Gene transfer agents (GTA)
Horizontální přenos genů hraje významnou roli v
evoluci bakteriálních a archeálních genomů. Zajímavým příkladem je přenos genů
zprostředkovaný částicemi, které se označují jako gene transfer agents (GTA). Tyto
částice lze identifikovat u širokého spektra prokaryot. Ačkoli GTA připomínají
fágy, postrádají některé jejich charakteristické znaky. GTA sbalují do svých
kapsidů náhodné části chromozomu svého hostitele a zároveň nesbalují geny
kódující jejich virion, které jsou během sbalování silně transkribovány a tudíž
pro sbalování blokovány transkripčním aparátem. Toto je hlavní rozdíl oproti
bakteriofágům, účastnících se obecné transdukce. Produkce GTA není výsledkem
infekce, ale geny kódující tyto fágům podobné částice jsou lokalizovány v
genomu buňky, která je producentem GTA.
Všechny známé GTA mají strukturu podobnou bičíkatým fágům a jsou uvolňovány do vnějšího prostředí lyzí své hostitelské buňky. Uvolněné GTA pak přenášejí části DNA hostitele do nového recipienta. Oproti tomu, transdukující fágové částice vznikají během replikace fágových částic uvnitř hostitelské buňky a pouze zlomek nově vzniklých virionů obsahuje DNA svého hostitele (Obr. 12).
První objevená fágům podobná částice (GTA) je označována
jako RcGTA podle jejího producenta, purpurově zbarvené fotosyntetizující bakterie
druhu Rhodobacter capsulatus. U směsných
kultur kmenů s různými fenotypy rezistence k antibiotikům byly pozorovány
dvojitě rezistentní kmeny a způsob genetické výměny byl podobný transdukci. Nevyžadoval
kontakt mezi buňkami a proces přenosu nebyl ovlivněn působením DNázy.
Částice GTA je kódována několika klastry genů, přičemž nejvýznamnější je 14 kb klastr zahrnující 17 genů. Každá částice RcGTA obsahuje ve svém virionu přibližně 4kb of DNA, což je pouze 30% z minimálního počtu bp pro tvorbu její vlastní struktury (Obr. 13).