Кіріспе

Трансдукция – вирустың немесе вирустық вектордың клеткаға шетелдік ДНК енгізу процесі. Мысалы, бір бактериядан екінші бактерияға ДНК-ның вирус арқылы берілуі көлденең гендік трансфердің мысалы болып табылады. Трансдукция ДНК-ны донорлық клетка мен ДНК-ны қабылдайтын клетка арасындағы тікелей физикалық байланысты қажет етпейді (ол конъюгацияда болады), және ол ДНҚзаға төзімді (трансформация ДНҚзаға сезімтал). Трансдукция молекулалық биологтардың жануарлар және бактериялық клеткалардың геномына шетелдік генді тұрақты түрде енгізу үшін қолданатын кең таралған құрал болып табылады.

Ашылу (бактериялық трандукция)

Трансдукция 1952 жылы Нортон Зиндер мен Джошуа Ледерберг Висконсин университетінде (Мэдисон қаласында) сальмонелла бактериясында ашты.

Вирустық векторлармен сүтқоректілердің жасушаларын трансдукциялау

Вирустық векторлармен трансдукция сүтқоректі жасушаларында гендерді енгізуге немесе өзгертуге қолданылуы мүмкін. Бұл көбінесе негізгі зерттеулердегі құрал ретінде пайдаланылады және гендік терапияның мүмкін болатын әдісі ретінде белсенді зерттеулер жүргізілуде.

Процесс

Бұл жағдайларда, трансферленетін гендер вирустық ақуыздардың вирустық геномды тануы және вирустық бөлшектерге қаптауы үшін қолданылатын вирустық тізбектермен шектеліп орналасқан плазмид құрастырылады. Бұл плазмид (әдетте трансфекция арқылы) инфекциялық вириондардың түзілуіне қажетті вирустық гендерді тасымалдайтын басқа плазмидтермен (ДНК конструкцияларымен) бірге өндіруші жасушаға енгізіледі. Осы өндіруші жасушаларда осы қаптамалық конструкциялар арқылы экспрессияланатын вирустық ақуыздар (вирустық вектордың типіне байланысты) трансферленетін ДНК/РНК-ға тізбектерді байлайды және оны вирустық бөлшектерге енгізеді. Қауіпсіздік үшін қолданылатын плазмидтердің ешқайсысы вирус пайда болуына қажетті барлық тізбектерді қамтымайды, сондықтан жұқпалы вириондар алу үшін бірнеше плазмидтің бір уақытта трансфекциясы қажет. Сонымен қатар, тек трансферленетін тізбекті тасымалдайтын плазмид ғана генетикалық материалды вириондарға қаптауға мүмкіндік беретін сигналдарды қамтиды, вирустық ақуыздарды кодтайтын гендердің ешқайсысы да қапталмайды. Осы жасушалардан жиналған вирустар кейін өзгертілетін жасушаларға қолданылады. Бұл инфекциялардың бастапқы кезеңдері табиғи вирустармен инфекцияны имитациялайды және трансферленген гендердің экспрессиясына және (лентивирустар/ретровирустар векторларының жағдайында) клеткалық геномға трансферленетін ДНК-ның енуіне әкеледі. Дегенмен, трансферленген генетикалық материал вирустық гендердің ешқайсысын кодтамайтындықтан, бұл инфекциялар жаңа вирустарды жаратпайды (вирустар "көбейтуге қабілетсіз"). Трансдукция тиімділігін арттыру үшін полибрен, протамин сульфаты, ретронектин және DEAE Декстран сияқты кейбір күшейткіштер қолданылған.

Медициналық қолдану

Гендік терапия: генетикалық қателерді тікелей өзгеру арқылы генетикалық ауруларды емдеу.