Плазмиды несовместимые

Некоторые микроорганизмы обладают природной способностью к деградации различных ксенобиотиков, однако следует иметь в виду, что 1) ни один из них не может разрушать все органические соединения 2) некоторые органические соединения в высокой концентрации подавляют функционирование или рост деградирующих их микроорганизмов 3) большинство очагов загрязнения содержит смесь химикатов, и микроорганизм, способный разрушать один или несколько ее компонентов, может инактивироваться другими компонентами 4) многие неполярные соединения адсорбируются частицами почвы и становятся менее доступными 5) биодеградация органических соединений часто происходит довольно медленно. Часть этих проблем можно решить, осуществив конъюгационный перенос плазмид, которые кодируют ферменты разных катаболических путей, в один реципиентный штамм (рис. 13.5). Если две плазмиды содержат гомологичные участки, то между ними может произойти рекомбинация с образованием гибридной плазмиды, которая имеет больший размер и обладает свойствами исходных плазмид. Если же две плазмиды не содержат гомологичных участков и относятся к разным группам несовместимости, то они могут сосуществовать в одной бактерии. [c.276]

Несовместимость. Многие бактерии содержат плазмиды различной величины. Сосуществование разных плазмид в одной бактериальной клетке говорит о том, что такие плазмиды совместимы между собой. Однако две родственные плазмиды не могут сосуществовать в одной клетке-они несовместимы. Все плазмиды подразделяются на группы несовместимости плазмиды, относящиеся к одной и той же группе, несовместимы друг с другом. [c.464]

Несовместимость плазмид связана с числом их копий [c.406]

Плазмиды эгоистичны. Завладев бактериальной клеткой, плазмида старается предотвратить проникновение и размножение в ней любой другой плазмиды того же типа. Для этого используются два независимых механизма поверхностное исключение и плазмидная несовместимость. Поверхностное исключение определяет неспособность плазмид внедряться в клетки, уже несущие другую плазмиду того же типа. Эффект проявляется на поверхности бактерии и характеризует систему, используемую при переносе плазмид. В случае полового фактора Е. соН поверхностное исключение достигается путем подавления выхода ДНК из клеток бактерии-хозяина. Таким образом, это связано скорее с контролем эмиграции, а не иммиграции. [c.406]

Число копий может быть увеличено или уменьшено в результате мутаций. Такие мутации важны, так как с их помощью удается идентифицировать генетический локус, контролирующий число копий плазмиды и изучать используемый для этого механизм. Мутации, ответственные за число плазмидных копий, влияют также на несовместимость, указывая на ее связь с числом копий. [c.406]

Обе молекулы РНК имеют одну и ту же вторичную структуру в этой области, отличающуюся двумя двухцепочечными шпильками с одноцепочечными петлями. Мутации несовместимости локализованы именно в этих петлях. Можно предположить, что первой ступенью в спаривании оснований между РНК I и РНК-затравкой служит контакт между неспаренными петлями. Такое спаривание может быть нарушено из-за мутации в одной из родительских плазмид, приводящей к появлению различий в последовательностях РНК I и РНК-затравки. Каждая РНК I будет продолжать спариваться с РНК-за-травкой, кодируемой той же плазмидой, но может оказаться неспособной спариваться с РНК-затравкой, кодируемой другой плазмидой. [c.407]

НЕСОВМЕСТИМОСТЬ. Невозможность совместного существования в одной клетке определенных бактериальных плазмид. [c.524]

В. бактериальных клетках плазмиды существуют в виде кольцевых двухцепочечных ДНК, которые, кроме того, находятся в сверхспиральном состоянии. Некоторые из плазмид могут существовать лишь в клетках одного или двух близких видов. К числу плазмид с широким кругом хозяев относятся RP4, R68.45, RK2 и сходные с ними плазмиды, несущие маркер устойчивости к лекарственным препаратам (R-плазмиды), которые принадлежат Р-группе несовместимости (члены одной и той же группы несовместимости не могут сосуществовать в бактериальной клетке). Эти плазмиды были перенесены во многие виды грамотрицательных бактерий создается впечатление, что их хозяевами могут быть все штаммы грамотрицательных бактерий. [c.303]

И, наконец, в завершение этого раздела, необходимо вспомнить о совместимости разных плазмид в бактериальных клетках. Различные близкородственные плазмиды, как правило, не могут длительное время сосуществовать друг с другом в клетках потомства исходной их содержащей бактериальной клетки [100]. В результате после некоторого количества клеточных делений в дочерних клетках остается только один вид плазмид из нескольких первоначально в них присутствующих. Это свойство плазмид называется несовместимостью. Считается, что две плазмиды относятся к разным группам несовместимости, если они способны стабильно сосуществовать в одной бактериальной клетке. Причина несовместимости близкородственных плазмид в бактериальных клетках проста все они обладают одним и тем же или очень похожим механизмом контроля числа их копий. Если репрессор одной плазмиды будет подавлять репликацию другой и наоборот, решение о том, какая плазмида будет реплицироваться в данное время, будет приниматься случайно, что с большой вероятностью будет приводить к изменению их соотношения. В том случае, если это соотношение изменится, например, до 3 1, а сами плазмиды окажутся неразличимыми по поведению при сегрегации в дочерние клетки, они будут утрачиваться случайным образом, независимо друг от друга, и одна из плазмид может быть полностью потеряна во время следующего клеточного [c.71]

Несовместимость. Если плазмиды не могуг стабильно сосуществовать в одной клетке в условиях отсутствия селективного давления, их называют несовместимыми. Несовместимость плазмид обусловливается подавлением репликации одной из них и (или) блокированием распределения дочерних молекул ДНК по клеткам перед их делением. Эти оба механизма действуют независимо друг от друга. [c.69]

Группа несовместимости Плазмида Группа несовместимости Плазмида [c.70]

Для своей репликации плазмиды используют репликативную машину клетки-хозяина, однако репликация плазмид происходит независимо от хромосомы. Каждая плазмида является самостоятельным репликоном, сама контролирует собственную репликацию и поддерживается в клетке в определенном, характерном для нее числе копий. Для характеристики плазмидных репликонов их принято разбивать на группы несовместимости. Дело а том, что если сходство репликонов столь ве тико, что система реглляции репликации (или систе.ма сегрегации молекул ДНК при делении клетки) не может различить их между собой, то две плазмиды оказываются несовместимыми в одной клетке после роста клеток в неселективных [c.110]

Некоторые плазмиды представлены в клетке 10—100 копиями они называются высококо-пийными. Низкокопийные плазмиды присутствуют в клетке в числе 1—4 копий. На долю плаз-мидной ДНК обычно приходится 0,1-5,0% суммарной клеточной ДНК. Если две или более плазмиды не могут сосуществовать в одной и той же клетке, то говорят, что они принадлежат к одной группе несовместимости. Плазмиды, относящиеся к разным группам несовместимости, беспрепятственно существуют в одной клетке, независимо от числа копий. У некото- [c.57]

Группа несовместимости (In ompatibility group) Группа плазмид, представители которьгх могут сосуществовать в одной клетке. [c.547]

Несовместимость имеет отношение к регуляции числа копий плазмид. Группы совместимости определяются как группы плазмид, члены которых не способны сосуществовать в одной и той же клетке бактерии. Присутствие плазмиды, относящейся к одной группе совместимости, не влияет на выживаемость плазмиды, принадлежащей к другой группе. Таким образом, только один репликон данной группы совместимости может быть сохранен в бактериальной клетке, но он не взаимодействует с ре-пликонами других групп (хотя в неблагоприятных условиях они могут конкурировать за жизненное пространство ). [c.406]

Модель негативного контроля плазмидной несовместимости основывается на предположении, что контроль числа копий достигается путем синтеза репрессора, определяющего число точек начала репликации. (Формально она не отличается от модели титрования , предложенной для объяснения регуляции репликации бактериальной хромосомы.) Введение новой точки начала репликации в составе плазмиды той же группы совместимости имитирует результат репликации резидентной плазмиды теперь присутствуют две точки начала репликации. В результате любая дальнейшая репликация предотвращается до тех пор, пока две плазмиды не разойдутся в разные клетки и таким образом не будет восстановлено точное дорепликационное число их копий. [c.406]

Система контроля числа копий и несовместимость наиболее изучены у плазмиды olEl Е. соИ. Прежде чем рассмотреть эту систему, мы должны кратко остановить- [c.406]

Мутации, которые уменьшают или элиминируют несовместимость, могут быть получены при отборе плазмид той же группы по их способности к сосуществованию. Мутации группы olEl картируются в области перекрывания между РНК I и РНК-затравкой, причем [c.407]

Модель в какой-то степени напоминает механизм, участвующий в аттенуации транскрипции, при котором альтернативные способы спаривания последовательности РНК позволяют или предотвращают образование вторичной структуры, необходимой для терминации транскрипции, осуществляемой РНК-полимеразой (гл. 15). Формально эта модель равнозначна постулированию присутствия в клетке репрессора, который подавляет функционирование вновь введенной ДНК, аналогично репрессору фага лямбда (гл. 16). Вместо белка-репрессора, который связывает новую ДНК, РНК связывает вновь синтезированный предшественник РНК-затравки. Способность РНК I подавлять инициацию репликации может быть частью цикла негативного контроля, с помощью которого несовместимость связана с контролем числа копий. Однако мы еще не знаем роли этих ( обытий в поддержании характерного числа копий olEl ДНК (примерно 20 на 1 клетку). Возможно, она определяется соотношением между частотой инициации РНК-затравки и способностью затравки запускать синтез ДНК. Этот тип несовместимости может быть следствием событий, используемых для регуляции репликации. Вполне вероятно также, что несовместимость является результатом механизмов, с помощью которых при делении плазмиды распределяются между дочерними клетками. [c.408]

Конъюгация—это тип опосредуемого клеткой переноса генов, который требует наличия у клетки-донора конъюгативной плазмиды. Эта плазмида может реплицироваться или в цитоплазме синхронно с бактериальной хромосомой, или как часть хромосомы в интегрированном с ней состоянии. Конъюгативные плазмиды обладают генами ira, которые определяют и (или) контролируют 1) образование отростков, называемых донорскими половыми ворсинками, которые обязательны (по крайней мере для большинства конъюгативных плазмид) для осуществления донорными клетками контакта с клетками реципиента 2) вещества, снижающие частоту конъюгации (спаривания) донора с донором, и 3) конъюгационный перенос плазмидной или хромосомной ДНК, начинающийся с определенного места (точка начала переноса) в молекуле конъюгативной плазмиды. Конъюгативные плазмиды имеют также гены, контролирующие 1) их репликацию, не связанную с половым процессом, 2) число копий плазмид в пересчете на эквивалент хромосомной ДНК и 3) функции несовместимости. В конъюгативных плазмидах могут также находиться гены, отвечающие за другие фенотипические признаки, такие, как устойчивость к антибиотикам, устойчивость к ионам тяжелых металлов, продукция бактериоцинов, поверхностных антигенов и энтеротоксинов. Конъюгативные плазмиды имеются, по-видимому, у всех грамотрицательных бактерий не так давно они были обнаружены у некоторых видов Streptomy es и Strepto o us. [c.101]

По молекулярной массе и числу копий в клетке плазмиды можно разделить на две группы крупные, как правило, трансмиссивные плазмиды с молекулярной массой (30-100) 10 число копий в клетке небольшое (по 1-2 на хромосому) мелкие нетрансмиссивные плазмиды с молекулярной массой (1-10) 10, число копий в клетке 10-15 и более на хромосому. Существует классификация по несовместимости. Совместимые плазмиды могут существовать одновременно в одной и той же клетке, несовместимые неспособны сосуществовать в одной и той же бактериальной клетке. [c.343]

Некоторые плазмидЫ не способны стабильно сосуществовать в одной и той же клетке, т. е. они несовместимы. Изучение несовместимости плазмид разного происхождения привело к распределению их на группы несовместимости — 1пс-группы (от английского in ompatibility — несовместимость). К одной группе несовместимости обычно относят плазмиды, которые несовместимы между собой, но совместимы с любой плазмидой из других групп (N. Datta, 1979). Плазмиды, относящиеся к одной In -группе, обладают, как правило, многими сходными признаками и часто обнаруживают значительную гомологию ДНК- [c.87]

В качестве плазмидных векторов для доставки транспозонов используют температурочувствительные по репликации мутанты плазмид. Клетки, получившие такую плазмиду, содержащую транспозон, высевают на селективную среду и культивируют при повышенной температуре. В этих условиях плазмида элиминируется и устойчивость к антибиотику может возникать в результате перемещения транспозона в хромосому. Другой способ избавления от плазмидного вектора связан с использованием реципиента, несущего плазмиду той же группы несовместимости. В условиях, исключающих утрату клетками резидентной плазмиды, ведут отбор трансконъюгантов по признаку, детерминируемому транспозоном. Их появление может быть обусловлено перемещением Тп-элемента в хромосому бактерии. [c.111]

Постановка скрещивания. Существует несколько способов скрещивания бактериальных штаммов при помощи конъюгации в жидкой среде, на поверхности питательного агара, на мембранных фильтрах. Выбор способа скрещивания определяется типом конъюгативной плазмиды и целью эксперимента. Самым простым способом является скрещивание в я идкой среде. В этих условиях с высокой эффективностью происходит скрещивание, обусловленное половым фактором F и родственными ему плазмидами. Однако этот метод имеет ограниченное лрименение, поскольку многие плазмиды детерминируют образование коротких пилей (напрнмер, плазмиды Р-группы несовместимости), которые в условиях жидкой среды не обеспечивают тесного контакта между клетками. Для создания такого тесного контакта между клетками скрещивание проводят непосредственно в чашке с агаризованной питательной средой или на мембранном фильтре, помещенном на поверхность агаризованной питательной среды. Последний способ более удобен в случае, когда необходимо провести одновременно несколько скрещиваний. Для скрещивания используют мембранные фильтры, задерживающие микроорганизмы, т. е. с диаметром пор 0,45 или 0,22 мкм. [c.187]

Гомологичные участки (а — d) заштрихованы. Показаны гены синтетаз Oes — октопина, Nos — нопалина катаболизма Arg — аргинина, Осс — октинина, Agr — агропина, Age — агроцинопина Тга — функции переноса при конъюгации, 1пс — несовместимости с другими плазмидами, Ori — начало репликации [c.282]

Несовместимость, вызванная подавлением репликации, наблюдается у плазмид как со строгим, так и с ослабленным контролем репликации. Она обусловлена существованием у плазмид генетического механизма поддержания числа плазмидных копий на оп-геделенном уровне, который приводит к тому, что в клетке только идна из двух плазмид (резидентная или с меньщей вероятностью вощедщая) сохраняет способность к удвоению. [c.69]

Несовместимость, вызванная блокированием распределения дочерних молекул ДНК по клеткам, характерна для низкокопий-ных плазмид. В ее основе лежит факт конкуренции плазмид за сайты на цитоплазматической мембране, обеспечивающие их распределение при делении клеток. [c.69]

Тест на совместимость позволяет разделять плазмиды на группы несовместимости (табл. 3.1). У Е. соИ их насчитывается более 30. Плазмиды, входящие в одну группу, несовместимы, т. е. исключают друг друга. Несовместимыми могут быть и плазмиды с разным фенотипическим проявлением. Например, в группу F1 входят плазмиды типа F (половой фактор). ol (колициногенность) и R (устойчивость к антибиотикам). [c.69]

Поверхностное исключение. На практике определение фупп несовместимости осложняется явлением поверхностного исключения (surfa e ex lusion), свойственным конъюгативным плазмидам. [c.69]

Итак, основными биологическими свойствами плазмид являются их способность к репликации, конъюгативность, интегрируемость, несовместимость, стабильность и фенотипические признаки, которые они придают бактериям. Рассмотрим, как эти свойства обусловливаются генетическими особенностями плазмиды F, а также некоторых наиболее изученных представителей семейств R- и Со1-плазмид. [c.75]

В районе генома с координатами 47—53 т.п.н. располагаются гены и сайты, ответственные за стабильное поддержание F-плазмиды в клетках, в частности, за вегетативную репликацию гер-областъ) и распределение молекул плазмидной ДНК по дочерним клеткам (рог-область). Этот участок, вычлененный из F ДНК, сохраняет все репликативные свойства и свойстю несовместимости исходной плазмиды, поэтому его назвали мини-Г-плазмидой. В нем имеются два оп-сайта. В сайте оп V с помощью продукта гена герС инициируется двунаправленная репликация, но основную роль играет сайт onS, с которого начинается однонаправленная репликация. Рядом с onS-сайтом располагается [c.75]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология