Peamine erinevus – HFR vs F+ tüved
Bakteriaalne konjugatsioon on bakterite seksuaalse paljunemise meetod ja seda peetakse üheks horisontaalse geeniülekande viisiks bakterites. See on võimalik kahe bakteri vahel, kus ühel bakteril on viljakusfaktor või F-plasmiid ja teisel bakteril puudub F-plasmiid. Bakterite konjugatsiooni käigus kanduvad F-plasmiidid üldiselt retsipientbakterisse, mitte kogu kromosoomi. F-plasmiide omavad bakterid on tuntud kui F+ tüved või doonorid. Nad on võimelised moodustama sugupilusid ja kandma plasmiide teistesse bakteritesse, mis neid vastu võtavad. F-plasmiid on tsütoplasmas vaba. Mõnikord integreerub F-plasmiid bakterikromosoomi ja toodab rekombinantset DNA-d. Bakterid, mille kromosoomidesse on integreeritud F-plasmiid, on tuntud kui kõrgsageduslikud rekombinantsed tüved või Hfr tüved. Peamine erinevus F+ tüvede ja Hfr vahel on see, et F+ tüvedel on tsütoplasmas vab alt F plasmiidid, ilma et nad integreeruks bakterikromosoomidesse, samas kui Hfr tüvede F plasmiidid on nende kromosoomidesse integreeritud.
Mis on F+ tüved?
Mõnel bakteritüvel on lisaks kromosoomidele ka F-plasmiide. Need tüved on tuntud kui F+ tüved. Nad toimivad doonorrakkudena või isasloomadena bakterite konjugatsioonis. Bakterite konjugatsioon on bakterite poolt näidatud seksuaalse paljunemise mehhanism, mis hõlbustab horisontaalset geeniülekannet bakterite vahel. F-plasmiidid võivad replitseerida iseseisv alt ja sisaldavad viljakusfaktorit kodeerivaid geene. Seetõttu nimetatakse neid ekstrakromosomaalseid DNA-sid (plasmiide) F-faktori või viljakusfaktori tõttu F-plasmiidideks. Viljakusfaktorit kodeerivad geenid on ülekandeks või konjugeerimiseks hädavajalikud. Bakteritüved, mis saavad F+ tüvedelt F-plasmiide, on tuntud kui F-tüved või retsipienttüved või emased tüved. F+ tüved võivad annetada oma geneetilise materjali või ekstrakromosomaalse DNA teisele bakterile.
Bakterite konjugatsioon algab F+ tüvede poolt F+-tüvede poolt F-bakteriga kokkupuutuvate sugupilude tootmisega. Sekspilus hõlbustab rakkudevahelist suhtlemist ja kontakti, moodustades konjugatsioonitoru. Seda moodustumist juhivad viljakusfaktori geenid, mida kannavad F+ tüvi. F+ kordab oma F-plasmiidi ja teeb sellest koopia, et kanda üle F-tüvesse. Kopeeritud F-plasmiid kantakse konjugatsioonitoru kaudu üle F-tüvesse. Pärast ülekandmist konjugatsioonitoru dissotsieerub. Retsipientüvest saab F+. Bakteriaalse konjugatsiooni käigus kantakse F+ tüvest F-tüvesse ainult F-plasmiid; bakteriaalne kromosoom ei kandu üle.
Joonis 01: F+ tüvi ja F- tüvi
Mis on HFR tüved?
Bakteritüvesid, mille F-plasmiid on kromosoomidesse integreeritud, nimetatakse kõrgsageduslikeks rekombinatsioonitüvedeks või Hfr tüvedeks. Hfr tüvedes ei eksisteeri F-plasmiid tsütoplasmas vab alt. F-plasmiid ühineb bakterikromosoomiga ja eksisteerib ühe ühikuna. Seda rekombineeritud DNA-d tuntakse kõrgsagedusliku DNA või Hfr DNA nime all. Teisisõnu, see on bakteritüvi, millel on Hfr DNA Hfr tüvena. Kuna Hfr tüvel on F-plasmiid või viljakusfaktor, võib see bakterite konjugatsioonis toimida doonori või isase bakterina. Need Hfr-tüved püüavad paaritussilla kaudu üle kanda kogu DNA või suure osa DNA-st retsipientbakterile. Mõnda bakterikromosoomi osi või kogu kromosoomi saab ka kopeerida ja retsipientbakterile üle kanda, kui Hfr-tüvi on seotud konjugatsiooniga. Sellised Hfr tüved on väga kasulikud geenisidemete ja rekombinatsiooni uurimisel. Seetõttu kasutavad molekulaarbioloogid ja geneetikud geneetilise sideme uurimiseks ja kromosoomi kaardistamiseks Hfr bakteritüve (sageli E. coli).
Kõrgsageduslik rekombinatsioon toimub siis, kui retsipientbakter saab pärast paaritumist Hfr tüvega bakterikonjugatsiooni kaudu kolme tüüpi DNA-d. Need kolm tüüpi on tema enda kromosomaalne DNA, F-plasmiidne DNA ja mõned doonori kromosomaalse DNA osad. Sel põhjusel nimetatakse selliseid baktereid Hfr tüvedeks. HFr tüvesid võib defineerida ka F+ tüvede derivaatidena.
F plasmiidid võivad integreeruda bakterikromosoomi ja laguneda tagasi peremeeskromosoomist. Lagunemise ajal võib F-plasmiid valida peremeeskromosoomist mõned selle läheduses olevad geenid. Hfr bakteritüvesid, mis lagunevad mõne peremeesgeeniga F-plasmiidi integratsioonisaitide kõrval, nimetatakse F' tüvedeks.
Joonis 02: Hfr tüvi
Mis vahe on HFR ja F+ tüvede vahel?
HFR vs F+ tüved |
|
| HFr tüved on bakteritüved, mille Hfr DNA või F plasmiidne DNA on integreeritud bakterikromosoomidesse. | F-plasmiide sisaldavad bakteritüved on tuntud kui F+ tüved. F-plasmiidid sisaldavad viljakusfaktorit kodeerivaid geene. |
| Viljakuse tegur | |
| Viljakuse plasmiid on integreeritud peremeesraku kromosomaalsesse DNA-sse Hfr-rakkudes. | Viljakuse plasmiid on F+ rakkude kromosoomist sõltumatu |
| Efficiency | |
| Hfr on väga tõhusad annetajad. | F+ rakud on Hfr tüvedega võrreldes vähem tõhusad. |
Kokkuvõte – Hfr vs F+ tüved
F-plasmiididega bakteritüvesid iseloomustatakse kui F+ tüvesid. F-plasmiidid sisaldavad viljakusfaktorit või F faktorit, mis on bakterite konjugatsiooniks hädavajalik. Need bakterid on võimelised kandma oma F-plasmiidi bakteritesse, millel puuduvad F-plasmiidid. Kui need F-plasmiidid sisenevad retsipientbakterisse, võivad need eksisteerida iseseisv alt või integreeruda bakterikromosoomiga. Integreeritud F-plasmiidne DNA ja kromosomaalne DNA on tuntud kui Hfr DNA. Bakteritüved, mis kannavad Hfr DNA-d või F-plasmiidset DNA-d, mis on integreeritud bakterikromosoomidesse, on tuntud kui HFr tüved. See on peamine erinevus F+ ja Hfr tüvede vahel.
HRF vs F+ tüvede PDF-versiooni allalaadimine
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkustele. Laadige PDF-versioon alla siit. Erinevus HFR-i ja F+ tüvede vahel