RK2 플라스미드

RK2 plasmid

RK2 플라스미드는 incP 비호환성 그룹에[1] 속하는 광범위한 숙주 플라스미드로 다양한 단세포 생물에서 복제할 수 있는 능력이 뛰어나 유전자 공학 [2]도구로서 적합하다.대부분의 그램 음성 박테리아 속에서는 이동, 복제, 유지보수가 가능하다.RK2는 때때로 pRK2로 언급될 수 있으며, 이는 관련이 없는 다른 플라스미드의 [3][4][5]이름이기도 합니다.RK2가 일부인 IncP-1 플라스미드 그룹(대장균의 IncP 플라스미드)은 "복잡한 조절 [6]회로를 가진 매우 강력하고, 자가 전달 가능하며, 이기적인 DNA 분자"로 설명되었다.

검출

RK2는 1969년 버밍엄에서 항생제 내성 Pseudomonas airuginosa와 Klebsiella airogenes의 발생과 관련하여 박테리아 [7]균주 간의 암피실린 내성 전달에 관여하는 플라스미드 패밀리 중 하나로 처음 분리되었다.IncP-1 하위 그룹의 플라스미드는 폐수, 농업 토양 및 [8]병원으로부터 분리되었습니다.

구조.

RK2의 길이는 약 60kbp이며 복제, 유지, 결합 및 항생제 내성을 위한 유전자를 포함하고 있습니다.내성 유전자는 항생제인 카나마이신, 암피실린,[7] 테트라사이클린에 내성을 부여한다.또한, RK2는 kil 유전자라고 불리는 (세포에 치명적일 수 있는) 유전자와 kil 유전자를 비활성화시키는 kor라고 불리는 상보적인 전사 억제 유전자 세트를 포함합니다.킬로 유전자와 코 유전자가 함께 [9]RK2의 광범위한 숙주에서 역할을 하는 것으로 의심됩니다.

레플리케이션

RK2의 필수 복제 시스템은 복제의 기원인 oriV와 유전자 trfA로 구성되며, 유전자 생성물인 trfA 단백질이 oriV에 [10][11]결합하고 활성화한다.대장균의 경우 TrfA [12]활성화 후 복제가 oriV에서 단방향으로 진행됩니다.대장균에서는 여러 개의 플라스미드 복사본이 함께 군집되어 각 세포에 [13][14]몇 개의 멀티 플라스미드 클러스터를 형성합니다.RK2의 복사 번호는 대장균의 경우 세포당 약 4-7개이고, 진균의 [15]경우 약 3개이다.

최소 파생상품

RK2의 몇 가지 최소 유도체가 준비되었다.이러한 플라스미드에서 대부분의 유전자는 제거되었고 복제에 필수적인 유전자와 하나 이상의 선택 가능한 마커만 남았다.이러한 "미니 리플리콘" 중 하나가 플라스미드 PFF1로, 5873개의 염기쌍이 있습니다.

PFF1은 복제의 기원인 oriV, 전달의 기원인 oriT, 플라스미드 복제 단백질을 코드하는 유전자 trfA, 그리고 각각 암피실린과 클로람페니콜에 내성을 부여하는 2개의 항생제 내성 유전자인 bla와 cat로 구성되어 있다.PFF1과 같은 최소한의 플라스미드는 연구 중인 프로세스에 영향을 줄 수 있는 불필요한 유전 요소가 적기 때문에 플라스미드 복제 및 복사 번호 조절의 기본 메커니즘을 연구하는데 유용하다.플라스미드의 복사 번호에 영향을 미치는 PFF1의 돌연변이 몇 개가 확인되었다.이러한 두 가지 돌연변이 PFF1cop254D 및 PFF1cop271C는 대장균 내 PFF1의 복사수를 각각 [16]세포당 약 39-40에서 약 501 및 113 플라스미드로 증가시킨다.카피수의 증가는 유전자 공학 응용 분야에서 재조합 [17]단백질의 생산 수율을 증가시키는 데 유용하다.

메모들

  1. ^ 데이비드 H. 피거스키, 로버트 F.폴먼, 데이비드 H.Bechhhofer, Alice S. Prince, Christie A.Kelton: "광범위 플라스미드 RK2는 대장균 숙주세포에 치명적일 수 있는 여러 kil 유전자를 암호화한다", Genetics, Volume 79.1982년 3월, 1935-1939페이지
  2. ^ J M Blatny, T Brautaset, C H Winther-Larsen, K Haugan 및 S Valla: "RK2 레플리콘을 기반으로 한 광범위한 호스트 복제 및 발현 벡터의 구축 및 사용" 환경. 미생물1997, 제63권, 제2호, 370페이지
  3. ^ 국립생명공학정보센터: "대장균 W플라스미드 pRK2, 완전한 배열"https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/315063834
  4. ^ Colin T Archer, Jihyun F Kim, Jaeyoung, Jin Hwan Park, Claudia E Vickers, Sang Yup Lee, Lars K Nielsen: "대장균 W (ATC 9637)의 게놈 배열: 비교 분석과 개량된 대장균, BMC 유전자 구조"
  5. ^ Stepahnk V, Valesova R, Kyslik P.: "대장균 W의 암호화 플라스미드 pRK2: 배열 분석 및 분리 안정성." Plasmid, 2005년 7월 54 (1):86-91.
  6. ^ Malgorzata Adamczyk와 Grazyna Jagura-Burdzy: "혼란성 IncP-1 플라스미드의 확산과 생존", Acta Bioschimica, Vol. 50, No. 2003, 페이지 425-453
  7. ^ a b LUIS C. INGRAM, M. H. Richmond 및 R. B. SYKES: "화상으로부터 분리된 일련의 의사모나스 에루기노사 균주의 카르베니실린 내성에 관여하는 R 인자의 분자 특성, 안티미크로브"IAL제 및 화학요법, 1973년 2월, 페이지 279-288
  8. ^ Thomas CM 등:"농업 토양에서 유래한 광숙주 플라스미드는 다양한 부속 유전자를 가진 IncP-1 등뼈를 가지고 있습니다.", Apl Environment Microbiol.2011년 11월 77일 (22일) : 7975-83.2011년 9월 23일.
  9. ^ J A Kornacki, C H Chang 및 D H Figurski: "혼란 플라스미드 RK2의 kkor 규제: kilE 궤적을 구성하는 두 오퍼론의 구조, 생성물 및 규제." J 박테리올.1993년 8월; 175(16) : 5078 ~5090.
  10. ^ ROSS H. Durland, ARESA TOUKDARAN, FERRIC FANG 및 DONALD R. HELINski: "광대 숙주 플라스미드 RK2의 trfA 복제 유전자의 변형이 세균학 저널의 플라스미드 복사본 수를 증가시켰다."
  11. ^ Christopher M. Thomas, Richard Meyer,* 및 Donald R. HELINski: "복제 및 유지보수에 필수적인 광역 숙주 플라스미드 RK2의 영역", 세균학 저널, Vol. 172, No. JULY 1990, No. 3867.
  12. ^ 리처드 J.Meyer와 Donald R Helinski: "P-group Plasmid RK2의 단방향 복제", Biochimica et Biophysica Acta, 478(1977) 페이지 109-113
  13. ^ Joe Pogliano, Thanh Quoc Ho, Zhenping Zhong, Donald R.Helinski: "다중 복사 플라스미드는 대장균에 군집화되어 국소화된다", 2001년 4월, 제98호. 8, 페이지 4486-4491
  14. ^ Kolatka K, Witosinska M, Pierechod M, Konieczny I.: "박테리아 분할 단백질은 광범위한 숙주 플라스미드 RK2의 세포하 위치에 영향을 미친다.", Plasmid, 2010년 11월 64(3) : 119 - 34
  15. ^ U Kües 및 U Stahl: "그람 음성 박테리아에서 플라스미드의 복제", 1989년 12월 Microbiol Rev. 1989년 12월; 53(4): 491-516
  16. ^ 페릭 C팡, R.H.D., 도널드 R.헬린스키(1993)"플라스미드 RK2의 복제 개시 단백질을 코드하는 유전자 내의 변종은 대장균 및 원위 관련 박테리아에서 RK2 유도체의 높은 복제 수를 생성한다." 133 (1): 1~8
  17. ^ 재닛 마사 블래티, 트리지브 브라타셋, 헤인 CWinther-Larsen, Ponniah Karunakaran, Svein Valla: "그람 음성균의 고 및 저조절 유전자 발현 수준에 유용한 광숙주 RK2 벡터 개선", 플라스미드 제38권, 1997년 7월 1호, 3551페이지

추가 정보

  • 벡트론 바이오솔루션: "RK2 레플리콘", http://vectronbiosolutions.com/info.php?id=14
  • Meyer 등:"광범위 숙주 플라스미드 RK2의 분자체 특성", 사이언스, 1975년 12월: 페이지 1226–1228. https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.1060178
  • 스탠포드 대학의 게놈 데이터: http://genome-www.stanford.edu/vectordb/vector_descrip/NOTCOMPL/RK2.SEQ.html
  • C M Thomas(편집자):"그람 음성 박테리아의 양성 플라스미드", 학술 출판사, 런던, 1989.
  • C M Thomas와 C A Smith: "비호환성 그룹 P 플라스미드: 유전학, 진화, 유전자 조작에서의 사용", 미생물학 연례 리뷰, Vol. 41: 77-101, 1987년 10월
  • "판세그로 외:"버밍엄 IncPα 플라스미드의 완전한 뉴클레오티드 배열: 컴파일 및 비교 분석", 분자생물학 저널, 제239권, 제5호, 1994년 6월 23일, 623-663페이지
  • NCBI에 보관된 시퀀스 데이터: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nucleotide/508311?report=genbank&log$=nucltop&blast_rank=18&RID=CD93RUA001S