Tài liệu Sự xen plasmid F vào trong nhiễm sắc thể vật chủ ppt

Sự xen plasmid F vào trong nhiễm sắc thể vật chủ Nhân tố F được đính vào nhiễm sắc thể bằng cơ chế trao đổi chéo đơn và làm cho nhiễm sắc thể này trở nên lớn hơn.. Hình 1 a Sự sát nhập

Sự xen plasmid F vào trong

nhiễm sắc thể vật chủ

Nhân tố F được đính vào nhiễm sắc thể bằng

cơ chế trao đổi chéo đơn và làm cho nhiễm sắc thể này trở nên lớn hơn Tế bào Hfr có thể biến đổi thành tế bào F+ (mang nhân tố F trong tế bào chất) bằng một quá trình ngược lại

b)

Hình 1 (a) Sự sát nhập của nhân tố F vào

nhiễm săc thể ở vi khuẩn "cho" F + tạo thành nhiễm sắc thể có kích thước lớn trong vi

khuẩn "nhậni" Hfr bằng một trao đổi chéo đơn; hiện tượng này mang tính thuận

nghịch (b) Truyền DNA sợi đơn từ thể cho (Hfr) sang thể nhận (F - )

Bởi vì nhân tố F có khả năng đính vào nhiều

vị trí khác nhau trên nhiễm sắc thể vi khuẩn,

do đó trình tự gene được chuyển sang các tế bào F- bởi các nòi Hfr khác nhau là rất khác nhau Vì khi bắt đầu chuyển gene từ Hfr

sang F- thì nhân tố F bị tách ra, nên một

phần được chuyển đi trước, phần còn lại

chính là đuôi của nhiễm sắc thể E coli được

chuyển đi sau cùng hoặc không được truyền sang nếu qúa trình bị ngắt quãng giữa

chừng Khi đó chỉ một phần nhiễm sắc thể được chuyển sang F-, phần còn lại cùng với nhân tố F vẫn nằm lại trong tế bào Hfr

Những khác biệt cơ bản giữa việc truyền nhân tố F và Hfr như sau:

(i) Cần 100 phút để truyền toàn bộ nhiễm sắc thể vi khuẩn trong khi chỉ cần khoảng 2 phút để truyền nhân tố F

(ii) Quá trình truyền DNA Hfr thường bị đứt quãng Trung bình khoảng vài trăm gene

được truyền trước khi hai tế bào tách ra

(iii) Sau khi được truyền F- vẫn là F- vì đoạn cuối của F thường không được truyền sang (khi tiếp hợp giữa F với Hfr )

(iv) Một đoạn DNA của Hfr được truyền đi không thể tạo thành mạch vòng được và

không tự tái bản được, chúng có thể trao đổi chéo với nhiễm sắc thể của thể nhận để tạo nên các thể tái tổ hợp F- Ví dụ, cho tiếp hợp Hfr leu+ x F- leu- có thể cho ra F- leu+

* Sự hình thành Hfr: Các nòi Hfr có thể hình thành giữa một yếu tố (đoạn xen) IS trên

plasmid F và cùng yếu tố IS đó trên nhiễm sắc thể vật chủ (Hình 6.10)

Hình 2 Sự hình thành Hfr tại đoạn xen IS

Có nhiều đoạn xen IS trong nhiều nhiễm sắc

thể vi khuẩn Chẳng hạn, E coli K-12 kiểu

dại có 8 đoạn xen IS1, 6 đoạn xen IS2 và 5 đoạn xen IS3 Vì các đoạn xen IS là các yếu

tố di truyền vận động, mỗi nòi có thể có số lượng các đoạn xen IS khác nhau Sự định khu của một số đoạn xen IS1, IS2 và IS3

trên nhiễm sắc thể E coli K-12 và hướng

của chúng được cho thấy ở Hình 6.11 dưới đây

Hình 3 Vị trí của các đoạn xen IS1, IS2 và

IS3 trên nhiễm sắc thể E coli K-12 và

hướng của chúng

Bằng cách đó, các đoạn xen của Hfr có thể

được phân lập tại nhiều vị trí ở E coli và các

hướng khác nhau so với nhiễm sắc thể Một

số ví dụ về các đoạn xen của Hfr đã được

phân lập ở E coli được cho thấy ở hình 6.12 dưới đây Lưu ý rằng nhiễm sắc thể E coli ở

đây được biểu diễn dưới dạng mạch thẳng Các con số bên trên hình biểu thị số phút

(hay là "centisome") trên bản đồ di truyền

của E coli

Hình 4 Các đoạn xen của Hfr đã được phân

lập ở E coli

Ngược lại, Salmonella typhimurium khuyết nhiều yếu tố IS vốn có mặt ở E coli Rõ

ràng, các đoạn xen của Hfr được gây ra bởi

sự tái tổ hợp tương đồng giữa các đoạn xen

IS trên plasmid F và nhiễm sắc thể là hiếm

gặp ở S typhimurium

Một thể đột biến mới được phân lập đó là StrR và không thể sử dụng acetate như một nguồn carbon (ace) Để xác định vị trí các đột biến trên bản đồ, nó được cho giao phối với bốn nòi Hfr StrS ace+ khác nhau được chỉ ra dưới đây [Các mũi tên chỉ ra sự định khu và hướng truyền từ mỗi Hfr khác nhau.]

Hình 5 Vị trí và hướng truyền của các Hfr

1-4