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幾乎所有的細(xì)菌中,除了染色體之外,細(xì)胞中還存在一些環(huán)狀的DNA分子,叫做質(zhì)粒(plasmid)。質(zhì)粒上常帶有一些特殊的基因,如抗生素的抗性基因。質(zhì)粒具有自己的復(fù)制起始區(qū),能自主復(fù)制。有些小質(zhì)粒是使用細(xì)胞的酶來復(fù)制,而大型質(zhì)粒本身就帶有編碼復(fù)制酶的基因,這樣就可以依靠自己的復(fù)制酶來復(fù)制。另外一些質(zhì)粒它們可以整合到宿主的染色體中,和細(xì)菌染色體同步復(fù)制。
在細(xì)菌中有很多不同的質(zhì)粒,不同的細(xì)菌含有不同的質(zhì)粒。質(zhì)粒根據(jù)它們所帶有的基因以及賦于宿主細(xì)胞的特點(diǎn)可以分為五種不同的類型:
1、抗性質(zhì)粒:它們帶有抗性基因,可使宿主菌對(duì)某些抗菌素產(chǎn)生抗性,如對(duì)氨基芐青霉素,氯霉素等產(chǎn)生抗性。不同的細(xì)菌中也可含有相同的抗性質(zhì)粒,如RP4質(zhì)粒在假單胞菌屬和其它細(xì)菌中都存在。R質(zhì)粒還可以通過感染的形式在不同種的細(xì)菌中傳播。
2、致育因子:可以通過接合在供體和受體間傳遞遺傳物質(zhì)。F因子約有1/3的DNA構(gòu)成一個(gè)轉(zhuǎn)移DNA的操縱子,約35個(gè)基因,負(fù)責(zé)合成和裝配性傘毛。這就是DNA轉(zhuǎn)移區(qū)域,受traJ基因產(chǎn)物的正調(diào)節(jié)。它還具有重組區(qū)和復(fù)制區(qū)。重組區(qū)含有多個(gè)插入順序,通過這些插入順序進(jìn)行同源重組。在復(fù)制區(qū)有兩個(gè)復(fù)制起始點(diǎn):一個(gè)是OriV,供給F因子在宿主中自主復(fù)制時(shí)使用;另一個(gè)是OriT,供接合時(shí)進(jìn)行滾環(huán)復(fù)制的起始點(diǎn)。
3、Col質(zhì)粒:帶有編碼大腸桿菌素的基因。大腸桿菌素可殺死其它細(xì)菌。
4、降解質(zhì)粒:這種質(zhì)粒編碼一種特殊蛋白,可使宿主菌代謝特殊的分子,如甲苯或水楊酸。
5、侵入性質(zhì)粒:這些質(zhì)粒使宿主菌具有致病的能力。醫(yī)學(xué)教.育網(wǎng)搜集整理如Ti質(zhì)粒,此是在根癌農(nóng)桿菌中發(fā)現(xiàn)的,現(xiàn)經(jīng)過加工用來作植物轉(zhuǎn)基因的一種常用載體。
質(zhì)粒的大小很不相同,最小的約長1Kb,而最大的可達(dá)250Kb.質(zhì)粒在細(xì)胞中的拷貝數(shù)也不盡相同。有的拷貝數(shù)很少,只有一,二個(gè)拷貝,稱為嚴(yán)緊型(stringent)質(zhì)粒,另一些具有較高的拷貝數(shù),約有10個(gè)以上,稱為松弛型(relaxed)質(zhì)粒。有些質(zhì)粒不能共存于一個(gè)細(xì)菌的細(xì)胞,這種特征稱為質(zhì)粒的不相容性。共存于同一種細(xì)菌中的質(zhì)粒必須屬于不同的不相容群。
在細(xì)菌的基因組中還存在著一些轉(zhuǎn)座因子,它們有著特殊的結(jié)構(gòu),并可以在基因組中移動(dòng)。
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