가임률(박테리아)

Fertility factor (bacteria)

가임인자([1][2][3]Esther Lederberg에 의해 처음 F라고 이름 붙여진 것, 대장균성인자 또는 F-플라스미드라고도 불린다)는 결합에 의해 인자가 결핍된 다른 박테리아로 유전자를 옮길 수 있게 한다.F 인자는 최초로 발견된 플라스미드였다.다른 플라스미드와 달리 F인자는 유전자 finO[4]돌연변이에 의한 전달단백질을 구성한다.F 플라스미드는 생식 억제(Fin) 시스템으로 박테리아의 성적 기능을 제어하는 결합 플라스미드의 종류에 속합니다.

검출

에스더 M. 레더버그와 루이지 L. 카발리-소르테는 "F"를 발견하고 조슈아 [6]레더버그와 함께 출판했다.그녀의 결과가 발표되자, 두 개의 다른 실험실이 연구에 참여했습니다."이것은 동시에 독립적으로 F를 발견한 것이 아닙니다(이것이 이해될 때까지 저는 출산율이라고 부릅니다).우리는 헤이스, 제이콥, 울먼에게 편지를 썼고,[7] 울먼은 연구를 계속했습니다.""F"의 발견은 윌리엄 헤이스가 "성적 요인"을 발견한 과 혼동되기도 했다.실제로 헤이스는 F가 정말 람다라고 생각했고, 우리가 F가 아니라고 설득하자 그는 [8]일을 시작했다.

구조.

F 인자를 구성하는 가장 일반적인 기능 세그먼트는 다음과 같습니다.[9]

  • OriT(전송원점):켤레 전달의 시작점을 표시하는 시퀀스입니다.
  • OriV(식생 리플리케이션 발생지):Plasmid-DNA가 수신자 셀에서 복제되는 시퀀스.
  • 트라 영역(전송 유전자):F-Pilus와 DNA 전달 과정을 코드하는 유전자.
  • IS(Insertion Elements)는, IS2의 1 카피, IS3의 2 카피, 및 IS1000의 1 카피로 구성됩니다.이른바 '이기적인 유전자'(다른 [10]장소에 있는 자신의 카피를 통합할 수 있는 시퀀스 프래그먼트).

일부 F 플라스미드 유전자와 그 기능:

  • f-pilus, f-pilus의 주요 서브유닛.

게놈과의 관계

F 인자를 가지고 있는 에피솜은 독립적인 플라스미드로 존재할 수도 있고 박테리아 세포의 게놈에 통합될 수도 있다.생각할 수 있는 상태의 이름은 다음과 같습니다.

  • Hfr 박테리아는 박테리아 게놈에 통합된 전체 Feisome을 가지고 있다.
  • F세균+ F인자를 세균 게놈과는 독립된 플라스미드로 가지고 있다.F플라스미드는 F인자 DNA만 포함하고 박테리아 게놈의 DNA는 없다.
  • F' (F-prime) 박테리아는 염색체로부터의 잘못된 절제에 의해 형성되며, 그 결과 F플라스미드가 F에피솜이 삽입된 곳 옆에 있는 박테리아 서열을 운반하게 된다.
  • F세균 F인자를 포함하지 않고 수용체 역할을 한다.

기능.

F세포가+ F세포와 결합/짝짓기를 할 때, 그 결과는 2개의+ F세포가 되며, 둘 다 결합에 의해 플라스미드를 다른 F세포로 전달할 수 있다.F+세포상의 필러스는 수용세포와 상호작용하여 결합접합을 형성하고 DNA를 한쪽 가닥에 절단하여 분리하여 [3][9]수용체에 전달한다.

F-플라스미드는 생식억제(Fin) 시스템으로 박테리아의 성기능을 조절하는 복합플라스미드에 속한다.본 발명의 시스템에서는 트랜스작용인자 FinO와 안티센스 RNA FinP가 결합하여 활성화제 유전자 TraJ의 발현을 억제한다.TraJ는 tra 오퍼론을 업레귤레이션하는 전사 계수입니다.트라오페론은 결합과 플라스미드 전달에 필요한 유전자를 포함한다.이것은 F 박테리아가+ 항상 기증 세포 역할을 할 수 있다는 것을 의미한다.(대장균 K12에서) 원래 F 플라스미드의 finO 유전자는 IS3 삽입에 의해 중단되어 구성 트라 오퍼론 [11][12]발현을 일으킨다.F+ 세포는 또한 박테리아 표면에 표면 제외 단백질 TraS와 TraT를 가지고 있다.이러한 단백질은 동일한 비호환성(Inc) 그룹에 속하는 플라스미드를 포함하는 2차 짝짓기 이벤트를 방지한다.따라서 각 F+ 박테리아는 주어진 비호환성 그룹의 단일 플라스미드 유형만 숙주할 수 있다.

Hfr 전이의 경우, 그 결과 발생하는 트랜스컨쥬그트는 거의 Hfr이 되지 않는다.Hfr/F 결합의 결과는 새로운 유전자형을 가진 F주이다.F-프라임 플라스미드가 이식된 박테리아 세포로 옮겨질 때, 그들은 재조합에서 중요해질 수 있는 기증자의 DNA 조각을 운반한다.생명공학자들은 삽입된 외래 DNA를 포함할 수 있는 F 플라스미드를 만들어냈다. 이것은 박테리아 인공 염색체라고 불린다.

지금까지 설명된 첫 번째 DNA 헬리케이스는 F-플라스미드에 암호화되어 플라스미드 전달을 개시하는 역할을 한다.그것은 원래 대장균 DNA 헬리케이스 I로 불렸지만, 지금은 F-플라스미드 TraI로 알려져 있다.헬리케이스일 뿐만 아니라, 1756 아미노산(대장균에서 가장 큰 것 중 하나) F-플라스미드 TraI 단백질은 특이적 및 비특이적 단일 가닥 DNA 결합과 전달 원점에서 단일 가닥 DNA의 절단을 촉매하는 역할을 한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Dugger, Gordon (1976). A dictionary of life sciences. (London [usw.]): Macmillan). p. 130. ISBN 978-0333194362.
  2. ^ Hine, Robert (2008). A dictionary of biology (6th ed.). Oxford: Oxford University Press. p. 592. ISBN 9780199204625.
  3. ^ a b Lawley, TD; Klimke, WA; Gubbins, MJ; Frost, LS (15 July 2003). "F factor conjugation is a true type IV secretion system". FEMS Microbiology Letters. 224 (1): 1–15. doi:10.1016/S0378-1097(03)00430-0. PMID 12855161.
  4. ^ Yoshioka, Y; Ohtsubo, H; Ohtsubo, E (1987). "Repressor gene finO in plasmids R100 and F: constitutive transfer of plasmid F is caused by insertion of IS3 into F finO". Journal of Bacteriology. 169 (2): 619–623. doi:10.1128/jb.169.2.619-623.1987. ISSN 0021-9193. PMC 211823. PMID 3027040.
  5. ^ 에스더 레더버그가 쓴 것처럼: "이 시기에 밀라노의 L. 카발리는 다른 각도에서 불임 현상을 발견했다.데이터 교환을 통해 실험을 했다면 그는 실험을 계획했지만 우리가 계획했던 다른 실험을 완료했다는 것을 알 수 있었습니다.그래서 우리는 힘을 모아 협력하기로 했습니다."http://www.estherMlederberg.com/Clark_MemorialVita/HISTORY52.html 를 참조해 주세요.
  6. ^ L. L. 카발리, L. 레더버그, 1952년 11월, "대장균의 성별 호환성", 유전학 37(6):720-730
  7. ^ http://www.estherMlederberg.com/Clark_MemorialVita/Eric%202%20FFactor5.html
  8. ^ http://www.estherMlederberg.com/Clark_MemorialVita/Eric%201%20FFactor5.html
  9. ^ a b Arutyunov, Denis; Frost, Laura S. (2013-07-01). "F conjugation: Back to the beginning". Plasmid. 70 (1): 18–32. doi:10.1016/j.plasmid.2013.03.010. ISSN 0147-619X. PMID 23632276.
  10. ^ Hartwell, Leland; Leroy Hood; Michael L. Goldberg; Ann E. Reynolds; Lee M. Silver (2011). Genetics:From Genes to Genomes; Fourth Edition. New York, NY: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-352526-6.
  11. ^ Jerome, LJ; van Biesen T; Frost LS (1999). "Degradation of FinP antisense RNA from F-like plasmids: the RNA-binding protein, FinO, protects FinP from ribonuclease E". J Mol Biol. 285 (4): 1457–1473. doi:10.1006/jmbi.1998.2404. PMID 9917389.
  12. ^ Arthur DC, Ghetu AF, Gubbins MJ, Edwards RA, Frost LS, Glover JN (2003). "FinO is an RNA chaperone that facilitates sense-antisense RNA interactions". EMBO J. 22 (23): 6346–55. doi:10.1093/emboj/cdg607. PMC 291848. PMID 14633993.

외부 링크