التحــــول Transformation

العملية تكون خارج الكائن الحي In vitro وتحدث في الطبيعة او في المختبر حيث تتحلل الخلايا الواهبة لتحرر قطع من جينومها يمكن ان تقبط من قبل الخلايا المستلمة من البيئة الخارجية، والخلايا التي تقوم بهذه المهمة هي الخلايا المؤهلة Competent cells ويمكن ان تكون العملية ناجحة عند نقل حوالي 500 نيوكلوتيد على الاقل وتصبح القطع جزءاً صغيراً من جينوم الخلايا المستلمة، ومثل هذه القطع تكون أيضاً جزءا من جينوم الخلايا الواهبة لذلك فان النقل المترافق للجينات البعيدة عن بعضها في الموقع يكون قليل الاحتمال لصغر القطع المنقولة الا اذا كانت الجينات متجاوزة ويمكن احتواءها في القطع المنقولة.

وقد اكتشفت عملية التحول في بكتريا Streptococcus pneumonia وعدت اول دليل على تبادل المعلومات الأفقي او الجانبي ثم وجدت في عدد من بكتريا مثل Haemophilus و Neisseria و Staphylococcus و Bacillus والخلايا التي تستطيع قبط قطع DNA يكون ضمن ظاهرة التأهل Competence والتي تعتمد على الحالة الفسلجية للخلايا. ويمكن تحويل الخلايا غير المؤهلة الى مؤهلة في المختبر بمعاملتها بما يسمى بصدمة الكالسيوم وهي حضن الخلايا لمدة طويلة فــــــــــــــــي محلول كلوريد الكالسيوم، او معاملـــــــــــــة الخلايا بمركب (DMSO) Dimethyl sulfoxide  او اضافة مركب متعدد الاثيلين Polyethylene glycol للتخفيف من الشحنات السالبة على سطوح الخلايا. او حثها بالتعريض لنبضات عالية الفولتية اي التثقيب الكهربائي Electroporation ولكن مع هذا يمكن ان توجد بعض السلالات المهمة من النواحي الصناعية والبيئة والسريرية لا يمكن ان تحول الى خلايا مؤهلة لقبط المواد الوراثية الخارجية. اما الخلايا المؤهلة طبيعية مثل Neisseria و Haemophilus وغيرها فيعتمد قبط DNA على وجود توالي قليل العدد من النيوكلوتيدات في DNA، وفي أحياء اخرى لا يكون القبط معتمدا على وجود هذه التواليات.

وتستطيع الخلايا المؤهلة قبط جينوم كامل لبعض العاثيات وتعرف هذه الحالة Transfection اي التحول بالفيروسات. كما يمكن للخلايا قبط البلازميدات التي يمكن ان تتضاعف في الخلايا بشكل مستقل عن كروموسوم الخلايا.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .

مواضيع ذات صلة

الحوامض النوويـــة

تنظيم جينوم الاحيـــاء

التعبير الجيني العام Gene Expression

الانتساخ والترجمـة

جينوم الخلايا بدائية النواة

مشاركة التواليات القصيرة في التطور

البلازميدات

القافزات Transposons

جينوم الخلايا حقيقية النواة

جينومات الفيروسات

تنظيم التعبير الجيني

المنظمات ونقل الاشارات Regulons and signal transduction