Samenvatting 4 bacteriele genetica

Hoofdstuk 4: Bacteriële genetica

4.1 Variabiliteit
Bacteriën  bekend om variabiliteit:

 Een reincultuur vertoont na verloop van tijd kolonies met afwijkende
morfologie
 Vers geïsoleerde reinculturen van pathogene bacteriën verliezen
gedeeltelijk hun virulentie  ze vormen minder toxine of verliezen
antigenen

4.1.1 Fenotypische aanpassingen

 Veranderingen die plots verschijnen of verdwijnen  bij meerderheid bacterie
soorten
 Afhankelijk van milieuomstandigheden
 Berusten op  interne regulatie door inductie van nieuwe en repressie van
oude enzymen
 Blijven binnen variatiebreedte van genoom + DNA ongewijzigd

4.1.2 Genotypische aanpassingen

 Fundamentele verandering in genoom  mutatie
 Bij beperkt aantal bacteriën
 Willekeurige eigenschap

4.2 Mutaties
4.2.1 Soorten mutaties

 Mutatie = verandering in basenparen van DNA
 Mogelijk verandering veroorzaakt in product waar gen voor codeert
 Puntmutatie: meest voorkomend  1 basen paar betrokken  1 base
vervangen
o Als geen effect op AZ-sequentie ’silent’ mutatie
 Nonsense mutatie: stopcodon gecreëerd  slechts eiwitfragment
gesynthetiseerd
 Frameshift mutatie: 1 of meer basenparen verdwijnen (deletie) of
toegevoegd (insertie)  verschuiving translatieleesraam
 Spontane mutatie : onafhankelijk van milieuomstandigheden ( treed zo nu en
dan op)
 Geinduceerde mutatie : onder invloed van mutagenen

4.2.2 Mutagenen

 Fysische of chemische middelen  inducenen mutaties  mutatie frequentie
verhogen
Chemische mutagenen:
 Salpeterigzuur (HNO2): modificeert A  basen paart niet meer met T maar met
C
 Base-analogen: stoffen inbouwen in DNA  veroorzaken fouten in basenparing

1

,  Benzopyreen: aanwezig in rook en roet  frameshift mutaties veroorzaken
 Aflatoxine: schillel groeit op aardnoten en granen  frameshift mutageen
 Ioniserende straling: krachtig mutageen  veroorzaakt breuken in DNA-streng
 deleties en translocaties

4.2.3 Mutatiefrequentie

 = kans op mutatie per cel per deling (replicatie)
 Tussen 10-7 en 10-11
 Invloed mutagene  verhoogt met factor 10 tot 1000

4.2.4 Identificatie
4.2.4.1 Identificatie van mutanten

 Testen op veranderd fenotype
 Altijd in zeer kleine aantallen aanwezig in populatie (aan of afwezigheid
mutagenen)
 Moeilijk aan te tonen
o Maar bacteriën reproduceren snel
o Gemakkelijk in grote aantallen gekweekt
o Bezitten van elk gen 1 exemplaar
 Effecten gemuteerd gen niet gemaskeerd door aanwezigheid
normale versie
 Positieve selectiemethode: Mutanten opgespoord door aanwezigheid
gemuteerde cellen op testbodem +Lezen p 42
 Veel mutaties  niet zo gemakkelijk detecteerbaar
 Wetenschappers  mutaties die bepaalde biochemische pathways
uitschakelen  synthesepathways van bepaalde aminozuren
 Prototroof = wild type (oorspronkelijke niet gemuteerde bacterie)  in staat
alle noodzakelijke AZ te synthetiseren
 Auxotroof = bacterie kan door mutatie 1 of meerdere AZ niet meer
synthetiseren +p42
 Zulke mutaties opsporen  negatieve selectiemethode  replicatechniek




2