Plazmid RK2

Plazmid RK2 jest plazmidem o szerokim zakresie gospodarzy, należącym do grupy niezgodności incP. Charakteryzuje się zdolnością do replikacji w wielu różnych organizmach jednokomórkowych , co czyni go odpowiednim narzędziem inżynierii genetycznej . Jest zdolny do przenoszenia, replikacji i utrzymywania się w większości rodzajów bakterii Gram-ujemnych . RK2 może być czasami określane jako pRK2, co jest również nazwą innego, niepowiązanego plazmidu. Grupa plazmidów IncP-1 (plazmidy IncP w Escherichia coli ), którego częścią jest RK2, opisano jako „bardzo silne, samoprzenoszące się, samolubne cząsteczki DNA ze skomplikowanym obwodem regulacyjnym”

Odkrycie

RK2 wyizolowano po raz pierwszy w związku z epidemią opornych na antybiotyki Pseudomonas aeruginosa i Klebsiella aerogenes w Birmingham w 1969 roku, jako jeden z rodziny plazmidów zaangażowanych w przenoszenie oporności na ampicylinę pomiędzy szczepami bakteryjnymi. Plazmidy z podgrupy IncP-1 wyizolowano ze ścieków, gleby rolnej i szpitali.

Struktura

RK2 ma długość około 60 kbp i zawiera geny odpowiedzialne za replikację , utrzymanie, koniugację i oporność na antybiotyki . Geny oporności nadają oporność na antybiotyki kanamycynę, ampicylinę i tetracyklinę. Ponadto RK2 zawiera zestaw potencjalnie śmiertelnych (dla komórki) genów, zwanych kil , oraz zestaw komplementarnych genów represorów transkrypcji , zwanych genami kor (skrót od „kil-override”), które inaktywują geny kil . The kil i kor łącznie odgrywają rolę w szerokim zakresie gospodarzy RK2.

Replikacja

Zasadniczy system replikacji w RK2 składa się z miejsca inicjacji replikacji, oriV i genu trfA , którego produkt genowy, białko TrfA, wiąże się z oriV i je aktywuje . W Escherichia coli replikacja przebiega jednokierunkowo od oriV po aktywacji przez TrfA. U E. coli wydaje się, że wiele kopii plazmidów skupia się razem, tworząc kilka klastrów multiplazmidowych w każdej komórce. Liczba kopii RK2 wynosi około 4-7 na komórkę u E. coli i 3 u P. aeruginosa .

Minimalne pochodne

Przygotowano kilka minimalnych pochodnych RK2. Z tych plazmidów usunięto większość genów, pozostawiając jedynie geny niezbędne do replikacji i jeden lub więcej markerów selekcyjnych . Jednym z takich „minireplikonów” jest plazmid PFF1 o długości 5873 par zasad.

PFF1 składa się z miejsca inicjacji replikacji , oriV, miejsca rozpoczęcia transferu , oriT, genu kodującego białka replikacji plazmidu, trfA i dwóch genów oporności na antybiotyki , bla i cat , które nadają oporność na ampicylinę i chloramfenikol odpowiednio. Minimalne plazmidy, takie jak PFF1, są przydatne do badania podstawowych mechanizmów replikacji plazmidów i regulacji liczby kopii, ponieważ istnieje mniej zbędnych elementów genetycznych, które mogłyby wpływać na badane procesy. Zidentyfikowano kilka mutantów PFF1, które wpływają na liczbę kopii plazmidu. Dwa takie mutanty, PFF1cop254D i PFF1cop271C, zwiększają liczbę kopii PFF1 w E. coli odpowiednio z około 39-40 do około 501 i 113 plazmidów na komórkę. Zwiększenie liczby kopii jest przydatne w zastosowaniach inżynierii genetycznej w celu zwiększenia wydajności produkcji rekombinowanego białka .

Notatki

Dalsza lektura

Źródło: „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=RK2_plazmid&oldid=1095743351 ”