Конъюгационная трубка

Когда копия бактериальной хромосомы клетки Hfr попадает в клетку F , становится возможной рекомбинация между генетическими маркерами, содержащимися в хромосоме клетки Hfr, и генами, содержащимися в хромосоме F -клетки (рис. 8.5). При конъюгации клеток Hfr и F часто происходит разрушение соединяющей их конъюгационной трубки и, соответственно, обрыв хромосомы Hfr. В результате в F -клетку целая Hfr-хромосома попадает довольно редко. [c.234]

То, что поступление бактериальных генов из Hfr в F -клетку происходит последовательно, всегда начиная с сайта интеграции F-фактора в бактериальную хромосому, дает возможность картировать гены по порядку их попадания в F -клетку (подробнее мы обсудим это в следующем разделе). Как показано на рис. 8.5, проникновение хромосомы в F -клетку всегда начинается с нуклеотидной последовательности интегрированного F-фактора. При этом в F -клетку поступает не весь F-фактор. Для того чтобы в клетку попала оставшаяся его часть, необходимо, чтобы в F перешла вся Hfr-хромосома. Это случается очень редко из-за спонтанных разрывов конъюгационной трубки, и поэтому большинство отбираемых рекомбинантов остаются принадлежащими F -типу. [c.236]

Скрещивание между указанными штаммами начинается со смешивания двух культур в момент времени i = 0. Через последовательные интервалы времени из смеси отбирают пробы и резко взбалтывают их на мешалке с тем, чтобы разрушить конъюгационные трубки, соединяющие скрещивающиеся клетки. Затем образец высевают на агар со стрептомицином, содержащий в качестве источника углерода глюкозу. На этой среде отбираются рекомбинанты Thr" Leu" Str . Соответствующие три маркера thr , leW и str , называются селективными. Гены, обусловливающие чувствительность к азиду (azi), к фагу Т1 (ton), гены утилизации лактозы (la ) и галактозы (gal) являются в данном случае неселективными маркерами, поскольку среда, на которой выращиваются клетки, не позволяет различать аллели этих локусов у участвующих в скрещиваниях бактерий. Затем отобранные рекомбинанты Thr Leu Str пересевают на различные среды, с тем чтобы определить генотипы этих рекомбинантов по неселективным маркерам. Частота соответствующих аллелей откладывается на графике как функция от про- [c.237]

Конъюгационная трубка Прерванная конъюгация [c.255]

Каким же образом происходит мобилизация генома F-фактором, который составляет часть этого генома Что побуждает его продвигаться через конъюгационную трубку в нанравлении нового хозяина после установления контакта между донорной и реципиентной клетками Первое объяснение этого процесса было предложено в 1963 г. Жакобом, Бреннером и Кьюзэн. Сущность его сводилась к утверждению, что локус О фактора F представляет собой так называемый репликатор,. или сайт, в котородм фермент ДНК-полимераза нпициируег репликацию [c.237]

Р-репликатор в локусе О интегрированного фактора F в клетке Hfr также активируется при контакте с реципиентной клеткой. Однако полуконсервативная репликация ДНК, активированная таким способом, не ограничивается геномом полового фактора, а захватывает практически всю хромосому (фиг. 119). При этом одна копия донорного генома продолжает двигаться локусом О вперед в Р -клетку до тех пор, пока конъюгационная трубка, соединяющая две клетки, остается неповрежденной. Таким образом, именно активация Р-репликатора и последующее непрерывное проталкивание одной из хромосом-реплик ответственны за реализацию способности к разрыву хромосомы в локусе О и превращение кольцевой хромосомы в линейную. Стрелка, поставленная на схематическом изображении полового фактора на фиг. 115, символизирует, таким образом, направление репликации, инициированной в 0-локусе F-репли-катора при его активации конъюгационным контактом, который в зависимости от положения интегрированной эписомы приводит к переносу Hfr-хромосомы или по часовой, или против часовой стрелки. [c.238]

Предполагается, что в донорной бактерии Hfr репликатор фактора F iF Rep) прикрепляется к бактериальной мембране поблизости от точки, в которой конъюгационная трубка (возможно, Р-пили) образует межклеточный мостик между донором Hir и реципиентом Р—. Предполагается, что репликация донорной ДНК инициируется в FRep сразу же после установления конъюгационного контакта, причем одна из дочерних ДНК-реплик проталкивается через конъюгационную трубку в клетку F—, а другая реплика остается в донорной клетке Hfr. [c.238]

Как уже упоминалось ранее, F-фактор представляет собой эписому, которая может либо существовать самостоятельно, либо встраиваться в репликон бактерии. В встроенном состоянии F-фактор может переносить бактериальную хромосому в F -клетки. Частота возникновения рекомбинантов дикого типа для генов бактериальной хромосомы при скрещивании F - и F -штаммов очень низка (порядка одной клетки на 10 родительских клеток), поскольку лишь небольшое число клеток F" -культуры участвует в образовании рекомбинантов, хотя частота инфицирования F-фактором довольно высока. Однако, из F -культуры можно выделить штаммы, при скрещивании которых с F -клетками рекомбинанты образуются гораздо чаще (частота рекомбинации > 10 ). Эти штаммы обозначаются символом Hfr (от англ. high frequen y re ombination-высокая частота рекомбинации). В них F-фактор в свободном, автономном состоянии отсутствует, он встроен в бактериальную хромосому. Когда клетки Hfr вступают в контакт с клетками F , между ними образуется цитоплазматический мостик, называемый конъюгационной трубкой, и интегрированный F-фактор инициирует репликацию бактериальной хромосомы по типу катящегося кольца с того сайта, в который он встроен. Эта репликация приводит к переносу бактериальной хромосомы в F -клетку (рис. 8.5). [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология