DESCRIPCIÓN DEL PLÁSMIDO F Y DE SUS FUNCIONES BÁSICAS

DESCRIPCIÓN DEL PLÁSMIDO F Y DE SUS FUNCIONES BÁSICAS

El factor responsable de la fertilidad de E. coli K12, o sea, el plásmido F, es un ejemplo de plásmido conjugativo que tiene la capacidad de interaccionar con el cromosoma bacteriano para integrarse en él (episoma). El factor F puede encontrarse en uno de tres posibles estados:

o autónomo, en las células F+;

o integrado (como episoma), en las células Hfr;

o autónomo, pero con un trozo de cromosoma, en las cepas F' (ver el apartado sobre sexducción).

En estos tres estados realiza el mismo tipo de funciones esenciales.

Estructura física:

o ADN circular de cadena doble, cerrado covalentemente (C.C.C.);

o superen rollado negativamente (requiere la acción de la girasa);

o tamaño: 100 kilobases. El mapa físico de F posee coordenadas en kb de 0 a 100 (obviamente el 0 y el 100 son el mismo punto), tomando como punto arbitrario de referencia (0/100) el borde izquierdo de la secuencia de inserción IS3a.

Organización genética y funcional: Se han identificado unos 60 genes en el plásmido F. Vamos a echar una ojeada al mapa de F para describir los principales grupos de genes según las funciones que realizan:

7. Porción tra (genes que codifican funciones relacionadas con la transferencia conjugativa). Existen unos 25 genes tra, repartidos en unas 33 kb (o sea, casi la tercera parte de F está dedicado a genes de conjugación). La mayor parte de esos genes están formando parte de un gran operón traY……Z (unos 20 genes). Los genes tra se

a. Necesarios para la biosíntesis y ensamblaje de los pelos sexuales. Entre ellos está el gen traA, que codifica la pre-propilina, es decir, el precursor que por maduración se convertirá en la pilina F, la proteína constitutiva de los pelos sexuales de tipo F. Otros genes tra intervienen en la maduración de la pilina, y en el ensamblaje de las subunidades para dar el pelo F.

b. Estabilización de los agregados de conjugación: traG, traN.

c. Metabolismo del ADN durante la conjugación: traI, traD, traM, traY, traZ.

d. Regulación genética de la transferencia: traJ determina un activador transcripcional del gran operón traY…Z; finP, finO formarían un sistema de control negativo sobre el gran operón traY...Z, pero como veremos, este sistema no es funcional en el plásmido F debido a que el finO tiene una inactivación insercional permanente por la secuencia de inserción IS3.

e. Exclusión de superficie: traS, traT.

8. Regiones para la replicación vegetativa del plásmido F: la zona RepFIA es la más importante, y posee genes relacionados con la replicación vegetativa, con la incompatibilidad de F respecto de otros plásmidos (Inc) de tipo similar, y con el reparto de las copias replicadas de F a las células hijas.

9. Existen varias secuencias de inserción: dos

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