Plásmido F

format_list_bulleted Contenido keyboard_arrow_down
ImprimirCitar

El plásmido F (denominado por primera vez F por una de sus descubridoras, Esther Lederberg; también llamado factor sexual en E. coli, factor sexual F o factor de fertilidad) permite transferir genes de una bacteria que porta el factor a otra bacteria que carece de él mediante conjugación. El factor F fue el primer plásmido que se descubrió. A diferencia de otros plásmidos, el factor F es constitutivo de las proteínas de transferencia debido a una mutación en el gen finO. El plásmido F pertenece a los plásmidos similares a F, una clase de plásmidos conjugativos que controlan las funciones sexuales de las bacterias con un sistema de inhibición de la fertilidad (Fin).

Discovery

Esther M. Lederberg y Luigi L. Cavalli-Sforza descubrieron la "F", que posteriormente publicaron con Joshua Lederberg. Una vez que se anunciaron sus resultados, otros dos laboratorios se unieron a los estudios. "No fue un descubrimiento simultáneo e independiente de la F (lo llamé factor de fertilidad hasta que se entendió). Escribimos a Hayes, Jacob y Wollman, quienes luego continuaron con sus estudios". El descubrimiento de la "F" a veces se ha confundido con el descubrimiento del "factor sexual" por parte de William Hayes, aunque él nunca reclamó la prioridad. De hecho, "él [Hayes] pensó que la F era realmente lambda, y cuando lo convencimos [de que no lo era], comenzó su trabajo".

Estructura

Los segmentos funcionales más comunes que constituyen los factores F son:

  • OriT (Origin of Transfer): La secuencia que marca el punto de partida de la transferencia conyugal.
  • OriV (Origin of Vegetative Replication): La secuencia que comienza con la que el plasmid-DNA será replicado en la célula receptora.
  • tra-región (genes de transferencia): Genes codifican el proceso de transferencia de F-Pilus y ADN.
  • IS (Elementos de la Inserción) compuestos por una copia de IS2, dos copias de IS3, y una copia de IS1000: los denominados "genes autónomos" ( fragmentos de secuencia que pueden integrar copias de sí mismos en diferentes lugares).

Algunos genes del plásmido F y su función:

  • traA: F-pilin, Subunidad Mayor del F-pilus.
  • traN: reconoce los receptores de la superficie celular

Relación con el genoma

El episoma que alberga el factor F puede existir como plásmido independiente o integrarse en el genoma de la célula bacteriana. Existen varios nombres para los posibles estados:

  • Hfr bacteria posee todo el episome F integrado en el genoma bacteriano.
  • F+ bacterias poseer F factor como un plasmid independiente del genoma bacteriano. La F plasmid contiene sólo F factor ADN y no ADN del genoma bacteriano.
  • bacterias F' (F-prime) están formados por la escisión incorrecta del cromosoma, resultando en F plasmid portador de secuencias bacterianas que están al lado de donde se ha insertado el episome F.
  • F− bacterias no contiene el factor F y actuar como los receptores.

Función

Cuando una célula F+ se conjuga/acopla con una célula F−, el resultado son dos células F+, ambas capaces de transmitir el plásmido a otras células F− por conjugación. Un pilus en la célula F+ interactúa con la célula receptora, lo que permite la formación de una unión de apareamiento; el ADN se corta en una hebra, se desenrolla y se transfiere al receptor.

El plásmido F pertenece a una clase de plásmidos conjugativos que controlan las funciones sexuales de las bacterias con un sistema de inhibición de la fertilidad (Fin). En este sistema, un factor transactivo, FinO, y ARN antisentido, FinP, se combinan para reprimir la expresión del gen activador TraJ. TraJ es un factor de transcripción que regula positivamente el operón tra. El operón tra incluye genes necesarios para la conjugación y la transferencia de plásmidos. Esto significa que una bacteria F+ siempre puede actuar como célula donante. El gen finO del plásmido F original (en E. coli K12) se interrumpe por una inserción IS3, lo que da como resultado la expresión constitutiva del operón tra. Las células F+ también tienen las proteínas de exclusión de superficie TraS y TraT en la superficie bacteriana. Estas proteínas impiden los eventos de apareamiento secundario que involucran plásmidos que pertenecen al mismo grupo de incompatibilidad (Inc). Por lo tanto, cada bacteria F+ puede albergar solo un tipo de plásmido de cualquier grupo de incompatibilidad dado.

En el caso de la transferencia de Hfr, los transconjugados resultantes rara vez son Hfr. El resultado de la conjugación Hfr/F− es una cepa F− con un nuevo genotipo. Cuando los plásmidos F-prime se transfieren a una célula bacteriana receptora, llevan fragmentos del ADN del donante que pueden resultar importantes en la recombinación. Los bioingenieros han creado plásmidos F que pueden contener ADN extraño insertado; esto se denomina cromosoma artificial bacteriano.

La primera helicasa de ADN descrita está codificada en el plásmido F y es responsable de iniciar la transferencia del plásmido. Originalmente se la llamaba E. coli ADN Helicasa I, pero ahora se la conoce como F-plasmid TraI. Además de ser una helicasa, la proteína TraI del plásmido F de 1756 aminoácidos (una de las más grandes en E. coli) también es responsable de la unión específica y no específica del ADN monocatenario, así como de catalizar el corte del ADN monocatenario en el origen de la transferencia.

Véase también

  • FlmB RNA
  • Fosmid
  • Hfr cell

Referencias

  1. ^ Dugger, Gordon (1976). Un diccionario de ciencias de la vida(Londres [usw.]): Macmillan). p. 130. ISBN 978-0333194362.
  2. ^ Hine, Robert (2008). Un diccionario de biología (6th ed.). Oxford: Oxford University Press. p. 592. ISBN 9780199204625.
  3. ^ a b Lawley, TD; Klimke, WA; Gubbins, MJ; Frost, LS (15 de julio de 2003). "La conjugación del factor F es un sistema de secreción tipo IV verdadero". FEMS Cartas de microbiología. 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. ^ a b Frankel, Gad; David, Sophia; Low, Wen Wen; Seddon, Chloe; Wong, Joshua L C; Beis, Konstantinos (18 de agosto de 2023). "Las pirámides eligen un compañero bacteriano antes de comprometerse a conjugar". Nucleic Acids Research. doi:10.1093/nar/gkad678. PMC 10516633. PMID 37592747.
  6. ^ Como escribió Esther Lederberg: "Al mismo tiempo, L. Cavalli en Milán Italia, descubrió el fenómeno de la esterilidad desde un ángulo diferente. El intercambio de datos mostró que si había hecho un experimento, había planeado hacerlo, pero había completado otro que habíamos planeado. Así que decidimos unir fuerzas y colaborar". See http://www.estherMlederberg.com/Clark_MemorialVita/HISTORY52.html
  7. ^ Lederberg, J., Cavalli, L. L. y Lederberg, E. M., Nov. 1952, "Compatibilidad sexual en Escherichia coli", Genética 37(6):720-730
  8. ^ "Notas históricas sobre el factor de fertilidad F (versión B)". www.esthermlederberg.com. Retrieved 2023-07-14.
  9. ^ "Notas históricas sobre el factor de fertilidad F (versión A)". www.esthermlederberg.com. Retrieved 2023-07-14.
  10. ^ a b Arutyunov, Denis; Frost, Laura S. (2013-07-01). "Conjugación F: Volver al principio". Plasmid. 70 (1): 18–32. doi:10.1016/j.plasmid.2013.03.010. ISSN 0147-619X.
  11. ^ Hartwell, Leland; Hood, Leroy; Goldberg, Michael L.; Reynolds, Ann E.; Silver, Lee M. (2011). Genética:De Genes a Genomes; Cuarta Edición. Nueva York, NY: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-352526-6.
  12. ^ 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.
  13. ^ Arthur DC, Ghetu AF, Gubbins MJ, Edwards RA, Frost LS, Glover JN (2003). "FinO es una chaperona RNA que facilita las interacciones con ARN de sentido-antisense". EMBO J. 22 (23): 6346–55. doi:10.1093/emboj/cdg607. PMC 291848. PMID 14633993.
  • Página para FinP en Rfam
  • Página para traJ 5' UTR en Rfam
Más resultados...
Te puede interesar
Tamaño del texto:
undoredo
format_boldformat_italicformat_underlinedstrikethrough_ssuperscriptsubscriptlink
save
cancelcheck_circle