Transduktsiya (lotincha transductio — “ko‘chirish”, “o‘tkazish”) — viruslar yordamida hujayralar o‘rtasida DNKni ko‘chirish jarayoni. Transduktsiyaga misol sifatida bakteriofag orqali bakterial DNKning bir hujayradan boshqasiga o‘tishi keltiriladi. Umumiy transduktsiya bakteriyalar genetikasi (genetics)da genomni xaritalash uchun qo‘llanadi. Transduktsiyani ham mo‘tadil (temperat) faglar, ham virulent faglar amalga oshira oladi, biroq virulent faglar bakteriyalar populyatsiyasini yo‘q qilib yuboradi; shu bois transduktsiya ularning yordamida na tabiatda, na tadqiqotlarda katta ahamiyatga ega emas.
Transduktsiya 1952-yilda Norton Zinder va Joshua Lederberg tomonidan Salmonellada tasvirlangan (bakteriyaning ayrim Salmonella typhinurium shtammlarini birga o‘stirish paytida irsiy belgilar nega o‘zgarishini tahlil qilish jarayonida). Ular auksotrof shtammlarda normal fenotiplarning tiklanishini kuzatgan va genetik materialni faqat virus ko‘chira olishini isbotlagan.
Mexanizm
Transduktsiya — faglar vositasida bakterial hujayralar o‘rtasida DNK uzatilishidir. Bu jarayonning kalit bosqichi — ko‘chirilayotgan DNKning fag bosh qismiga (kapsidiga) virusning hayot sikli (viral life cycle)ning litik fazasi (lytic phase) vaqtida qadoqlanishidir, ya’ni hujayra nobud bo‘lib, tashqariga virionlar (virus zarralari)ni chiqarib yuboradigan paytda. Odatda virus zarralari yig‘ilayotganda fag bosh qismiga uning o‘z DNKsi tushadi, ammo ba’zan xatolik yuz berib, fag boshiga bakterial DNK bo‘laklari ham tushib qoladi; bunday bo‘laklar, masalan, fag chaqirgan bakterial xromosomaning parchalanishi natijasida hosil bo‘lishi mumkin. Bosh qismida bakterial DNK bo‘lagi bo‘lgan fag zarralari transduktsiyalovchi zarralar deb ataladi. Ular oddiy faglar kabi hujayrani zararlashi mumkin, chunki buning uchun zarur bo‘lgan barcha genlarga ega. Fag hujayraga yopishib, ichiga o‘z genom DNKsini “ukol” qilib kiritganda, bosh qismidagi bakterial DNKni ham kiritadi. Qizig‘i shundaki, transduktsiya litik sikl davomida ham mumkin.
Transduktsiyaga hamma faglar ham qodir emas. Bunga faqat bakterial genom DNKsini kapsidga sig‘adigan o‘lchamdagi bo‘laklarga parchalay oladigan faglargina qodir. Ba’zan virionga bakteriyaning genom DNKsi emas, balki plazmida tushib qoladi; u keyingi zararlangan hujayraga o‘tgach ham ko‘payishda (udvoylanishda) davom etadi. Aksincha, faglar ko‘chiradigan genom bo‘laklari replikatsiyaga (DNA replication) qodir emas; ular faqat bakteriya-retsipient (qabul qiluvchi) xromosomasiga integratsiyalasha (genomga qo‘shilib keta) olsagina udvoylana oladi. Agar bakterial genom bo‘lagi erkin (xromosomaga qo‘shilmagan) holatda qolsa, u bir necha avlod davomida bo‘linish paytida qiz hujayralardan biriga o‘tib yuradi; bunday transduktsiya abortiv transduktsiya deb ataladi.
Faglar hayot siklining lizogen siklidan (lysogenic cycle) litik fazasiga o‘tayotganda va xo‘jayin (host) genomidan kesib ajratilganda, ba’zan o‘zi bilan birga bakterial DNKning kichik uchastkalarini ham “ilib” ketadi. Bunday hollarda virus zarrasiga tushgan bakterial DNK miqdori juda oz bo‘lib, odatda bir yoki bir necha gen bilan cheklanganligi sababli, bunday transduktsiya ixtisoslashgan transduktsiya deb ataladi. Masalan, ichak tayoqchasi Escherichia colining λ fagi faqat ikki genni transduktsiya qila oladi: galaktozani o‘zlashtirish uchun mas’ul gal geni va biotin sintezida ishtirok etuvchi bio geni. Ba’zan “geterogenotlar” (гетерогеноты) deb ataladigan holatlar ham uchraydi — bunda ayrim fag ko‘chirgan gen hujayrada ham erkin ko‘rinishda, ham genom tarkibida mavjud bo‘ladi.
Transduktsion xaritalash
Transduktsiyadan bakterial xromosomalardagi genlarni xaritalashda foydalanilgan. Usul shunga asoslanadiki, transduktsiya paytida ko‘chiriladigan bakterial DNK bo‘laklari yetarlicha katta bo‘ladi va bir nechta genlarni o‘z ichiga olishi mumkin; shu sababli bir-biriga yaqin joylashgan genlar transduktsiya jarayonida bir vaqtda ko‘chishi mumkin (kotransduktsiya). Genlar bog‘lanishi (gene linkage) qanchalik sust bo‘lsa, kotransduktsiya shunchalik kam kuzatiladi. Shu ma’lumotlarga tayangan holda bakterial xromosomada genlarning ketma-ket joylashish tartibini tiklash mumkin.
