Войти
1. Последовательности вставки (желтый) на обоих F-факторе плазмида и хромосома имеют сходные последовательности, что позволяет фактору F встраиваться в геном клетки. Это называется гомологичной рекомбинацией и создает клетку Hfr (высокая частота рекомбинации).. 2. Клетка Hfr образует половую пилюлю и прикрепляется к F-клетке-реципиенту.. 3. Создается разрыв в одной цепи хромосомы клетки Hfr.. 4.ДНК начинает переноситься от клетки Hfr к клетке-реципиенту, в то время как вторая цепь ее хромосомы реплицируется.. 5. Пилус отделяется от клетки-реципиента и втягивается. Клетка Hfr в идеале хочет передать весь свой геном клетке-реципиенту. Однако из-за своего большого размера и невозможности поддерживать контакт с клеткой-получателем он не может этого сделать.. 6. F-ячейка остается F-, потому что вся последовательность F-фактора не была получена. Поскольку гомологичной рекомбинации не произошло, перенесенная ДНК разрушается ферментами. В очень редких случаях фактор F будет полностью передан, и F-клетка станет клеткой Hfr. . A клетка высокочастотной рекомбинации (клетка Hfr) (также называемая штаммом Hfr ) - это бактерия с конъюгативной плазмидой (например, F-фактор ) интегрирован в его хромосомную ДНК. Интеграция плазмиды в хромосому клетки осуществляется посредством гомологичной рекомбинации. Конъюгативная плазмида, способная к интеграции в хромосому, также называется эписомой (сегмент ДНК, который может существовать в виде плазмиды или интегрироваться в хромосому). Когда происходит конъюгация, клетки Hfr очень эффективно доставляют хромосомные гены клетки в F-клетки реципиента, в которых отсутствует эписома.
Штамм Hfr был впервые охарактеризован Лукой Кавалли-Сфорца. Уильям Хейс также независимо выделил другой штамм Hfr.
Клетка Hfr может переносить часть бактериального генома. Несмотря на то, что он интегрирован в хромосомную ДНК бактерий, фактор F клеток Hfr все еще может инициировать конъюгативный перенос, не будучи предварительно вырезанным из бактериальной хромосомы. Из-за врожденной тенденции фактора F переноситься во время конъюгации, остальная часть бактериального генома увлекается за собой. Следовательно, в отличие от нормальных F-клеток, штаммы Hfr будут пытаться перенести всю свою ДНК через мостик спаривания способом, аналогичным нормальному конъюгации. При типичной конъюгации клетка-реципиент также становится F после конъюгации, поскольку она получает полную копию плазмиды фактора F; но это не так в случае конъюгации, опосредованной клетками Hfr. Из-за большого размера бактериальной хромосомы очень редко вся хромосома переносится в F-клетку, поскольку необходимое время просто слишком велико для того, чтобы клетки могли поддерживать физический контакт. Следовательно, поскольку конъюгативный перенос не завершен (кольцевой характер плазмиды и бактериальной хромосомы требует полного переноса для переноса фактора F, поскольку он может быть разрезан посередине), реципиентные F-клетки не получают полную последовательность фактора F., и не превращаются в F из-за своей неспособности образовывать половые пилусы.
При конъюгации, опосредованной клетками Hfr, перенос ДНК начинается в источнике переноса (oriT), расположенном внутри фактора F, а затем продолжается по часовой стрелке или против часовой стрелки в зависимости от ориентации фактора F в хромосоме. Следовательно, длина хромосомной ДНК, перенесенной в F-клетку, пропорциональна времени, в течение которого может произойти конъюгация. Это приводит к последовательному переносу генов на бактериальную хромосому. Бактериальные генетики используют этот принцип для картирования генов на бактериальной хромосоме. Этот метод называется прерывистым спариванием, поскольку генетики позволяют проводить конъюгацию в течение разных периодов времени, прежде чем прекратить конъюгацию с помощью высокоскоростного блендера. Используя штаммы Hfr и F с одним штаммом, несущим мутации в нескольких генах, каждый из которых влияет на метаболическую функцию или вызывает устойчивость к антибиотикам, и исследуя фенотип реципиентных клеток на чашках с селективным агаром, можно определить, какие гены являются сначала передаются в клетки-реципиенты и поэтому находятся ближе к последовательности oriT на хромосоме.
F-прайм-клетка содержит F-плазмиду, которая интегрируется с хромосомной ДНК и несет вместе с ней часть хромосомной ДНК, будучи вырезанной из хромосомы. Таким образом, F-прайм плазмида представляет собой плазмиду, содержащую часть хромосомной ДНК, которая может быть перенесена в реципиентную клетку вместе с плазмидой во время конъюгации.
.
