16. F — и Hfr-штамы E. Coli

Hfr-штамы E. Coli. Из F +-культуры можно выделить штаммы, при скрещивании которых с F - - клетками рекомбинанты образуются гораздо чаще (частота рекомбинации > 10-2). Эти штаммы обозначаются символом Hfr. В них F-фактор в сво­бодном состоянии отсутствует, он встроен в бактериаль­ную хромосому. Когда клетки Hfr вступают в контакт с клетками F-, между ними образуется коньюгационный мостик, и интегрированный F-фактор инициирует ре­пликацию бактериальной хромосомы по типу катящегося кольца с того сайта, в который он встроен. Эта репликация приводит к переносу бак­териальной хромосомы в F - - клетку. При конъюгации клеток Hfr и F - часто происходит разрушение мостика, и происходит обрыв хромосомы Hfr. В результате в F--клетку целая Hfr-хромосома попадает довольно редко.

F’-штамы. F-фактор, интегрированный в геном клеток Hfr штамма, иногда может спонтанно «вырезаться» из хромосомы. Клетка при этом из Hfr превра­щается в F +. Неточное вырезание может привести к тому, что ставший автономным F-фактор захватывает смежный участок бактериальной хромосомы или теряет некоторый участок собственной ДНК. Кольцевой F-фактор, включающий в себя бактериальные гены, представляет собой самостоятельный репликон, называемый F'-элемента. F'-элементы обычно переносятся в F--клетки. При передаче F'-элемента F- -клеткам возникает так называемая Частичная диплоидность. Такая частичная диплоидность позволяет осу­ществлять комплементационный анализ различных мутантов и выяв­лять доминантность или рецессивность различных аллелей опреде­ленных генов. В частично диплоидной клетке рекомбинация может происходить между генами бактерии, входящими в состав F'-элемента, и генами го­мологичного участка бактериальной хромосомы. Единичный кроссинговер приводит к включению F'-элемента в бактериальную хромосому и образованию клетки типа Hfr с дупликацией генов, содержащихся в F'-элементе. Двойной кроссинговер приводит к образованию клетки F'-типа, в которой произошел обмен маркерами между бактериальной хромосомой и F'-элемектом.