26. Mutációk hibajavítása (dark repair, light repair). A Lederberg-féle replika módszer és az Ames-teszt

Question 1

Fluktuációs teszt

Answer 1

Cél: Megállapítani, hogy a mutáció indukált vagy spontán

Például sztreptomicin elleni rezisztencia spontán vagy indukált módon jelenik meg
1. Lombikban szaporítjuk a sztreptomicinre érzékeny tenyészetet sztreptomicin nélküli tápközegben –> keverés után szélesztés agaros, sztreptomicint tartalmazó táptalajokon –> ha a telepek hamar megjellenek, valószínűleg spontán a mutáció, mivel korábban nem találkoztak sztreptomicinnel

2. Egyértelmű eredményt ad: előszaporítást kémcsövekben végezzük, mindegyiket külön agarlemezre szélesztjük –> rezisztens telepek hamar kifejlődnek, de a telepszámok nagy fluktuációt mutatnak

Question 2

Lederberg-féle (bársony) replika módszer

Answer 2

Cél: Mutánsok izolálása a vad típusoktól (pl.: antibiotikumra rezisztensek, auxotrófok, kondícionális mutánsok)

1. Egy tenyészetből sejtek szélesztése agarlemezre, néhány generációs inkubálás –> steril bársonylemezzel átoltjuk a fejlődő telepeket, replikát, lenyomatot képzünk egy második agarlemezen (pl.: antibiotikum tartalmú, antibiotikum rezisztencia esetén) –> a két agarlemezt néhány napig inkubáljuk egymás mellett –> a keresett mutáns telepet képez mindkét lemezen, a vad típus csak az elsőn

Question 3

Ames-teszt

Answer 3

Cél: Annak tesztelése, hogy egy adott kémiai anyag mutagén-e

1. His-auxotróf szalmonella törzs szuszpenzióját minimál táptalajos agarlemezre szélesztjük –> telepképződés nem várható
2. Az agarlemez közepébe egy lyukat fúrunk, ebbe a tesztelendő kémiai anyagot tesszük, ez a tápközegbe diffundál, ahol találkozik a baktériumokkal
3. Ha a használt anyag mutagén –> a baktériumokban mutáció –> His-auxotróf törzsek ilyenkor revertálnak: visszaalakulnak prototróf törzsekké –> ezek már telepet képezehetnek a minimál táptalajon
4. Minél több telep képződik, annál mutagénebb az anyag (ha nem mutagén, egy sem keletkezik) –> fontos tudni ezt, mert a mutagén anyagok általában karcinogének is (daganatot okoznak) –> (munka- és egészségvédelmi szempontból jelentős)

Question 4

Plazmidok típusai

Answer 4

1. F-plazmid
2. R-plazmid
3. Virulencia plazmidok

Question 5

F-plazmid

Answer 5

A baktériumsejtek konjugációja során az F-plazmid, azaz “szexfaktor” jelenléte vagy hiánya határozza meg, hogy melyik baktériumsejt lesz a donor (F+) vagy a recipiens (F-)

F-plazmid tulajdonságai: replikatív, konjugatív, integratív

1. Replikatív, konjugatív: extrakromoszómás, kis cirkuláris DNS, a konjugációs híd kialakításához szükséges géneket tartalmazza (ezért donor az F+ sejt)
2. Integratív: a kromoszómába is képes integrálódni (Hfr törzs)

Question 6

R-plazmid

Answer 6

1. RTF-faktort tartalmaz, ami azt kódolja, hogy a konjugációs píluson átjuthasson az R (rezisztencia)-plazmid (konjugatív)
2. Egyéb génjei antibiotikum rezisztenciát vagy nehézfémekkel szemben fokozott toleranciát eredményező enzimeket kódolnak

Question 7

Virulencia plazmidok

Answer 7

Olyan tényezőket (ún. virulenciafaktorokat) kódolnak, amelyek a baktériumok patogenitása szempontjából fontosak

Question 8

Transzpozíció (génátrendeződés)

Answer 8

A transzpozáz enzim felismer bizonyos DNS-szakaszokat, inzerciós szekvenciákat –> felhasítja, majd a genom egy másik részébe beillszti a köztük levő régiót (pl.: plazmid –> kromoszóma, plazmid –> másik plazmid)

1. Konzervatív transzpozíció: csak az új pozícióban található meg az átrendeződő DNS-darab
2. Replikatív: mindkét helyen megtalálható

Transzpozon: két inzerciós szekvencia között transzpozáz és egyéb (pl. antibiotikum rezisztencia) gének vannak → önmagát áthelyezi → megváltozhat az
átrendeződő gének aktivitása (expressziójának mértéke) –> így alakulhat ki a „spontán mutáció” baktériumokban antibiotikumokkal szemben.

Question 9

Fő pontok

Answer 9

1. Fluktuációs teszt
2. Lederberg-féle (bíbor) replika módszer
3. Ames teszt
4. Plazmidok típusai (F-plazmid, R-plazmid, Virulencia plazmid)
5. Transzpozíció (géntranszfer)