بصرف النظر عن الآلية التي يسلكها الـ DNA في دخوله الى الخلية البكتيرية، فان له ثلاث احتمالات مختلفة. حيث يمكن أن يبقى كجزيئة DNA مستقلة، أو يمكن أن يتحطم بشكل كامل، أو يبقى جزء منه بعد انحشاره أو بواسطة اعادة ارتباطه من كروموسم العائل قبل أن تتحطم بقية أجزاءه (شكل 1). ولكي يبقى الـ DNA القادم داخل الخلية البكتيرية كجزيئة DNA ذات تضاعف ذاتي، فانه يجب أن يكون جزيئة قادرة على التضاعف الذاتي (replicon)، وبمعنى آخر، يجب أن يمتلك أصل التضاعف ويجب أن يفتقد للنهايات المكشوفة، أي يجب أن تكون الجزيئة دائرية عادة في معظم الأنواع البكتيرية. كما في البلازميد والذي يمتلك أصل التضاعف بالاضافة الى شكله الدائري، ومن هنا، تعد عملية اعادة الارتباط غير ضرورية لبقاء البلازميد. ولهذا، استغلت هذه الظاهرة في تجارب الهندسة الوراثية حيث يتم حشر الجين المرغوب في جزيئة البلازميد (أنظر الفصل الحادي عشر).

أما ان لم تكن تمتلك تلك الخواص كأن تكون خطية الشكل فإنها عادة ما تتحطم عن طريق الانزيمات المحطمة الخارجية exonucleases والتي تهاجم النهايات المكشوفة. لذا، يجب عليها كي تبقى أن تنحشر في كروموسوم الخلية المستقبلة بواسطة اعادة الارتباط (أنظر الفصل التاسع). ولكي تحصل عملية اعادة الارتباط، يجب أن يكون يحتوي الـ DNA الغريب مناطق متماثلة التسلسل مع كروموسوم الخلية البكتيرية المستقبلة لكي تتعابر معها. وبالنتيجة، تنحشر الجينات القادمة من الـ DNA الغريب وتحل محل الجينات الأصلية للخلية المستقبلة. لكن لا تحصل عملية اعادة الارتباط المتماثل الا بين جزيئات الـ DNA قريبة الصلة من بعضها البعض، كما في الـ DNA لسلالتين مختلفتين يعودان لنوع بكتيري واحد. ويمكن للـ DNA بعيد الصلة أن ينحشر أيضاً بواسطة اعادة الارتباط ان كان محاطاً بتسلسلات ذات صلة بالخلية المستلمة. أما اذا احتوى الـ DNA الغريب على عناصر قفازة، يمكن لها أن تتركه وتقفز في كروموسوم العائل الجديد.

الشكل (1) المصير الذي تواجهه جزيئات الDNA الغريبة بعد دخولها في الخلايا البكتيرية. ففي الحالة (A) يتصرف الDNA الغريب بشكل مستقل بسبب عدم احتوائه على النهايات الحرة الموجودة في الجزيئات الخطية. او في الحالة (B) يتحطم ال DNA الغريب من قبل الانزيمات الهاضمة او في الحالة (C) ينحشر الDNA الغريب في كروموسوم العائل بواسطة عملية إعادة الارتباط المتماثل .

بالإضافة الى الهجوم الذي تشنه الانزيمات الهاضمة الخارجية والذي تتعرض له جزيئة الـ DNA الغريبة، فإنها تعد عرضة أيضاً للتقطيع من قبل صنف آخر من الانزيمات الهاضمة وهي انزيمات الهضم الداخلية وتدعى بالإنزيمات القاطعة (أنظر الفصل الحادي عشر). صمم الباري جل وعلا تلك الآلية الوقائية لتحطيم جزيئة الـ DNA الغريبة القادمة. تقوم البكتريا بتلك العمليات الصارمة وذلك لافتراضها المسبق أن كل DNA غريب هو DNA عائد لعدو ما، كما في الفايروسات مثلاً، لذا، يجب أن يتم تقطيعه الى أجزاء صغيرة بتلك الانزيمات القاطعة. ولكن يمكن لبعض العاثيات أن تنجو من هذا العمل الصارم وذلك عن طريق ميثلة (methylation) تسلسلاتها المستقبلة، لذا تتقبلها البكتريا وتعتبرها كجزء لا يتجزء من مادتها الوراثية. وقد استغلت هذه الظاهرة في الهندسة الوراثية أيضاً في حماية الـ DNA الغريب بعد ادخاله الى خلية المضيف. يتضح لنا هنا، أن دراسة الأحياء المجهرية، وبالأخص تتبع مصير الـ DNA الغريب الداخل بواسطة عمليات الاقتران أو التحول أو النقل قد قدم خدمة كبيرة في وضع الأعمدة الأساسية لتجارب كلونة الجين كما سيتضح لنا ذلك في الفصل القادم.

مواضيع ذات صلة

ادوات قطع ولحم الـ DNA

A Common Mechanism for Splicing Reactions

آليات واهمية النقل transduction mechanisms

النقل transduction

Regulation of Transcription by Chromatin

RNA Polymerase Binding and Regulation by Transcription Factors

The Discovery of Self-Splicing RNAs

Splicing Reactions and Complexes

آلية واهمية التحول

التحول transformation

Involvement of the U1 snRNP Particle in Splicing

البادئ (Promoter)