PekingUniversityHealthScience細(xì)菌的遺傳與變(BacterialHeredityand授課教 授課單位 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué) 醫(yī)學(xué)微生物

本講主要細(xì)菌的變異現(xiàn)細(xì)菌的遺傳物噬菌細(xì)菌變異的機(jī)細(xì)菌遺傳變異在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)2細(xì)菌細(xì)菌的遺傳(BacterialHeredityand遺傳使細(xì)菌的性狀保持相3細(xì)菌的細(xì)菌的變異L型變菌落變異(S-R變異鞭毛缺失的H-O抗原性變毒力代謝

S-

R-4細(xì)菌毒力卡介苗(bacillusofCalmetteandGuerin，BCG)： M.M.5 細(xì)菌遺傳物質(zhì) Bacterial位于類大多數(shù)細(xì)菌含有共價(jià)閉合環(huán)狀雙鏈有些細(xì)菌 含有線性雙鏈DNA分大部分細(xì)菌只有1 ，有些細(xì)菌具多 7TwochromosomesincholeraeElTorHeidelbergJF,etal.Nature406,477-483(3August2000)|

OnelinearchromosomeStreptomycesBentleySD,etal.Nature141-147(9May2002)8菌的9細(xì)菌遺傳物質(zhì)-質(zhì)粒 的遺傳物質(zhì)細(xì)菌生命活質(zhì)粒特點(diǎn)及重要自 ：有緊密型和松弛型質(zhì)相容性和不相容F質(zhì)粒：編碼R質(zhì)粒：控制細(xì)菌耐Col質(zhì)粒：編碼大腸菌Vi質(zhì)粒：決定細(xì)菌的SmallsegmentsofDNAthatcanmove(be“transposed”)fromoneregionofaDNAmoleculetoanotherInthe1950s,BarbaraMcClintockdiscoveredtransposonsincorn1983NoblePrize

1902-ColdSpring(Thesimplest

Enzymerecognition序列(insertionsequence)：產(chǎn)生轉(zhuǎn)座酶、切割轉(zhuǎn)座元件、轉(zhuǎn)座子(Tn)：更復(fù)雜，攜帶其 耐(、磺胺、鏈霉素、氯霉序

轉(zhuǎn)座細(xì)菌細(xì)菌遺傳物質(zhì)-前噬菌體Whatisa噬菌 細(xì)菌和真菌可通過(guò)除菌嚴(yán)格活細(xì)胞內(nèi)寄有嚴(yán)格宿主特異有蝌蚪形、絲形及微球組可為DNA或殼噬 衣噬菌(virulentphage)： 后能在宿主 增殖，產(chǎn)生裂解宿

溶原性噬菌體(lysogenicphage)或溫和噬菌體(temperatephage)：是 毒性毒性噬菌體的溶 生物吸 核酸注生物釋 組裝、成溶原性噬菌體的溶原周

吸 核酸注細(xì)菌性

前噬菌

整溶原性細(xì)lysogenic 噬菌體的應(yīng)噬菌體分型(Phage 噬菌體療Nature.2014Jun5;510(7503):15- S.ErratuminNature.2014Jun 細(xì)菌變異的機(jī)制-突細(xì)菌變異的機(jī)制 轉(zhuǎn)移和重轉(zhuǎn)移和遺傳重組(genetransferandgenetic是轉(zhuǎn)移。遺傳重組是進(jìn)入受體菌的外源DNA能夠在受體菌中穩(wěn)定，導(dǎo)致受體菌型發(fā)生改變成為重組菌( binantbacteria)細(xì) 轉(zhuǎn)移和重組的特 轉(zhuǎn)移的 段大?。簬讆幾百細(xì) 轉(zhuǎn)移的方式：轉(zhuǎn)化、接合、轉(zhuǎn)細(xì)菌和古生 組中來(lái)自 轉(zhuǎn)移 比例估DNA元子使用 自身 anH,etal.,Nature405:299-304,?2000Macmillan, Evolution?2007ColdSpringHarborLaboratory 轉(zhuǎn)化可轉(zhuǎn)化的細(xì)菌：呈自然感受態(tài)的細(xì)菌，如鏈球菌、和腦膜炎菌等；生物被膜中的細(xì)可轉(zhuǎn)化的性狀：抗原性、抗藥性和致病性Thetransformingphenomena:Griffith'sExperiment(1928) DNA(S)+R取血培活的S 鏈球

1944,Ave2y接合細(xì)菌通過(guò)性菌互連接轉(zhuǎn)移至受體菌，使受體獲得新的遺傳性狀的過(guò)F+F+xF-Hfr(High binant)xF-上位置(包括基F位置(包括基會(huì)進(jìn)入F- F’F’Rplasmidcanbetransferredbytransfer(RTF),encodingfor:SexpiliforconjugationRdeterminant,encodingfor:Multipledrug

轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)

不整合重組轉(zhuǎn)

受體

整合重組完全轉(zhuǎn)

紫外溶原性噬正體只能轉(zhuǎn) 原的原供體菌染 體上原噬 體整合位 附近的 轉(zhuǎn)程轉(zhuǎn)片 細(xì)菌遺傳變異在醫(yī)學(xué)上測(cè) 物

TakehomeVirulentphageLysogenicphageLysogenicconversion

PathogenicityThankPleasef