المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية
آخر المواضيع المضافة
اسلوب بطاقة الدرجات المتوازنة Balanced Scorecard, BSC ( تعريف البطاقة ومقاييس الاداء على مستوى المصرف) درجة الاستقلال الذاتي لمراكز المسؤولية في المصرف والتضحية بالأمثلية الجزئية للأقسام تـحديـد أسعار التحويـل فـي المـصارف على أسـاس التـفـاوض صناعة السكاكر والكراميل تكنولوجيا تصنيع الهلاميات تكنولوجيا تصنيع المرملاد تكنولوجيا تصنيع المربيات كيف يصحّ الإطلاق على العقل الكُلّي أنّه الحقيقة المحمّدية ؟ وكيف نصل إلى حقائق هذه المعاني ؟ كيف نردّ على روايات العامّة التي تصوّر النبيّ بأنّه كان خائفا عن بدء الوحي ، وأنّ جبرائيل عصره ثلاث مرّات ، وأنّ ورقة بن نوفل نبّأه بنبوّته ؟ أوقات النوافل أوقات نوافل اليوم والليلة تحليل آية البسملة {بِسْمِ اللهِ الرَّحْمنِ الرَّحِيمِ } الإمام علي (عليه السلام) مكتوبٌ اسمه على باب الجنة فضل البسملة الإمام عليٌ (عليه السلام) يزهر في الجنة ويزهو

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

The F Plasmid Is Transferred by Conjugation Between Bacteria  
  
1863   11:13 صباحاً   date: 8-4-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :

The F Plasmid Is Transferred by Conjugation Between Bacteria


KEY CONCEPTS
-The free F plasmid is a replicon that is maintained at the level of one plasmid per bacterial chromosome.
-An F plasmid can integrate into the bacterial chromosome, in which case its own replication system is suppressed.
-The F plasmid encodes a DNA translocation complex and specific pili that form on the surface of the bacterium.
-An F-pilus enables an F-positive bacterium to contact an F-negative bacterium and to initiate conjugation.

Another example of a connection between replication and the propagation of a genetic unit is provided by bacterial conjugation, in which a plasmid genome or part of a host chromosome with an integrated episome is transferred from one bacterium to another.
Conjugation is mediated by the F plasmid, which is the classic example of an episome—an element that can exist as a free circular plasmid, or that can become integrated into the bacterial chromosome as a linear sequence (like a lysogenic bacteriophage). The F plasmid is a large, circular DNA approximately 100 kilobases (kb) in length.
The F plasmid can integrate at numerous sites in the E. coli chromosome, often by a recombination event involving certain sequences (called IS sequences) that are present on both the host chromosome and F plasmid. In its free (plasmid) form, the F plasmid utilizes its own replication origin (oriV) and control system, and is maintained at a level of one copy per bacterial chromosome. When it is integrated into the bacterial chromosome, this system is suppressed, and F DNA is replicated as a part of the chromosome.
The presence of the F plasmid, whether free or integrated, has important consequences for the host bacterium. Bacteria that are F-positive are able to conjugate (or mate) only with bacteria that are F-negative. Conjugation involves direct, physical contact between donor (F-positive) and recipient (F-negative) bacteria; contact is followed by one-way transfer of the F plasmid from the donor to the recipient (but never the other way). If the F plasmid exists as a free plasmid in the donor bacterium, it is transferred as a plasmid and the infective process converts the F-negative recipient into an F-positive state. If the F plasmid is present in an integrated form in the donor, the transfer process might also cause some or (rarely) all of the bacterial chromosome to be transferred.
Many plasmids have conjugation systems that operate in a generally similar manner, but the F plasmid was the first to be discovered and remains the paradigm for this type of genetic transfer.
A large (about 33 kb) region of the F plasmid called the transfer region is required for conjugation. It contains roughly 40 genes that are required for the transmission of DNA; FIGURE 1. summarizes their organization. The genes are arranged in loci named tra and trb. Most of them are expressed coordinately as part of a single polycistronic 32-kb transcription unit (the traY-I unit). traM and traJ are expressed separately. traJ is a regulator that turns on both traM and traY-I. On the opposite strand, finP is a regulator that codes for a small antisense RNA that turns off traJ.

Its activity requires expression of another gene, finO. Only four of the tra and trb genes, traD, traI, traM, and traY, in the major transcription unit are concerned directly with the transfer of DNA; most of these genes encode proteins that form a large membranespanning protein complex called a type 4 secretion system (T4SS).
These systems are common in bacteria, where they have been shown to be involved in the transport of various proteins and DNA across the bacterial cell envelope and are responsible for maintaining contacts between mating bacteria.


FIGURE 1. The tra region of the F plasmid contains the genes needed for bacterial conjugation.
F-positive bacteria possess surface appendages called pili (singular pilus) that are encoded by the F plasmid. The gene traA codes for the single subunit protein, pilin, that is polymerized into
the pilus extending from the inner to the outer membrane at the T4SS. At least 12 tra genes are required for the modification and assembly of pilin into the pilus and the stabilization of the T4SS.
The F-pili are hairlike structures, 2 to 3 μm long, that protrude from the bacterial surface. A typical F-positive cell has two to three pili. The pilin subunits are polymerized into a hollow cylinder, about 8 nm in diameter, with a 2-nm axial hole.
Mating is initiated when the tip of the F-pilus contacts the surface of the recipient cell. FIGURE 2. shows an example of E. coli cells beginning to mate. A donor cell does not contact other cells carrying the F plasmid, because the genes traS and traT encode “surface exclusion” proteins that make the cell a poor recipient in such contacts. This effectively restricts donor cells to mating with F-negative cells. (The presence of F-pili has secondary consequences; they provide the sites to which RNA phages and some single-stranded DNA phages attach, so F-positive bacteria are susceptible to infection by these phages, whereas F-negative bacteria are resistant.)


FIGURE 2. Mating bacteria are initially connected when donor F-pili contact the recipient bacterium.
Photo courtesy of Emeritus Professor Ron Skurray, School of Biological Sciences, University of Sydney.

The initial contact between donor and recipient cells is easily broken, but other tra genes act to stabilize the association; this brings the mating cells closer together. The F-pili are essential for initiating pairing, but retract or disassemble as part of the process by which the mating cells are brought into close contact. It is proposed that the T4SS provides the channel through which DNA is transferred. TraD is a so-called coupling protein encoded by F plasmids that is necessary for recruitment of plasmid DNA to the T4SS, and it may associate with the T4SS to be involved in the actual plasmid transfer.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.




المجمع العلمي يقيم الحفل الختامي للمسابقة الكتبية ضمن المشروع القرآني لطلبة الجامعات
قسم الشؤون الفكرية يُنهي استعداداته للمشاركة في معرض طهران الدوليّ للكتاب
قسم الشؤون الفكرية: مجلّة الرياحين تهدف إلى بناء جيلٍ واعٍ متسلّح بالعلم والمعرفة...
شعبة السادة الخدم تناقش استعدادات إحياء مناسبات أهل البيت (عليهم السلام) والخدمات المقدّمة للزائرين