Rolle von Calciumchlorid während der kompetenten Zellpräparation

Obwohl wir keinen schlüssigen Beweis dafür haben, wie$CaCl_2$funktioniert, ist der vorgeschlagene Mechanismus dem, was Sie vorgeschlagen haben, sehr ähnlich. Wann$CaCl_2$dissoziiert in wässriger Lösung,$Ca^{2+}$Ionen binden an die Phosphatgruppen in der DNA sowie an den inneren Kern von Lipopolysacchariden in der Zellmembran ( Dagert et al ., 1979 ) und neutralisieren sie. Danach ermöglicht der Hitzeschock die Aufnahme dieser DNA in den Wirt (wie der Hitzeschock funktioniert, ist ebenfalls nicht bekannt; es wird vermutet, dass eine erhöhte Temperatur Poren in der Zellmembran erzeugt, siehe diese Antwort). Zur visuellen Darstellung siehe dieses Diagramm (von hier ):

Bezüglich$MgCl_2$, die Rolle von$Mg^{2+}$auch nicht ganz verstanden. Jedoch,$Mg^{2+}$ist dafür bekannt, das Zellwachstum zu fördern ( Hanahan et al . , 1983 ). Es könnte daran liegen$Mg^{2+}$ist ein wichtiger Faktor, der für das Funktionieren von Ribosomen erforderlich ist ( Nierhaus et al , 2014 ). Jedenfalls scheint seine Rolle bei der Steigerung der Kompetenz geringer zu sein als die von$Ca^{2+}$.

PS: Während des Experiments$Mn^{2+}$,$Rb^+$und$K^+$arbeiten auch effektiv zusammen mit$Ca^{2+}$( Hanahan et al . , 1983 ).

Verweise:

1. Dagert, M.; Ehrlich, S. (1979). "Eine längere Inkubation in Calciumchlorid verbessert die Kompetenz von Escherichia coli - Zellen". Gen. 6 (1): 23–28. doi:10.1016/0378-1119(79)90082-9. PMID 383576

2. Douglas Hanahan, Studies on transformation of Escherichia coli with plasmids, Journal of Molecular Biology, Band 166, Ausgabe 4, 1983, Seiten 557-580, ISSN 0022-2836, http://dx.doi.org/10.1016/S0022-2836 (83)80284-8.

3. Nierhaus KH$Mg^{2+}$,$K^+$und das Ribosom J. Bacteriol. 2014 196 3817-3819