<aside> 🐞 转导：以病毒作为载体把遗传信息从一个细菌细胞传到另一个细菌细胞

转导可分为：

• 普遍性转导（generalized transduction）：能传递供体细菌的任何基因的转导
• 局限性转导（specialized transduction）：只能传递供体染色体上原噬菌体整合位置附近的基因的转导

• 烈性噬菌体的感染周期（Lytic Life cycle of a virulent phase）
• 温和噬菌体的感染周期 </aside>

细菌转导的发现

• 为了研究病毒的遗传特性，Hershey和Chase采用同位素分别标记DNA和蛋白质，用电子显微镜跟踪观察，证明噬菌体不仅可吸附在E.coli细胞壁上，还可注入DNA。

• [ ] 为了验证在沙门氏菌（Salmonella typhimurium）中是否也存在类似于大肠杆菌中的接合现象，J.Lederberg和N.Zinder进行了下列杂交试验：

  

  • 结果：
  • 进一步实验证明在两个菌株之间传递遗传物质的因子是沙门氏菌中的一种温和噬菌体P22，因为
  • 结论：在培养过程中，少数LT22细菌自溶释放出游离的P22，而这种游离的P22感染并裂解LT2细菌，在裂解过程中，宿主LT2环状染色体被裂解成小片段，某些片段在P22噬菌体组装时，偶尔装入头部，形成转导噬菌体（transducing phage）

普遍性转导与作图

<aside> 🍅

共转导频率的计算——确定基因之间的次序

普遍性转导和转化很相似。两个基因同在一起转导就是共转导（cotranduction）。共转导的频率愈高，表明两个基因在染色体上的距离愈近，连锁愈密切；相反，如果两个基因的共转导很低，说明其距离较远，因此，测定两基因的共转导频率就可以确定基因之间的次序和距离。

• 两因子转导（two-factor tranduction）计算方法与共转化计算方法类似
• 三因子转导（three-factor tranduction） </aside>

<aside> 🍅 共转导频率与图距的关系式

1966年，T.T Wu (Harvard University)得到了一个共转导频率与从接合实验中得到的图距相连系的数学表达式：

• d = L（1− x^(1/3)）
• 例 </aside>

局限性转导与作图

λ phage。λ 总是通过 attP与E.coli attλ 同源区配对**，整合进大肠杆菌染色体上（K12菌株）。该attλ 附着点一边是gal+，另一边是bio+基因。当在紫外光诱导下，可产生裂解途径，λ 染色体从寄主染色体上切离下来时，由于少数不规则的交换，产生*转导噬菌体λd gal +***（**d代表噬菌体缺少defective）

• 转导噬菌体约丧失25％的噬菌体基因，却获得了整合位置附近的细菌基因gal+等。这是因为在噬菌体染色体上加进很大一段细菌DNA，必然要减少相应长度的一段噬菌体DNA，才能保持转导颗粒DNA长度与噬菌体长度相当。
• 在产生λ dgal+的宿主细胞中， λ dgal+能复制，因为所有的λ基因仍然存在：一些在噬菌体染色体上，另一些在宿主染色体上。
• 噬菌体裂解液可感染gal－的细菌，裂解液中大多数是野生型的噬菌体，相当少的λ dgal+转导噬菌体，这样的裂解液叫做低频转导（Low frequency transducing，LFT）裂解液

<aside> ⭕ LFT裂解液感染gal-细菌产生两种类型的转导子：

• [ ] 第一类

  野生型λ在正常的attλ 位点整合，接着λ λdgal+噬菌体在普通的λ序列通过交换整合，产生一个双重溶源（double lysogen）【同时感染有正常噬菌体和缺陷噬菌体的受体菌】。细菌是杂合子gal+/gal-，因此能发酵半乳糖。

  这种类型的转导子（ λ dgal+/gal-）是不稳定的。因为用紫外线处理这种转导子可以诱导λ溶解。野生型λ有一套完整的基因组可用于病毒的复制，所以它控制自己和λdgal+的切离和复制，这里野生型病毒作为一个helper phage。所产生的溶菌产物包含约一半正常的噬菌体和一半λdgal+转导噬菌体。这种新的溶菌液叫做高频转导（high frequency transduction，HFT）溶菌液。

• [ ] 第二类

  只有一个λdgal+噬菌体感染一个细胞， λdgal+与E.coli gal-通过双交换（重组），产生λdgal－。这样的转导子是稳定的，因为细菌染色体上只有一种类型的gal+基因，没有噬菌体基因的整合

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• 图a：在局限性转导中，λ噬菌体在整合和重组酶催化两个序列位点(att P位点)处，与大肠杆菌E.coli（下图所示为K12菌株，含有gal+、bio+基因，即野生型大肠杆菌，可以发酵半乳糖、可以合成生物素。）染色体上的同源序列att λ (att B)发生特异性重组，通过att位点将自己的染色体整合在E.coli的基因组上。即下图a）所示。然后复制基因组。

• 图b）所示为λ噬菌体切割&包装过程，：

  （1）为在大肠杆菌K12菌株中，所有噬菌体的正常切割包装，形成野生型λ噬菌体。

  （2）为K12菌株中，某个噬菌体的异常切割，导致部分E.coli 染色体被切割（该片段含有gal+基因），由于噬菌体包装量有限，所以为了包装成功，噬菌体的部分染色体被丢弃，形成一个突变的λ噬菌体（即所谓的defective）。这个有缺陷的λ噬菌体含有gal+，就简写为 λd gal+。它虽然有缺陷，但仍然可以复制，因为它所缺少的基因留在大肠杆菌染色体上。这种异常切割自然条件下发生概率非常低的。

• Q1：设想一下，含有λd gal+的大肠杆菌K12菌株（gal+、bio+），在UV诱导下从溶原状态变为裂解状态，裂解液中会有哪些组分？

• Q2：λd gal+噬菌体如果感染大肠杆菌（gal-、bio+）会怎样？

• Q3：假设以上裂解液（2种噬菌体）混合感染大肠杆菌（gal-、bio+）会出现什么情况？

• Q4：在UV诱导下, 大肠杆菌（gal-/gal+、bio+）从溶原状态变为裂解状态，裂解液中会有哪些组分？