فرآیند انتقال با استفاده از انتقال خاص رفتار فاژها در یک سلول باکتریایی


ترانسداکشن انتقال ماده ژنتیکی از یک سلول باکتری به سلول دیگر توسط یک باکتریوفاژ است. Transduction در سال 1952 توسط N. Zinder و E. Lederberg با استفاده از دو جهش آکسوتروفیک سالمونلا تیفی موریوم کشف شد. آزمایش در یک لوله I شکل که توسط یک فیلتر شیشه ای متخلخل فوق نازک جدا شده بود، در یک قسمت آن سویه 2A وابسته به هیستیدین و در قسمت دیگر سویه 22A وابسته به تریپتوفان قرار داده شد و پس از مدتی پروتروف ها سنتز شدند. تریپتوفان در کشت سویه 22A ظاهر شد. مشخص شد که سویه 22A حاوی فاژی (P22) است که قادر به لیز کردن سلول های سویه 2A است. با نفوذ از طریق یک فیلتر شیشه ای، فاژ P22 سلول های سویه 2A را لیز می کند. این عامل ناشناخته ای به نام آزاد می کند. این عامل از فیلتر عبور کرده و به برخی از سلول های سویه 22A توانایی سنتز تریپتوفان را می دهد.بنابراین، هنگامی که کشت 22A روی محیطی که حاوی تریپتوفان نبود کاشته شد، رشد این کشت ظاهر شد.
مطالعه اندازه (بر اساس اندازه منافذ فیلتر)، سرعت ته نشینی و حساسیت به گرمای این عامل فیلترپذیر نشان داد که با فاژ P22 یکسان است. بر این اساس، نتیجه گیری شد که فاژ موجود در کشت 22A از فیلتر عبور کرده، سلول های سویه 2A را که به آن حساس بودند آلوده کرده و در طی فرآیند تولیدمثل، قطعه ای از کروموزوم باکتری این سویه را وارد خود کرده است. ژنوم فاژ پس از آزاد شدن از سلول‌های لیز شده، به داخل آرنج لوله برگشت، جایی که سلول‌های سویه 22A وجود داشت. هنگامی که این سلول ها آلوده شدند، فاژ یک قطعه حباب شده از کروموزوم سلول های سویه 2A را که مستقل از تریپتوفان بودند به آنها منتقل کرد. در نتیجه ادغام این قطعه در کروموزوم سلول های سویه 22A، نوترکیب های پروتروفیک تشکیل شد. در کشت سویه 2A، پروتوتروف ها ظاهر نشدند، زیرا سلول ها لیز شدند.
فاژ می تواند ژن های مسئول خواص مختلف سلولی را انتقال دهد: مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها، تشکیل سموم، پروتوتروفی. در طول انتقال، مانند هنگام تبدیل، تنها قطعات کوچکی از DNA منتقل می شود - بیش از 1/100 طول کروموزوم باکتریایی.
فقط برخی از فاژهای معتدل دارای خاصیت انتقال دهنده هستند، یعنی فاژهایی که قطعه ای از کروموزوم باکتریایی را به عنوان بخشی از ژنوم خود حمل می کنند. این فاژها معیوب هستند: آنها مجموعه کاملی از ژن های خود را ندارند. برخی از ژن های آنها در کروموزوم باکتری (به جای ژن های کروموزوم گرفته شده) باقی می مانند.
سه نوع انتقال وجود دارد: عمومی یا غیر اختصاصی، اختصاصی و ناقص.
نوع ترانسداکشن با شرایط تشکیل فاژهای تبدیل کننده تعیین می شود.
انتقال عمومی توسط فاژهایی که در طول چرخه لیتیک تشکیل می شوند انجام می شود. در طی تولید مثل داخل سلولی فاژ، کروموزوم باکتری از بین می رود و قطعات تصادفی منفرد آن در ذرات فاژ در حال بلوغ گنجانده می شود. اندازه قطعه شامل ظرفیت سر فاژ تعیین می شود. برای مثال، انتقال فاژ P1 شامل 2.3٪ از کروموزوم E. coli، فاژ P22، که ژنوم آن 2.3 برابر کوچکتر از P1 است (از این رو، ظرفیت سر نیز کوچکتر است)، شامل 1٪ از کروموزوم سالمونلا است. در فاژهای انتقال دهنده فردی، تمام DNA آنها را می توان با DNA باکتری جایگزین کرد. بنابراین، چنین فاژهایی می توانند هر ژن کروموزومی را انتقال دهند و در هر بخشی از کروموزوم گیرنده قرار گیرند. فاژهایی که چنین انتقالی را فراهم می‌کنند می‌توانند ژن‌هایی را که نیازهای تغذیه‌ای باکتری‌ها، خواص آنزیمی، مقاومت دارویی، ویژگی‌های سرولوژیکی و بیماری‌زایی را کنترل می‌کنند، به عنوان مثال، هر ویژگی سلول اهداکننده را منتقل کنند.
انتقال ویژه توسط فاژهایی که در نتیجه القای باکتری‌های لیزوژنیک ایجاد می‌شوند (مثلاً با تابش اشعه ماوراء بنفش به آنها) یا در خلال آزاد شدن خودبه‌خود یک پروفاژ از کروموزوم انجام می‌شود. در موارد کلی، یک فاژ در حال رشد، وقتی از کروموزوم حذف شود، می‌تواند فقط یک بخش کروموزوم نزدیک را در ژنوم خود بگنجاند و بخشی از ژنوم خود را در کروموزوم باقی بگذارد. بر خلاف فاژهایی که انتقال عمومی را انجام می دهند که در ژنوم آنها DNA باکتریایی غالب است، در فاژهایی که ترانسداکشن اختصاصی دارند بخش اصلی ژنوم DNA فاژ است. در طول لیزوژنیزاسیون باکتری‌های حساس، ژنوم فاژ انتقال ویژه تنها به بخش‌های خاصی از کروموزوم i باکتری متصل می‌شود، به‌عنوان مثال، فاژ یک نقطه اتصال خاص روی کروموزوم دارد. بنابراین، هنگامی که آزاد می شود، چنین فاژی تنها یک ناحیه کاملاً تعریف شده در نزدیکی کروموزوم باکتریایی را می گیرد و آن را به سلول گیرنده منتقل می کند. این توانایی برای انتقال ویژه در فاژ X E.coli ایجاد شد، که در طول لیزوژناسیون سلولی، همیشه بر روی کروموزوم باکتری در کنار ژن‌هایی که تخمیر گالاکتوز را کنترل می‌کنند (گالاکتوکیناز و گالاکتوزیل ترانسفراز) ثابت می‌شود و آنها را به سلول گیرنده انتقال می‌دهد. . با انتقال خاص، سلول گیرنده ژن های کاملاً تعریف شده را دریافت می کند.
انتقال ناقص به همان روش غیر اختصاصی اتفاق می افتد، اما قطعه کروموزوم دهنده که توسط فاژ وارد سلول گیرنده می شود، در کروموزوم گنجانده نشده و همانندسازی نمی شود، اما در سیتوپلاسم سلول قرار دارد. در طی تقسیم سلولی، این قطعه تنها به یک سلول دختر منتقل می شود و تنها این سلول دارای خاصیت جدیدی است که توسط ژن معرفی شده سلول دهنده کنترل می شود.
انتقال باید از تبدیل فاژ تشخیص داده شود. در طول انتقال از هر نوع، تغییرات تنها در آن دسته از سلول‌های آلوده به فاژ رخ می‌دهد که DNA باکتری‌های دهنده به آن وارد شده است، یعنی با فاژهای انتقال‌دهنده آلوده شده‌اند. این مقدار بسیار کمی از جمعیت باکتریایی است. تغییرات ناشی از انتقال فاژها بسیار پایدار است، به فرزندان منتقل می شود و حتی زمانی که سلول فاژ را از دست می دهد، ادامه می یابد.
فاژ، لیزوژنیک و تبدیل تغییراتی در فنوتیپ (خواص سلولی) هستند که در اثر عفونت سلول با یک فاژ معتدل ایجاد می شوند. تغییرات در اینجا توسط ژن های فاژ ایجاد می شود. آنها می توانند به طور مستقیم سنتز یک قطعه جداگانه را کنترل کنند یا در تعامل با باکتری ها منجر به تغییر در فنوتیپ سلولی شوند. اغلب، تبدیل فاژ بر سنتز یا فعالیت آنزیم هایی که تشکیل اجزای سلولی را کنترل می کنند، تأثیر می گذارد، که با تغییر در مورفولوژی کلنی ها همراه است. بنابراین، لیزوژناسیون سویه های خشن مایکوباکتریوم منجر به تشکیل کلنی های صاف می شود. تمام سلول های آلوده به فاژ این تغییر را تجربه می کنند (سلول های منفرد در طول انتقال). در طول تبدیل فاژ، تغییرات در فنوتیپ باکتری تا زمانی که فاژ در سلول وجود دارد، حفظ می شود.

انتقال خاص

تفاوت آن با غیراختصاصی این است که در این مورد، فاژهای تبدیل کننده همیشه فقط ژن های خاصی را منتقل می کنند، یعنی ژن هایی که در کروموزوم یک سلول لیزوژنیک در سمت چپ attL یا سمت راست attR قرار دارند. انتقال ویژه همیشه با ادغام یک فاژ معتدل در کروموزوم سلول میزبان همراه است. هنگام خروج (به استثنای) از کروموزوم، پروفاژ می تواند یک ژن را از سمت چپ یا راست، به عنوان مثال، gal یا bio بگیرد. اما در این حالت باید همان مقدار DNA خود را از طرف مقابل از دست بدهد تا طول کلی آن بدون تغییر باقی بماند (در غیر این صورت نمی توان آن را در سر فاژ بسته بندی کرد). بنابراین، با این شکل استثنا،

انتقال ویژه در E. coliنه تنها توسط فاژ لامبدا، بلکه توسط فاژهای لامبدوئید مرتبط و سایر فاژها نیز انجام می شود. بسته به محل قرارگیری محل‌های attB روی کروموزوم، زمانی که حذف می‌شوند، می‌توانند ژن‌های مختلف باکتری مرتبط با پروفاژ را فعال کرده و آنها را به سلول‌های دیگر انتقال دهند. ماده ادغام شده در ژنوم می تواند تا 1/3 از ماده ژنتیکی فاژ را جایگزین کند.

هنگامی که یک سلول گیرنده آلوده می شود، یک فاژ تبدیل کننده در کروموزوم آن ادغام می شود و یک ژن جدید (یک ویژگی جدید) را به آن معرفی می کند که نه تنها لیزوژنزاسیون، بلکه تبدیل لیزوژنیک را نیز واسطه می کند.

بنابراین، اگر در حین انتقال غیراختصاصی فاژ فقط یک ناقل غیرفعال ماده ژنتیکی باشد، در حین انتقال اختصاصی فاژ این ماده را در ژنوم خود گنجانده و آن را با لیزوژنز کردن باکتری به گیرنده منتقل می کند. با این حال، اگر ژنوم یک فاژ معتدل حاوی ژن‌های خاص خود باشد، تبدیل لیزوژنیک نیز می‌تواند رخ دهد که سلول فاقد آن است، اما مسئول سنتز پروتئین‌های ضروری است. به عنوان مثال، فقط آن دسته از پاتوژن های دیفتری که دارای پروفاژ متوسطی هستند که حامل اپرون سمی هستند در کروموزوم های خود ادغام می شوند تا اگزوتوکسین تولید کنند. مسئول سنتز سم دیفتری است. به عبارت دیگر، سم فاژ معتدل باعث تبدیل لیزوژنیک باسیل دیفتری غیرسمی به سم زا می شود.

روش لایه آگار به شرح زیر است. ابتدا یک لایه مواد مغذی آگار داخل فنجان ریخته می شود. پس از سخت شدن، 2 میلی لیتر آگار 0.7 درصد ذوب شده و خنک شده تا دمای 45 درجه سانتیگراد به این لایه اضافه می شود که ابتدا یک قطره از سوسپانسیون غلیظ باکتری و حجم معینی از سوسپانسیون فاژ به آن اضافه می شود. پس از سفت شدن لایه رویی، فنجان در ترموستات قرار می گیرد. باکتری ها در داخل لایه نرم آگار تکثیر می شوند و یک زمینه مات پیوسته را تشکیل می دهند که روی آن کلنی های فاژ به صورت لکه های استریل به وضوح قابل مشاهده هستند (شکل 84، 2). هر کلنی از ضرب یک ویریون فاژ اولیه تشکیل می شود. استفاده از این روش اجازه می‌دهد: الف) با شمارش کلنی‌ها، تعداد ویریون‌های فاژ زنده را در یک ماده مشخص به دقت تعیین کنید.

ب) بررسی تنوع ارثی در فاژها بر اساس ویژگی های مشخصه (اندازه، شفافیت و غیره).

با توجه به طیف اثر آنها بر روی باکتری ها، فاژها به دو دسته تقسیم می شوند چند ظرفیتی(باکتری های مرتبط با لیز، برای مثال، فاژ چند ظرفیتی سالمونلا تقریباً تمام سالمونلاها را لیز می کند)، تک خوار(آنها باکتری ها را فقط از یک نوع لیز می کنند، به عنوان مثال، فاژ Vi-I فقط عوامل ایجاد کننده تب حصبه را لیز می کند) و نوع خاصفاژهایی که به طور انتخابی گونه های خاصی از باکتری ها را در یک گونه لیز می کنند. با کمک چنین فاژهایی، ظریف ترین تمایز باکتری ها در یک گونه انجام می شود و آنها را به انواع فاژ تقسیم می کند. به عنوان مثال، با استفاده از مجموعه فاژ Vi-II، عامل ایجاد کننده تب تیفوئید به بیش از 100 نوع فاژ تقسیم می شود. از آنجایی که حساسیت باکتری ها به فاژها یک صفت نسبتاً پایدار مرتبط با حضور گیرنده های مربوطه است، تایپ فاژ اهمیت تشخیصی و اپیدمیولوژیکی مهمی دارد.

ترانسدوشنتوسط J. Lederberg و N. Zinder در سال 1952 کشف شد سالمونلا تیفی موریومو فاژ P22.

ترانسدوشن- انتقال اطلاعات ژنتیکی (ژن های کروموزومی یا پلاسمیدها) از سلول دهنده به سلول گیرنده که با مشارکت باکتریوفاژها انجام می شود. در طول انتقال، قطعات کروموزوم یا پلاسمید باید در سر باکتریوفاژ بسته بندی شوند. سلول دهنده را به عنوان بخشی از این ذره فاژ در نتیجه لیز آن ترک کرده و در طی یک عمل جدید عفونت وارد سلول دیگری (سلول گیرنده) می شود. کپسید پروتئینی سر فاژ از DNA موجود در آن در برابر تخریب توسط نوکلئازهای خارج سلولی محافظت می کند. از این نظر، DNA در حال تبدیل بیشتر از DNA "برهنه" در طول تبدیل "حفظ" می شود. از آنجایی که جذب فرآیند دم فاژ بر روی گیرنده های سطح سلولی خاص گونه است، انتقال مواد ژنتیکی در طول انتقال عمدتاً بین باکتری های نزدیک به هم انجام می شود.

در طول انتقال، اندازه قطعه DNA منتقل شده با اندازه سر باکتریوفاژ تعیین می شود. فاژهای مختلف می توانند قطعات DNA را از 20 تا 40 کیلوبایت انتقال دهند. بنابراین، در طول انتقال، هر دو ژن منفرد و نشانگرهای پیوندی منتقل می شوند. نوترکیب هایی که از طریق این روش مبادله اطلاعات ژنتیکی به دست می آیند نامیده می شوند مبدل ها.

مطالعات انتقال نشان داده است که برخی از فاژها می توانند ژن های مختلف باکتری را منتقل کنند، در حالی که برخی دیگر فقط می توانند ژن های خاصی را منتقل کنند. مطابق با این، مرسوم است که دو نوع مبدل را تشخیص دهیم: 1) تعمیم یافته (غیر اختصاصی،یا عمومی)؛ 2) خاص،یا محدود.

در انتقال عمومیهر گونه علامت باکتریایی می تواند با فرکانس 10-5-10-6 منتقل شود. مقدار DNA باکتریایی که می تواند توسط یک فاژ حمل شود معمولاً 1-2٪ از کل DNA موجود در سلول است. استثنا باکتریوفاژ PBS1 است B. subtilisکه می تواند تا 8 درصد از ژنوم میزبان را انتقال دهد. در اجرای انتقال عمومی، ویروس باکتریایی تنها یک حامل "منفعل" ماده ژنتیکی باکتری است. فاژهای معیوب در حال تبدیل تنها حاوی قطعاتی از DNA باکتری هستند. و نوترکیبی ژنتیکی در باکتری های ترانسدود شده طبق قوانین کلی فرآیند نوترکیبی اتفاق می افتد.

ویژگی های مشخصه انتقال خاصعبارتند از: 1) هر فاژ انتقال دهنده فقط یک ناحیه کاملاً مشخص و بسیار محدود از کروموزوم باکتریایی را منتقل می کند. 2) فاژ نه تنها مواد ژنتیکی را منتقل می کند، بلکه گنجاندن آن را در کروموزوم باکتریایی نیز تضمین می کند. 3) ویروس DNA باکتری را در ژنوم خود وارد می کند و آن را منتقل می کند و باکتری های گیرنده را لیزوژن می کند.

بهترین مثال شناخته شده از انتقال اختصاصی، انجام شده توسط فاژ λ است که قادر به آلوده کردن سلول های باکتریایی است. E. coliبه دنبال آن DNA آن در ژنوم باکتری ادغام می شود.

Transduction کاربردهای عملی دارد:

به انتقال پلاسمیدها و قطعات کوتاه کروموزوم دهنده اجازه می دهد.

برای ساخت سویه های یک ژنوتیپ معین، به ویژه سویه های ایزوژنیک. سویه های ایزوژنیک ساخته شده با استفاده از انتقال تعمیم یافته تنها در ناحیه کروموزوم حمل شده توسط فاژ انتقال دهنده متفاوت است.

برای نقشه برداری دقیق از ژن های باکتریایی، تعیین ترتیب و مکان آنها در اپرون ها.

سوالاتی برای خودکنترلی

1 پس از ورود DNA دهنده به سلول و ورود به حالت مروزیگوت، چه فرآیندهایی می تواند در سلول گیرنده رخ دهد؟

2 فرآیند تبدیل چیست؟ شامل چه مراحلی است؟

3 مراحل اصلی فرآیند صرف را فهرست کنید.

4 فرآیند انتقال را شرح دهید. چگونه انتقال خاص با یک تعمیم یافته متفاوت است؟

درس عملی 8

هدف:مطالعه روش های اصلی تبادل ژنتیکی در باکتری ها. شناسایی ویژگی های مشترک و متمایز فرآیندهای تبدیل، صرف و تبدیل.

مواد و تجهیزات: نمودارهای نمایشی (نقاشی): الف) مروزیگوت ها. ب) فرآیند تحول؛ ج) مکانیسم ترکیب باکتریایی؛ د) پلاسمیدهای F باکتری E. coli; ه) انتقال عمومی. ز) انتقال ویژه. میکروگراف الکترونی سلولهای مزدوج E. coli; مداد رنگی

پیش رفتن

در پروتکل درس:

1 توضیح کلی در مورد راه های تبادل اطلاعات ژنتیکی در باکتری ها ارائه دهید: سه راه اصلی مبادله اطلاعات ژنتیکی و ویژگی های کلی آنها را مشخص کنید.

2 نمودار یک مروزیگوت را رسم کنید و دو راه رشد آن را نشان دهید.

3 فرآیند تبدیل را با توجه به طرح توصیف مشخص کنید: مفهوم تبدیل، تاریخچه کشف، مراحل فرآیند تبدیل، شایستگی، استفاده عملی از تبدیل.

4 نمودار گرافولوژیکی "مراحل فرآیند تبدیل" را ترسیم کنید، که در این نمودار به طور جداگانه روند تبدیل را منعکس می کند: الف) DNA پلاسمید. ب) DNA باکتریایی.

5 فرآیند صیغه را با توجه به طرح توصیف مشخص کنید: مفهوم صیغه، تاریخچه کشف، مراحل فرآیند کونژوگه، مقدار DNA منتقل شده در طول کونژوگه، استفاده عملی از صیغه.

6 یک نمودار گرافولوژیکی "انتقال ماده ژنتیکی در حین کونژوگاسیون" را ترسیم کنید، که در این نمودار به طور جداگانه مشارکت به عنوان سلول های دهنده از: الف) F + - اهداکنندگان را منعکس می کند. ب) اهداکنندگان نوع Hfr.

7 فرآیند ترانسداکشن را با توجه به طرح توصیفی مشخص کنید: مفهوم ترانسداکشن، تاریخچه کشف، مراحل فرآیند ترانسداکشن، مقدار DNA منتقل شده در حین ترانسداکشن، انواع ترانسداکشن، استفاده عملی از ترانسداکشن.

8 نمودارهای گرافولوژیکی "تبدیل عمومی"، "تبدیل خاص" را ترسیم کنید. به تفاوت های قابل توجه بین این دو نوع انتقال توجه کنید.

    انتقال محدود (ویژه).- انتقال از یک اهدا کننده باکتری به یک گیرنده باکتری با استفاده از یک باکتریوفاژ از یک قطعه کاملاً مشخص از DNA باکتری واقع در نزدیکی محل ادغام باکتریوفاژ (معمولا چندین ژن). به باکتریوفاژها،...... راهنمای مترجم فنی

    این اصطلاح معانی دیگری دارد، به Transduction مراجعه کنید. ترانسداکشن (از لاتین حرکت transductio) فرآیند انتقال DNA باکتری از یک سلول به سلول دیگر توسط یک باکتریوفاژ است. انتقال عمومی در ژنتیک باکتری برای... ... ویکی پدیا استفاده می شود

    به Transduction خاص مراجعه کنید... فرهنگ لغت بزرگ پزشکی

    - (از حرکت لاتین transductio) انتقال مواد ژنتیکی از یک سلول به سلول دیگر با استفاده از یک ویروس (به ویروس ها مراجعه کنید)، که منجر به تغییر در ویژگی های ارثی سلول های گیرنده می شود. پدیده T. توسط دانشمندان آمریکایی D... دایره المعارف بزرگ شوروی

    - (Syn. T. localized) T.، که در آن بخش کاملاً مشخصی از اسید دئوکسی ریبونوکلئیک یک باکتری منتقل می شود ... فرهنگ لغت بزرگ پزشکی

    انتقال تخصصی (ویژه، محدود). انتقال از یک اهداکننده باکتری به یک گیرنده باکتری با استفاده از یک باکتریوفاژ از یک قطعه کاملاً تعریف شده از DNA باکتری که در نزدیکی... ... زیست شناسی مولکولی و ژنتیک. فرهنگ لغت.

    انتقال خاص محدود- انتقال محدود، تی خاص * انتقال محدود یا تی خاص. انتقال با استفاده از یک باکتریوفاژ از یک اهداکننده باکتری به یک گیرنده باکتریایی یک قطعه کاملاً تعریف شده... ... ژنتیک فرهنگ لغت دایره المعارفی

    - (یونانی baktērion rod) میکروارگانیسم های تک سلولی با سیتوپلاسم اولیه و هسته بدون هسته و غشای هسته ای. آنها متعلق به پروکاریوت ها هستند. آنها همراه با سایر میکروارگانیسم ها به طور گسترده در خاک، آب، هوا و ساکنان... ... دایره المعارف پزشکی

    اصطلاح باکتریوفاژ اصطلاح در انگلیسی bacteriophage مترادف phages، ویروس های باکتریایی اختصارات اصطلاحات مرتبط نانواشیاء بیولوژیکی، DNA، کپسید، نانوفارماکولوژی، ناقلان بر اساس نانومواد تعریف (از باکتری ها و یونانی ????... ... فرهنگ لغت دایره المعارف نانوتکنولوژی

    - (lat. transductio transfer, move; Trans + ducto lead, lead) انتقال توسط باکتریوفاژ ماده ژنتیکی (بخشی از اسید دئوکسی ریبونوکلئیک) از یک باکتری (اهداکننده) به دیگری (گیرنده). منجر به تغییر در ژنوتیپ باکتری می شود... ... دایره المعارف پزشکی

انتقال -نوعی تنوع نوترکیبی از میکروارگانیسم ها، همراه با انتقال اطلاعات ژنتیکی از دهنده به گیرنده با استفاده از باکتریوفاژانتقال نواحی کروموزوم باکتریایی توسط فاژها در سال 1951 کشف شد. لدربرگ و زیندر سالمونلا تیفی موریوم،متعاقباً در بسیاری از جنس های باکتریایی شرح داده شد: سالمونلا، اشریشیا، شیگلا، باسیلوس، سودوموناس، ویبریو، استرپتوکوک، اسلافیلوکوک، کورینه باکتریوم.پوسته کپسید باکتریوفاژ از DNA در برابر عمل نوکلئازها محافظت می کند، بنابراین انتقال، بر خلاف تبدیل، به نوکلئازها حساس نیست. ترانسدوشن انجام می شود فاژهای معتدل. آنها تنها بخش کوچکی از ژنوم سلول میزبان و به عنوان یک قاعده، بین افراد همان گونه را منتقل می کنند، اما اگر باکتریوفاژ دارای طیف وسیعی از میزبان باشد، انتقال بین گونه ای اطلاعات ژنتیکی نیز امکان پذیر است.

بسته به نتیجه تعامل فاژ با باکتری، فاژهای لیتیک و معتدل متمایز می شوند.

فاژهای لیتیک (ویرولنت).اسید نوکلئیک را به سلول تزریق کرده و در آن تولید مثل می کنند و پس از آن با لیز سلول را ترک می کنند.

فاژهای لیزوژنیک یا معتدلبا تزریق DNA خود به سلول، دو کار می تواند انجام دهد: 1) چرخه تولید مثل را آغاز کرده و سلول را با لیز ترک می کند. 2) اطلاعات ژنتیکی خود را در ژنوم باکتری ادغام کرده و در ترکیب آن به سلول های دختر منتقل می شود. فاژهای ادغام شده در ژنوم باکتری ها نامیده می شوند پروفاژهاو باکتری های دارای فاژهای ساخته شده در ژنوم لیزوژن هستند. در نتیجه عمل عواملی که لیزوژنز را قطع می کنند (UV، اشعه یونیزان، جهش زاهای شیمیایی)، ذرات ویروسی دوباره سنتز شده و از سلول خارج می شوند. نمونه ای از فاژهای معتدل فاژ l است که عفونی می کند E. coli. مراحل انتقال آن:

  1. جذب فاژ به گیرنده های سطحی E. coli.
  2. نفوذ دم فاژ از طریق دیواره سلولی و تزریق DNA به سلول میزبان.
  3. ترکیب مجدد مولکول DNA فاژ حلقوی با DNA میزبان و ایجاد لیزوژنی (DNA فاژ در حالت یکپارچه است).
  4. انتقال پروفاژ به سلول های دختر در طی تولید مثل E. coli. هر چه تقسیمات بیشتر باشد، باکتریوفاژ سلول های بیشتری دارد .
  5. پایان لیزوژنی DNA باکتریوفاژ از کروموزوم باکتری جدا می شود. سنتز پروتئین های ویروسی و تکثیر DNA فاژ همراه با بلوغ ذرات ویروسی و آزاد شدن آنها از سلول از طریق لیز آن است. در طول برداشتن، باکتریوفاژ می تواند ژن های باکتریایی مجاور را که متعاقباً وارد سلول گیرنده می شود، جذب کند.
  6. ادغام ژنوم یک باکتریوفاژ حامل ژن های باکتریایی در DNA باکتری گیرنده. بسته به محل درج باکتریوفاژ، انواع زیر از انتقال متمایز می شود:

آ. غیر اختصاصی (عمومی).یک باکتریوفاژ می تواند خود را در هر جایی از ژنوم باکتری وارد کند و بنابراین قادر به انتقال هر قطعه از DNA میزبان است.

ب خاصباکتریوفاژ در مکان های کاملاً تعریف شده در ژنوم باکتری ادغام می شود و بنابراین تنها قطعات DNA کاملاً تعریف شده را منتقل می کند.

ج سقط جنین. بخشی از کروموزوم باکتری اهداکننده که توسط باکتریوفاژ منتقل می شود، با کروموزوم گیرنده وارد ترکیب مجدد نمی شود، اما خارج از کروموزوم باقی می ماند. رونویسی DNA منتقل شده اتفاق می افتد (این با سنتز محصول ژنی مربوطه نشان داده می شود)، اما همانند سازی انجام نمی شود. در طی تقسیم سلولی، قطعه دهنده تنها به یکی از سلول های دختر می رود و به مرور زمان از بین می رود.