Các plasmid và sự truyền DNA ở vi khuẩn

Plasmid là những phân tử DNA mạch vòng có khả năng tái bản độc lập và có kích thước 0,05- 10% kích thước của nhiễm sắc thể vi khuẩn. Chúng có ở nhiều loài vi khuẩn và thường không quan trọng đối với sự sinh trưởng của tế bào. Plasmid rất đa dạng về gene và nhiều gene của chúng không có trong nhiễm sắc thể vi khuẩn và bằng nhiều cách, chúng có thể có được các gene của vi khuẩn. Sự tồn tại của plasmid được chứng minh bằng kiểu hình mà tế bào mang chúng thể hiện....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các plasmid và sự truyền DNA ở vi khuẩn Các plasmid và sự truyềnDNA ở vi khuẩnPlasmid là những phân tử DNA mạchvòng có khả năng tái bản độc lập và cókích thước 0,05- 10% kích thước củanhiễm sắc thể vi khuẩn. Chúng có ởnhiều loài vi khuẩn và thường khôngquan trọng đối với sự sinh trưởng của tếbào. Plasmid rất đa dạng về gene vànhiều gene của chúng không có trongnhiễm sắc thể vi khuẩn và bằng nhiềucách, chúng có thể có được các gene củavi khuẩn. Sự tồn tại của plasmid đượcchứng minh bằng kiểu hình mà tế bàomang chúng thể hiện. Ví dụ, plasmidmang allele tetr sẽ làm cho vi khuẩnkháng với tetracyclin .Plasmid dựa vào các enzyme tái bảnDNA của tế bào chủ để tái bản, nhưng sựkhởi đầu lại do các gene của plasmidkiểm soát. Do vậy số bản sao của chúngcó thể khác nhau. Plasmid tái bản mạnhcó thể tạo ra 50 bản sao trong một tế bào,trong khi các plasmid khác chỉ cho 1hoặc 2 bản sao.Có nhiều loại plasmid ở E. coli. Cácplasmid đã được nghiên cứu kỹ làplasmid R, Col và F. Plasmid R gọi làcác plasmid kháng thuốc vì chúng cómang các gene kháng với một hay nhiềuloại kháng sinh (Hình 6.8). Plasmid Colcó khả năng tổng hợp colicin - cácprotein có thể giết chết các vi khuẩn họhàng không mang plasmid Col.Hình 1 Các plasmid của vi khuẩn:pSC101 (trái), plasmid siêu xoắn (giữa),và pBR322 - một vector tạo dòng đượcdùng trong DNA sequencing - với vị trícủa khởi điểm tái bản (ori), các genekháng AmpR và TetR và một số vị trí củacác enzyme cắt giới hạn (xem chương 8).Plasmid F (F = fertility), còn gọi là cácplasmid giới tính hay nhân tố F có kíchthước ~94.500 cặp base (xấp xỉ 1/50chiều dài của nhiễm sắc thể vi khuẩn), rấtđược quan tâm vì chúng chứa các genetruyền và xác định tính hữu thụ của vikhuẩn. Nhân tố F có chứa các gene quyđịnh sự hình thành các lông giới tính(pili) mảnh, mềm và có thể rất dài trênmặt tế bào gọi là lông F. Các gene kháctrong nhân tố F chuyên trách việc hìnhthành cầu tiếp hợp nối các tế bào cho vànhận để nhân tố F có thể chuyển qua. F làplasmid tái bản yếu, và một tế bào F+điển hình mang 1 hoặc 2 bản sao của +nhân tố F. Phần tử di truyền F này tồntại ngoài nhiễm sắc thể nên còn gọi làepisome.Nhân tố F được truyền từ tế bào F+ sangF- trong quá trình tiếp hợp và xảy ra đồngthời với việc tái bản plasmid. Sự tiếp xúcgiữa F+ và F là tín hiệu bắt đầu cho việctái bản nhân tố F và chỉ một sợi đơnthẳng được truyền sang tế bào thể nhận(Hình 6.6). Quá trình tổng hợp DNA xảyra đồng thời ở cả hai tế bào cho và nhậnđể tạo ra DNA sợi kép dạng vòng. Sau đócả hai tế bào đều chứa nhân tố F và cóthể thực hiện chức năng như là tế bào thểcho .