F-plazmid

F-plazmid nebo F-faktor  je konjugativní epizom buněk Escherichia coli K-12 , což je buněčný prvek nezbytný pro jeden z typů bakteriálního sexuálního procesu - konjugaci .

Obecná charakteristika F-plazmidu

Velikost jeho kruhové DNA je 94,5 tisíc párů bází . Molekulová hmotnost F-faktoru je 45⋅106 Da . F-plazmid je epizom s přísnou kontrolou replikace . Když se tento plazmid dostane do F − buněk (buňky, které dříve neměly F plazmid), změní jejich fenotypové vlastnosti. Buňky získávají sexuální pili (výrůstky membrány pro konjugaci), stejně jako citlivost na fágy MS2 , f 1 , f 2 , Qβ , stávají se dárci DNA a přestávají podporovat vývoj fágů T3 a T7 . Při konjugaci takových buněk je zablokován průnik donorové DNA do nich (projevuje se vlastnost povrchové exkluze).

F-plasmidové geny

Tra - region genomu, který zahrnuje 24 genů seskupených do tří operonů , je zodpovědný za konjugativní vlastnosti F-plazmidu . Geny rep jsou zodpovědné za autonomní replikaci F-plazmidu . Geny oblasti par jsou zodpovědné za distribuci molekul plasmidové DNA v dceřiných buňkách . Vedle oblasti par je gen pif , jehož produkt vylučuje vývoj fágů T3 a T7 v buňce. Strukturálními složkami, které zajišťují integraci F-plazmidu do bakteriálního chromozomu , jsou prvky IS2, IS3A, IS3B a Tn1000 (jsou to nukleotidové sekvence), které jsou součástí plazmidové DNA. Interagují s podobnými prvky bakteriální DNA prostřednictvím místně specifické rekombinace a jsou do ní integrovány na různých místech a směrech v závislosti na lokalizaci a směru bakteriálních prvků. Buňka po integraci F-plazmidu do své DNA získává vlastnosti Hfr-buňky , to znamená, že je schopna přenášet své geny do jiných buněk s vysokou frekvencí.

Vyloučení F-plazmidu a F'-plazmidu

F-plazmid integrovaný do chromozomu z něj může být vyloučen. Pokud je F-plazmid vyloučen nesprávně, vzniká F'-plazmid, tedy F-plazmid obsahující geny bakteriálního chromozomu. Pokud během izolace F'-plazmidu z bakteriálního chromozomu vypadnou alespoň některé nukleotidy v traoperonu , pak bude výsledný F-plazmid nekonjugativní (nebude schopen vstoupit do recipientních buněk) . Aby se zachovaly vlastnosti replikonu (schopnost reprodukovat se), F'-plazmid musí nutně obsahovat oblast rep .