Роль вирусов в горизонтальном переносе генов

1.

ФГБОУ ВО РязГМУ Минздрава России
«Роль вирусов в горизонтальном переносе генов»
Автор работы: Назаров Илья, студент
1 курса лечебного факультета 2 группы
Рязань 2020

2.

Актуальность
Вирусы имеют важное значение для исследований в молекулярной и клеточной биологии. К примеру,
вирусы применялись в генетических исследованиях механизмов репликации ДНК, транскрипции,
процессинга и трансляции.
В 1953 году открыто явление трансдукции. Но как этот феномен влияет на геном клетки, которую
поражает вирус? Каков механизм данного явления? В чём заключается его значение в природе и в жизни
человека? Существуют ли другие типы горизонтального переноса генов, в котором участвуют вирусы?

3.

Цель работы: исследовать роль вирусов в горизонтальном переносе генов.
Задачи
1)
2)
3)
4)
5)
Дать характеристику горизонтальному переносу генов (ГПГ)
Ознакомиться с историей исследования горизонтального переноса генов вирусами
Изучить механизм трансдукции
Определить значение данного явления в природе и в жизни человека
Выявить иные механизмы ГПГ, в которых участвуют вирусы

4.

Объект исследования: горизонтальный перенос генов (ГПГ)
Предмет исследования: значение вирусов в ГПГ

5.

Основные понятия
Горизонтальный перенос генов (ГПГ) — процесс, в котором организм передаёт
генетический материал организму-непотомку. Горизонтальный перенос генов может
осуществляться различными путями. Наиболее известные из них: трансформация,
конъюгация и трансдукция. Первые два типа осуществляются без участия вирусов.

6.

Трансдукция (от лат. transductio — перемещение) — процесс переноса вирусом ДНК
из одной клетки в другую. Явление было открыто в 1953 году американскими учёными
Джошуа Ледербергом и Нортоном Зиндером.
Джошуа Ледерберг
Нортон Зиндер

7.

Механизм трансдукции

8.

9.

Виды трансдукции
Неспецифическая трансдукция – вид трансдукции, при котором профаг
может встраиваться в любой участок ДНК бактерии.
Специфическая трансдукция – вид трансдукции, при котором профаг
может встраиваться только в один участок ДНК, называемый att-сайтом.
бактериофаг λ

10.

Значение трансдукции
В природе явление трансдукции обуславливает генетическое разнообразие и направляет
эволюцию
Трансдукция используется человеком в генетике бактерий при картировании хромосомной ДНК
Это явление также используется для создания новых штаммов бактерий

11.

Иные механизмы ГПГ, связанные с вирусами
Трансдукция и вирусов
Вирофаг-спутник
Мимивирус

12.

Приобретенный иммунитет у бактерий

13.

Бактериофаг
ДНК -мишень
сrРНК
Гены, кодирующие Cas-белки
CRISPR-кассета

14.

Заключение
Вирусы играют важную роль в ГПГ, обеспечивая тем самым
генетическое разнообразие и направляя эволюцию.
Такой вид ГПГ, как трансдукция, используется человеком при
микробиологических исследованиях.
CRISPR-Cas метод имеет большие перспективы в лечении
наследственных болезней. На данный момент разрабатываются
методы применения этой технологии.

15. Спасибо за внимание