Integración de F al cromosoma bacteriano

High Frequency of
Recombination
Integración de F al
cromosoma bacteriano
El bajo nivel de transferencia de marcadores genéticos se debe
a la presencia de unas pocas celulas Hfr en la población F+
Experimentos de conjugación interrumpida
Wollman y Jacob, 1957
azis
tons
lac
gal
azir
tonr
lac+
gal+
F- strr × Hfr strs
Str +
La inserción de plásmido F en el cromosoma bacteriano puede ocurrir en
diferentes lugares mediante recombinación (sitios IS y Tn1000 )
Integración del plásmido F al cromosoma
O
Orientación
del origen O
O
Dependiendo de la orientación del Origen de replicación de F
durante la integración, comenzarán a transferirse los
marcadores genéticos
Orden de Transferencia de Marcadores Genéticos
Después de 2 h
algunos exconjugantes
se convierten en Hfr
F d c
b a O
Dos eventos de recombinación
Generalmente la Conjugación se interrumpe antes de que se
transfiera todo el Hfr; el exogenota es lineal y el endogenota es
circular. Ocurren dos eventos de recombinación.
Recombinación entre exogenote y endogenote
No viable
¡ Doble entrecruzamiento !
a+
a–
a–
No viable
+
a+
Merocigoto
Viable
Recombinantes
recíprocos
Conclusiones:
1. El cromosoma de E. coli es circular.
2. El plasmido F es circular.
3. La orientación en la que se intergra F al
cromosoma determina la polaridad del cromosma
Hfr.
4. Un extremo de F integrado es el Origen donde
comienza la transferencia y el otro extremo es el
término que NO se transfiere a menos que antes
se haya transferido TODO el cromosoma Hfr.
Resumen de la Conjugación bacteriana
PLÁSMIDOS
Elementos de ADN extracromosomal, de doble cadena
circular, covalentemente cerrado. Contienen: origen propio
de replicación, sitios de reconocimiento para enzimas de
restricción, marcadores de selección (resistencia a
antibióticos). Presentes en elevado número de copias en la
célula.
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Eco RI
Sa/I
tetracycline resistance
origin of replication
Pstl
amplicillin resistance
Pst I
EcoRI
SalI
CLASIFICACIÓN DE PLÁSMIDOS
Por su capacidad de transferencia:
-Conjugativos (a través de un pili a otra membrana)
-No conjugativos
Por sus efectos fenotípicos:
-Fertilidad (factores F)
-Plásmidos bacteriocinogénicos (codifican una proteína
tóxica para otras bacterias que no portan ese tipo de
plásmido)
-Plásmidos de resistencia (factores R)
Por el número de copias:
-Relajados (>1000 copias/célula)
-Restringidos (<100 copias/célula)
Episoma (F’) : Plasmido F con genes bacterianos
Mapeo por frecuencia de recombinantes
Si seleccionamos leu como marcador:
Podemos medir la distancia entre los
genes porque todos tienen la misma
oportunidad de incorporarse al
cromosoma receptor
La frecuencia de recombinación indicará la distancia entre los genes
Las posibilidades de recombinación que existen:
muy poco frecuente
leu+ arg - met - 4%
leu+ arg+ met - 9%
leu+ arg+ met+ 87%
leu -- arg 4 u.m. y
arg – met 9 u.m.
Se aisló una bacteria mutante con fenotipo StrR pero incapaz de usar acetato como fuente de
carbono (ace-). Para determinar dónde mapea el gen responsable de la mutación se utilizó la
conjugación con cuatro cepas diferentes donadoras StrS ace+ Hfr que se muestran. Las flechas
indican la posición y orientación de F en cada Hfr.
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¿En qué medio seleccionamos los exconjugantes en este experimenmto??
¿Cómo vamos a excluir las células donadoras en este experimento?
Si se tienen los siguientes resultados, ubica el gen ace en el mapa (tomando en cuenta el tiempo en
minutos).