Defunct Viruses or Secret Agents of

Defunct Viruses or Secret Agents of Gene Transfer?
How do Bacteria and Archaea acquire new and exciting characteristics that translate into the vast diversity of the microbial world?
In contrast to eukaryotic organisms, several mechanisms of horizontal gene exchange occur in prokaryotes. '
This genetic exchange is the foundation for niche adaptation and plays a powerful role in evolution.


One example of this genetic exchange is through gene transfer agents (GTAs)—products of an unusual host–virus interaction. GTAs are the result of microbial cells hijacking defective viruses and using them specifically for DNA exchange. GTAs resemble tiny tailed bacteriophages (photo inset) and contain random small pieces of host DNA. They are not considered true viruses because they do not contain genes encoding their own production and do not produce characteristic viral plaques.

GTAs have been isolated from a myriad of prokaryotes including sulfate-reducing Bacteria and methanogenic Archaea and are particularly prevalent in marine prokaryotes. It is thus likely that GTAs are fairly widespread in nature. Microbial geneticists have determined that a subset of cells of the phototrophic bacterium Rhodobacter capsulatus produce and release GTAs during stationary phase and nutrient fluctuations.1 This was documented by linking the promoter of a gene essential for GTA production to a reporter gene encoding a red fluorescent protein; cells making GTA turned red (photo).

While bacteriophages are considered the most abundant entities on Earth, the number of these that might actually be GTAs instead of viruses is unknown. GTAs may help explain the robust nature of DNA transfer between prokaryotes, especially those inhabiting the oceans. It also posits another question: Do GTAs play a role in the prevalence of other common genetic phenomena, such as bacterial antibiotic resistance?

Kết quả (Việt) 2:

Virus không còn tồn tại hoặc đại lý bí mật của chuyển gen?
Làm thế nào vi khuẩn và Archaea có được đặc điểm mới và thú vị mà dịch vào sự đa dạng rộng lớn của thế giới vi sinh vật?
Ngược lại với các sinh vật nhân chuẩn, một số cơ chế trao đổi gen ngang xảy ra ở prokaryote. '
Trao đổi di truyền này là nền tảng cho việc thích ứng thích hợp và đóng một vai trò quan trọng trong sự tiến hóa. Một ví dụ về trao đổi di truyền này là thông qua các đại lý chuyển gen (GTAs) -Sản phẩm của sự tương tác vật chủ virus khác thường. GTAs là kết quả của các tế bào vi khuẩn cướp virus khiếm khuyết và sử dụng chúng đặc biệt để trao đổi DNA. GTAs giống khuẩn đuôi nhỏ (ảnh nhỏ) và chứa các miếng nhỏ ngẫu nhiên của DNA vật chủ. Họ không được coi là virus thật sự bởi vì chúng không chứa các gen mã hóa sản xuất của mình và không tạo ra mảng virus đặc trưng. GTAs đã được phân lập từ vô số các prokaryote bao gồm cả vi khuẩn sunfat giảm và Archaea men vi sinh methanogenic và đặc biệt phổ biến ở prokaryote biển. Nó là như vậy có khả năng là GTAs là khá phổ biến trong tự nhiên. Di truyền học vi sinh vật đã xác định rằng một tập hợp con của các tế bào của vi khuẩn quang hợp Phototrophic Rhodobacter capsulatus sản xuất và phát hành GTAs trong pha tĩnh và fluctuations.1 dinh dưỡng này được ghi bằng cách liên kết các promoter của một gen cần thiết cho sản xuất GTA một gen phóng mã hóa một protein huỳnh quang màu đỏ ; tế bào làm cho GTA chuyển sang màu đỏ (ảnh). Trong khi khuẩn được coi là các thực thể có nhiều nhất trên Trái đất, số lượng những điều đó thực sự có thể GTAs thay vì virus chưa được biết rõ. GTAs có thể giúp giải thích các tính chất mạnh mẽ của truyền DNA giữa prokaryote, đặc biệt là những người sống ở các đại dương. Nó cũng thừa nhận một câu hỏi: Bạn GTAs đóng một vai trò trong sự phổ biến của hiện tượng di truyền phổ biến khác, chẳng hạn như kháng kháng sinh của vi khuẩn?