми для протекания

Мультилокусное секвенирование-типирование

Сравнение нуклеотидных последовательностей таких генов позволяет относительно легко устанавливать степень

Мультилокусное секвенирование-типирование этапы исследования

1. выделения ДНК из образца исследуемых микроорганизмов
2. амплификация участков

Плазмида рBR322