TRASDUZIONE E MAPPATURA GENICA

La trasduzione è un processo di trasferimento genco che avviene tramite i batteriofagi. I batteriofagi detti comunemente fagi, sono virus che infettano e si moltiplicano all'interno di varie specie batteriche, portano avanti un ciclo litico, infatti la replicaizone di questi virus all'interno dei batteri che fungono da ospiti causa la morte per lisi dei batteri. Durante l'infezione si verifica però un trasferimento genico, una particella virale è in grado di incorporare un pezzo di cromosoma batterico e intridurre questo frammento di DNA batterico in altre cellule ospiti durante i successivi cicli d'infezione. Il processo attraverso il quale la particella virale trasferisce il DNA batterico da una cellla ospite ad un altra è conosciuto come trasduzione.

Mappatura dei geni mediante trasduzione.

Come nel caso della co-trasformazione, due geni strettamente associati sul cromosoma batterico possono essere co-trasdotti. La frequenza con cui due geni batterici sono costrasdotti dipende direttamente dalla distanza tra loro: più vicini sono più è probabile che venngano a trovarsi sullo stesso breve frammento di DNA e a impacchettarsi neello stesso fago trasducente. Due geni che distano più dellalunghezza del segmento di DNA che può essere impacchettato in una singola particella fagica non possono essere mai co-trasdotti.

Il batteriofgo P1 di E.coli ampiamente utilizzato in vari esperimenti genera particelle di trasduzione generalizzata ed è utile per la mappatura dei geni batterici. In uno studio di mappatura,  i batteri infettati dal fago P1 contenevano gli alleli selvatici di tre geni noti come: leu+, thr+, azi r; i tre geni stanno rispettivamente per leucina, treonina e resistanza alla sodioazide.

La progenie fagica ottenuta da questa infezione fu effettuata sfruttando particolari tecniche che consentivano la separazione dei fagi P1 trasducenti da quelli normali , sulla base della differente densità. Questi fagi furono usati per infettare batteri leu-, thr-, azi s. In seguito questi microrganismi furono piastrati in terreni selettivi per uno o due marcatori genetici ma non per tutti.

Per ciascuno dei tre esperimenti, in ogni esperimento veniva selezionato positivamente solo un marcatore, fu determinata la frequenza del marcatore non o dei marcatori non selezionati. Ad esempio le cellule leu+ del primo esperimento vennero ulteriormente analizzate per verificare se fossero thr+ o thr-, azi r oppure azi s.

I risultati indicarono che i i geni leu e azi erano trasdotti il 50% delle volte, mentre thr e leu lo erano solo nel 2% dei casi. Quindi gli ordini possibili dei geni erano due :

leu------azi-----------thr oppure era azi----leu------thr.

Un successivo esperimento indicò che leu e thr venivano cotrasdotti il 3% delle volte e thr e azi non venivano mai cotrasdotti, leu deve essere più vicino a thr che ad azi.

L'ordine dei geni quindi è:

azi----leu-------thr .

I dati ottenuti dal terzo esperimento erano in accordo con quest'utltima disposizione, in quanto il frammento che trasduceva thr e leu non conteneva mai il marcatore azi.