9- plazmidi Flashcards
kaj omogočajo plazmidi
- bakterijam omogočajo preživetje v selekcijskem okolju in hitrejšo adaptacijo. adaptacije so posledice plastičnosti genomov in se obdržijo ker izboljšajo fitnes
- omogočajo rekombinacijo
- uporabljamo jih kot vektorje
velikost plazmidov
velikost je odvisna od genov ki so na plazmidu
1. minimalno veliki plazmidi: nimajo eklatantnega fenotipskega znaka (=neka lastnost, ki bi jo lahko na ne do sedaj znani način spremljali)
2. mega plazmidi: težko je ločiti med mega plazmidi in mini kromosomi (za ločevanje se pogleda ori mesto, ker je različno - oriC in oriT)
kako se plazmidi integrirajo v kromosom
s homologno rekombinacijo
ali imajo housekeeping gene
ne
acinetobakter
razmnožena po bolnišnicah ker je motorični nabiralec rezistenčnih genov
koliko plazmidov imajo bakterije
enega lahko tudi 6-7 majhnih
pomembno je da so iz različnih inkompatibilnostnih skupin
majhni plazmidi so pogosto nekonjugativni. ni nujno da so taki plazmidi niso ključni za prenos rezistence ker lahko prevzamejo rezistenčne proteine.
pomembne regije plazmidov
oriV
backbone - plazmidno ogrodje
oriT: za spoznavanje proteina za tvorbo konjugacijskega mostička
virulenčni geni
geni, ki omogočajo razgradnjo toksičnih komponent
kaj je plazmid
- plazmidi so izvenkromosomski genetski elementi, ki se lahko vključijo v kromosom. - - vključitev poteče s homologno rekombinacijo na mestih homologije.
- običajno so ekstrakromosomalni elementi
- ko je plazmid integriran v kromosom se lahko iz njega izreže in seboj vzame housekeeping gene
- so samostojni replikoni, kar pomeni da se samostojno podvajajo - ključno za ohranitev
kako se podvajajo plazmidi
ker so replikoni se samostojno podvajajo
(neodvisno od kromosoma)
- izkoriščajo kromosomske proteine ali pa imajo v svoji DNA kodiane proteine za podvajanje
- morajo imeti vsaj eno ori mesto in ustrezne proteine
bolj razširjen plazmid –> več proteinov potrebuje za podvojevanje
- imajo lahko več načinov podvojevanje (odvisno od ori mesta)
gostiteljsko območje (host range)
definira vrste bakterij v katerih se plazmid lahko pomnožuje
gostiteljsko območje definira mesto ori
(mi lahko ga vstavimo v celico ampak je pomembno da se v celici podvojuje)
poznamo plazmide z ozkim in širokim gostiteljskim območjem
ozko gostiteljsko območje
ozko gostiteljsko območje pomeni da se lahko plazmid podvojuje le v gostiteljski vrsti oz določenem rodu
imajo plazmidi ColE1 (npr. pUC serija)
taki plazmidi se uspešno podvojujejo npr v sevih salmonele
široko gostiteljsko območje
- pomembni za resistenčnost, saj se široko širijo skozi populacijo
- to so RK2, RC,..
- taki plazmidi morajo imeti lasten zapis za vse za replikacijo potrebne proteine in geni za take proteine se morajo izražati tudi v nesorodnih vrstah
kako ugotovimo gostiteljsko območje plazmida
elektraporacija
konjugacija
chromobacterium violaceum
kanamicinska rezistenca Tn5 deluje v vrsti C.V.
število kopij plazmida - pomen
na tem temelji regulacija replikacije. regulacija pa je odvisna od ori mesta.đ
- low copy number - večinoma večji
- high copy number - večinoma manjši
poznamo relaxed plazmide - podvojevanje se zaključi ko jih je dovolj in običajno jih je veliko
in stringent plazmide- malo jih je zato je njihovo podvojevanje uravnavano
kaj je inkompatibilnost
je nezmožnost stabilnega soobstoja dveh vrst plazmidov v isti bakterijski celici
uvrstitev v inkompatibilnostno skupino je odvisna od ori mesta
dva plazmida iz iste inkompatibilnostne skupine na dolgi rok ne moreta soobstajati v isti celici
zakaj so plazmidi inkompatibilni
- ker imajo enak mehanizem uravnave podvojevanja
- zaradi načina porazdelitve na hčerinski celici
… plazmidi iz različnih inkompatibilnostnih skupin so različni v različnih okoljih
razloži to da so plazmidi inkompatibilni ker imajo enak mehanizem uravnave podvojevanja
če imata plazmida enak mehanizem uravnave podvojevanja, proteini ne prepoznajo različnih plazmidov in se en lahko podvoji večkrat. ko se bo celica delilaa bo v eni dosti plazmidov v drugi pa malo in ta ki jih ima malo jih lahko z delitvami izgubi
razloži to da so plazmidi inkompatibilni zaradi načina porazdelitve na hčerinski celici
če imata plazmida enak Par bo pri razdelitvi na hčerinski celici se zgodilo to da se ne ločijo posamezne vrste plazmida. ena celica lahko dobi eno vrsto druga pa drugo
razlika med konjugativnim plazmidom in s konjugacijo prenesenim plazmidom
konjugativni plazmid: ima vse zapise tudi za prenos
s konjugacijo prenesen plazmid: ne rabi encimov in sestavnih delov pilusa, ponavadi mora biti iz druge inkompatibilnostne skupine, potrebuje mesto za razklenitev
kako ugotovimo inkompatibilnostno skupino
in silico: sekvenciramo genom in potem z primerjalno analizo ugotovimo čemu je podobna replikacijska imparticijska regija
in vivo: analiza izgube plazmidov pri gojenju
plazmidi se izgubijo če ni selekcijskega pritiska zato dodajamo antibiotike
kako ugotovimo da sta dva plazmida inkompatibilna
s pomočjo precepljanja brez selekcije.
če ugotovimo da se hitrost izgubljanja rezistenc teh dveh plazmidov približno enaka pomeni da en izriva drugega. oba se izgubljata z isto frekvenco kar pomeni da lahko soobstajata v isti celici in da sta iz različnih inkompatibilnostnih skupin
plazmidi z iteroni
- G- bakterije
- modelni sistemi za študije začetka podvojevanja plazmidov in analizo uravnave števila plazmidov
- imajo direktne ponovitve (=ITERONI) v regiji ori
- Rep protein interagira z iteroni kar sproži začetek sinteze DNA, z obrnjenimi ponovitvami - sproži transkripcijsko avtosupresijo
