x |
x |
|
|
INFECTIOUS
DISEASE |
BAKTERIYOLOJİ |
IMMUNOLOGY |
MYCOLOGY |
PARASITOLOGY |
VIROLOGY |
ENGLISH |
BAKTERİYOLOJİ – BÖLÜM SEKİZ
GENETİK BİLGİNİN DEĞİŞİMİ
Gene Mayer, PhD
Professor Emeritus
University of South Carolina School of Medicine
Columbia
South Carolina
Çeviren.
Prof. Dr. Mustafa Demirci
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi, Tıp Fakültesi
|
SPANISH |
|
|
Let us know what you think
FEEDBACK |
SEARCH |
|
|
Logo image © Jeffrey
Nelson, Rush University, Chicago, Illinois and
The MicrobeLibrary |
|
ÖĞRETİM HEDEFLERİ
- Bakterilerde gen transferi mekanizmalarını açıklamak,
- Transposable (Yer değiştirebilen) genetik elementlerin ve plazmitlerin
doğasını tanımlamak,
- Gen transferi, transpoze genetik elementlerin ve plazmitlerin önemini
tartışmak.
|
GİRİŞ
Bakteri popülasyonlarında mutasyonlar süreklidir ve çoğaltma
sırasında yapılan hatalar nedeniyle ortaya çıkmaktadır. Belirli bir mutasyon
sonucu seçici bir avantaj (örneğin antibiyotik direnci) varsa, bakterilerin
hızlı bir büyüme oranı nedeniyle, mutan nüfusunun önemli bir bileşeni
olacaktır. Buna ilaveten, bakteriler haploit organizmalar oldukları için
normal olarak mutasyonlar resesif olarak eksprese edilebilir. Bu nedenle,
bakteri popülasyonlarında oluşabilecek mutasyonlar bakteriyel
enfeksiyonların tedavisine yönelik bir problem teşkil edebilir. Bakteriler
genlerini diğer bakterilere transfer edebilmek için mekanizmalara sahip
oldukları için, sadece mutasyon (mutand) bir sorun değildir. Bu nedenle, bir
hücrede ortaya çıkan bir mutasyonun diğer hücrelere aktarılabilir.
Bakterilerde, gen transferi bir verici hücreden alıcı hücreye tek yönlüdür
ve verici genellikle alıcıya kendi DNA bölgesinin sadece küçük bir kısmını
verir. Böylece, tam zigot oluşmaz; bunun yerine, kısmi zigotlar (merozigotlar)
oluşturulur. Bakteriyel genler genellikle aynı türün üyeleri arasında
transfer edilirler ama bazen diğer türlere de transfer edilebilir. Şekil 1,
farklı bakteri türleri arasında meydana gelen gen transferi gösterilmektedir.
|
ANAHTAR KELİMELER
Merozigot, Dönüşüm, Yeterlilik, Homolog rekombinasyon, İletim,
Genelleştirilmiş transdüksiyon, Spesifik transdüksiyon, Lizojenik
dönüşüm, Birleşme, F/seks pilusu, Replikon, F +, F-, Hfr, F ', Transpoze
genetik eleman, Ekleme sekansı, Transposon, Lokal özgü rekombinasyon,
Faz değişimi, Plazmid, Konjügatif plazmid, Nonkonjugatif plazmid, R
faktörü, RTF, R determinant.
|
BAKTERİLERDE GEN TRANSFER MEKANİZMALARI
Transformasyon
Transformasyon verici bir hücreden yalın DNA'nın bir alıcı hücre
tarafından alınmasıyla gerçekleşen gen transferidir. Bazı bakteriler (örneğin
Bacillus, Haemophilus, Neisseria, Pneumococcus) ortamdan serbest DNA'yı
içine alabilir ve DNA alıcının kromozomuna katılabilir.
Dönüşümü etkileyen faktörler
DNA boyutu
En az 5 x 105 Dalton, çift sarmallı DNA en iyi şekilde alınabilir.
Transformasyon ortamdaki nükleazlara karşı duyarlıdır.
Alıcının Yeterliliği
Bazı bakteriler doğal DNA alma yeteneğine sahiptir. İddia edilir ki
bu yetenek, bu bakterilerde sadece büyüme döngüsünde, belirli bir
zamanda, bir yetkinlik faktörü olarak adlandırılan özel bir protein
üreterek DNA'yı hücre içine alma şeklindedir. Diğer bakterilerin
doğal DNA'yı almaları mümkün değildir. Bununla birlikte, bu
bakterilerin yeterliliği kimyasallar ile (örn, CaCl2) muamele etmek
suretiyle in vitro olarak indüklenebilir.
Transformasyon adımları
DNA Alınması
Gram pozitif ve farklı Gram negatif bakteriler tarafından DNA alınır.
Gram pozitif bakterilerde DNA, tek kordonlu bir molekül olarak
alınır ve bu dizinin tamamlayıcı ipliği alıcıda yapılır. Buna
karşılık, Gram negatif bakteriler çift sarmallı DNA alabilir.
Meşru (Legitimate)/Homolog/Genel Rekombinasyon
Konak kromozomu ve donör DNA'sı arasında, bakteri içine alınmasından
sonra, karşılıklı rekombinasyon olayı meydana gelir. Şekil 2'de
gösterildiği gibi, bu rekombinant alıcı ve verici arasındaki DNA
ikamesi için, donör DNA ve kromozom arasında homoloji olması gerekir.
|
E. coli (basil prokaryot) türler arası konjugasyon. Bir
kökenin fimbriası var. © Dr Dennis Kunkel, University of Hawaii. İzni
ile kullanılmıştır
Şekil 1; Farklı bakteri türleri arasında meydana gelen
gen transferi gösterilmiştir.
Şekil 2; Genel rekombinasyon. Donör DNA kırmızı ve alıcı
DNA mavi gösterilmiştir.
Şekil 3; Genel transdüksiyon mekanizması |
Rekombinasyon için bakteriyel rekombinasyon genlerini (recA,
B ve C) ve ilgili DNA'lar arasında homoloji gerekir. Bu tür
rekombinasyona meşru, (legitimate) homolog veya genel rekombinasyon
denir. Donör ve ev sahibi DNA arasındaki homoloji gerekliliği, yakın
ilişkili bakteri türleri arasındaki DNA'nın başarılı bir şekilde
dönüştürülebilmesiyle kolayca sağlanabilse de uzak bakteri türleri
arasında nadir durumlarda gen aktarımı olduğu da gösterilmiştir.
Önemi
Transformasyon doğada, virulansın artışına yol açabilir.
Ayrıca, transformasyon yaygın rekombinant DNA teknolojisinde
kullanılmıştır.
Transdüksiyon
Transdüksiyon bir bakteriyofaj yoluyla bir donörden bir
alıcıya genetik bilginin aktarılmasıdır. Faj kılıfı DNA'yı dış ortamdan
koruduğu için, transdüksiyon transformasyondan farklıdır ve çevre
ortamda bulunan nükleazlar tarafından etkilenmez. Tüm fajlar
transdüksiyonda arabuluculuk edemez. Çoğu durumda gen transferi aynı
bakteri türlerinin üyeleri arasındadır. Bununla birlikte, belirli bir
faj, geniş konakçı aralığına sahip olabilir ve türler arasında aktarım
yapabilir. Aracılı transdüksiyonda faj kabiliyeti faj ömrü ile
ilişkilidir.
Transdüksiyon Türleri
Genelleştirilmiş Transdüksiyon
Yaygın transdüksiyon potansiyel donörden herhangi bir bakteriyel
geni alıcıya transfer edilebilen transdüksiyondur. Genel
transdüksiyon mekanizması Şekil 3 'de gösterilmiştir.
|
Şekil 4; Özelleşmiş transdüksiyon mekanizması |
Fajlar konak DNA'sını küçük parçalar halinde parçalarlar
ve genel transdüksiyona aracılık eden fajlar, bu küçük DNA
parçalarını faj baş kısmını nükleik materyalle doldurma
mekanizması ile "baş-dolu" faj partikülü içine paketler.
Bazen ev sahibi DNA parçalarından biri rastgele bir faj baş
kısmına paketlenebilir. Bu nedenle, bir faj içine
yerleştirilebilen büyüklükteki bir DNA ile herhangi bir
verici geni transfer edilebilir. Bir alıcı hücre donör DNA
içeren bir faj tarafından enfekte edildiğinde donör DNA
alıcı hücre içine girer. Alıcıda, donör DNA ve alıcı DNA (Bkz:
Şekil 2) arasında genel rekombinasyon oluşabilir.
Özelleşmiş transdüksiyon
Spesialize transdüksiyonda sadece belirli donör genleri
alıcıya transfer edilebilir. Farklı fajlar farklı genleri
transfer edebilir, ancak belirli bir faj sadece belirli
genleri transfer edebilir. Spesialize transdüksiyona lizojen
veya ılıman faj aracılık etmektedir ve profajın kromozoma
eklendiği yere bağlı olarak genler transfer olur. Özelleşmiş
transdüksiyon mekanizması, Şekil 4'te gösterilmiştir.
Profajın eksizyonu sırasında bazen bir hata oluşur ve bazı
konak DNA'sı faj DNA'sı ile eksize edilir. Sadece profajın
eklendiği yerin iki tarafında takılı olan konak DNA'sı
transfer edilebilir. (örn; özelleşmiş transdüksiyon). Bir
fajın alıcıda replikasyonu ve serbest bırakılması sonrası
gelişen enfeksiyon sonrası alıcının lizonenik olması
durumunda verici genin stabil transferi ile sonuçlanabilir.
Bu durumda alıcıda aktarılan genle birlikte iki kopya
olabilir. Verici ve alıcı genleri arasında legitimate (meşru)
rekombinasyon da mümkündür.
Önemi
Lizojenik (faj) dönüşüm doğada oluşan virulan bakterileri
türlerinin kaynağıdır.
|
MOVIE
Conjugation
High
resolution
Low resolution
© Mondo Media, San Francisco, Calif., USA and
and The
MicrobeLibrary
This video clip demonstrates the process of conjugation. First, two bacteria combine via a sex pilus. Next, one strand of the plasmid is transferred to the attached cell. Note that the original plasmid is not lost from the first cell. Finally, each cell immediately duplicates the single strand so that both bacteria have
a copy of the double stranded plasmid
|
Konjugasyon
Hücreler arasında doğrudan fiziksel temas ile bir vericiden bir
alıcıya yapılan DNA transferidir. Bakterilerde bir verici (erkek) ve
bir alıcı (dişi) arasında iki bakterinin birleşmesi ile tek yönlü
(DNA, bir vericiden bir alıcıya aktarılır) genetik malzemenin
transferi olmaktadır. Bakteri türlerinin
birleşmesi
Donör (verici)
Bir bakterinin verici olabilmesi, F faktörü, fertilite faktörü
ya da seks faktörü denen yapıyı kodlayan ekstra bir DNA
parçasının varlığının sonucudur. F faktörü bakteri hücresinde
otonom olarak replike olabilen, bağımsız bir replikon olarak
dairesel bir DNA parçasıdır. Otonom ekstrakromozomal çoğalabilen
DNA parçalarının genel adı plazmit olarak kabul edilir. F
faktörü, kendisinin replikasyonuna ve bir alıcıya DNA transferi
yapabilmek için gerekli genlere sahiptir. F faktörü genetik
kodları için önemli yapılardan biri bakterinin yüzeyinde bir
seks pilusu (F pilus) üretme yeteneğidir. Bu pilus birleşme
sürecinde oldukça önemlidir. F faktörü konjugasyona aracılık
eden tek plazmid değildir ancak genellikle model olarak
kullanılır. Alıcı
Alıcı olma yeteneği F faktörüne sahip olmamanın bir sonucudur.
|
|
Şekil
5a
Şekil
5b; F faktörü fizyolojik durumları |
F faktörü fizyolojik durumları
Otonom (F +)
Bu durumda F faktörü, sadece kendisinin replikasyonu ve DNA
transferi için gerekli genleri taşır. F + suşlarda F faktörü ile
ilgili herhangi bir kromozomal genler bulunmamaktadır.
F + X F - çaprazlaşması sonucunda F + yine F + kalırken F -
hücre F + olur. Bu F faktörünün bulaşıcılığını gösterir. Bu
durumda, ek olarak kromozomal genlerin düşük seviyede transferi
vardır.
Entegre (Hfr)
Şekil 5a'da gösterildiği gibi, Hfr durumunda F faktörü bir
rekombinasyon sonucu bakteri kromozomu içine entegre edilmiştir.
Çeşidi çaprazlaşmalar soncunda Hfr X F - çaprazlamasında F -
nadiren HFR pozitif olur ve Hfr hücre yine Hfr olarak kalır. Bu
durumda ek olarak, verici kromozom genlerinin yüksek seviyede
transferi vardır.
|
|
Kromozomal genler ile otonomi (F')
Bu durumda F faktörü bazı kromozomal genleride taşıyarak otonomi
kazanmıştır. Şekil 5b'de gösterildiği gibi, F' faktörleri, bir
Hfr bakteri kromozomundan F faktörünün çıkarılması ile
üretilmektedir. Zaman zaman, F faktörü Hfr kromozomundan, F
faktörünün iki tarafında donor genleri bulunacak şekilde eksize
edilerek F' üretilir. F' faktörleri taşıdıkları kromozomal
genlere bağlı adlandırılır.
Çeşitli çaprazlamalarda ise F' X F- çaprazlamasında F-
bakteri F' olurken F' yine F' kalır. Ayrıca F' üzerinde bulunan
kromozomal genlerin yüksek seviyede transferi olurken, diğer
donör kromozomal genlerinin düşük seviyede transferi olur.
|
Şekil 6; F+ X F- Çaprazlaşma mekanizması |
Konjugasyon mekanizmaları
a. F+ X F- çaprazlama (Şekil 6)
i) Çift oluşturma
Seks pilus ucuyla verici bakteri alıcı bakteri ile temas
kurar ve konjugasyon köprüsü iki hücre arasında oluşur.
DNA bu köprüyü kullanarak vericiden alıcıya geçer.
Böylece DNA çevre nükleazlardan korunur. Birleşen
bakteri çiftleri çeşitli ayrılmayı gerektiren
kuvvetlerin etkisinde ayrılabilir ve konjugasyon
kesilebilir. Sonuç olarak, birleşen bakteriler sadece
kısa bir süre için birlikte kalırlar.
ii) DNA transferi
Plazmid DNA, belirli bir yerinde transferin orijini
olarak adlandırılan işaretli bir yapıdadır ve bir
sirküler mekanizma ile çoğaltılır. Kromozomal DNA'nın
bir tek ipliği birleşme köprüsü üzerinden geçer ve
ikinci dizi alıcıya girdikten sonra çoğaltılır.
iii) Bu süreç F+ X F - çaprazlamasının özelliklerini
açıklar.
Alıcı F + olur, donör F + kalır ve donör kromozomal
genlerinin transferi düşük seviyede kalır. Şekil 6'de
gösterildiği gibi, donör kromozomal genlerinin transferi
yoktur. Ancak pratikte, çaprazlama sonucunda donör
kromozomal genlerin düşük seviyede transferinin
bulunduğu kabul edilmektedir.
|
ANIMATION
Mating of F+ and F- Bacterial Strains
© Thomas M. Terry, University of Connecticut, Storrs, Conn., USA
and
The
MicrobeLibrary
The F plasmid is a self-transmissible plasmid found in some strains of E. coli. Cells that possess one or more copies of the F plasmid are called F+; cells lacking the F plasmid are called F-. The animation illustrates several stages in the transfer of the F plasmid from F+ to F- cells.
|
Şekil 7; Hfr X F - çaprazlama mekanizması |
b. Hfr X F- Çaprazlaşması (Şekil 7)
i) Çift Oluşumu
ii) DNA transferi
DNA transferi başlangıcı işaretli bölgeden başlar ve
sirküler mekanizma ile çoğaltılır. Fakat öncelikle
aktarılan DNA kromozom DNA'sıdır. F faktörün kromozoma
entegre olduğu yere ve yönüne de bağlı olarak, değişik
kromozomal genler farklı zamanlarda transfer
edilebilecektir. Ancak, genlerin göreceli düzeni ve
sırası her zaman aynı kalır. Sadece tüm kromozom
transfer edildiğinde F faktörüde aktarılır. Birleşen
bakterileri zorlayan ayırma güçleri genellikle tüm
kromozom transferi olmadan bakterileri ayırırlar.
Böylece, Hfr X F- çaprazlamasında alıcı bir F faktörü
alamaz.
iii) Legitimate (meşru) rekombinasyon
Donör ve alıcı arasındaki genetik metaryelin değişimi,
transfer edilen DNA ve donör kromozomunun rekombinasyonu
ile sonuçlanır.
iv) Bu mekanizma Hfr X F- Çaprazlar özelliklerini
açıklar. Alıcı F-, verici Hfr kalır ve donör kromozomal
genlerinin transferi yüksek seviyede olur.
|
ANIMATION
Mating of Hfr and F- Bacterial Strains
© Thomas M. Terry, University of Connecticut, Storrs, Conn., USA
and
The
MicrobeLibrary
|
Şekil 8; F' X F- Çaprazlaşma mekanizması |
c. F' X F- Çaprazlaşması (Şekil 8)
i) Çift oluşumu
ii) DNA transferi
Bu işlem, F+ X F- Çaprazlaşmasına benzer. Bu durumda F' üzerine
eklenmiş olan bazı kromozomal genleri transfer edilebilecektir.
iii) Homolog rekombinasyon oluşsa da gerekli
değildir.
iv) Bu mekanizma F' X F- çaprazlaşma özelliklerini
açıklar. F- bakteri F' olur, F' bakteri F' kalır ve F' eklenmiş
donör genlerinin yüksek seviyede transferi olurken, diğer donör
kromozomal genlerin düşük seviyede transferi olur.
Önemi
Gram negatif bakteriler arasında, bakteri genlerinin aktarımının en
büyük yoludur. Aktarım farklı bakteri türleri arasında da oluşabilir.
Konjugasyon yoluyla çoklu antibiyotik direncinin transferi, bazı
bakteriyel hastalıkların tedavisinde önemli bir sorun haline gelmiştir.
Bir plazmidin transferinden sonra alıcı hücre verici hücre haline
geldiği için, bir plazmid üzerinde taşınmakta olan bir antibiyotik
direnç geni hızlı bir şekilde duyarlı bakterilerde yayılacaktır ve
bakteri topluluğunun dirençli hale gelmesi kolaylaşacaktır.
Gram pozitif bakteriler de çoklu antibiyotik direnç
genleri taşıyan plasmidlere sahiptir ve bu plazmidler bazı durumlarda
konjugasyon yoluyla aktarılabilirken, diğerlerinde transdüksiyon ile de
transfer edilir. Gram + bakterilerde konjugasyon mekanizması Gram -
bakterilerden farklıdır. Gram + verici bakteriler, verici ile alıcı
birleşmesine neden olan ve DNA transferini sağlayan yapışkan bir madde
yaparlar.
|
|
TRANSPOZABIL (yer değiştirebilen)
GENETİK YAPILAR
Transpozabıl Genetik Elemanlar
Transpozabıl genetik yapılar (yani atlama genleri) bir lokasyondan diğer
lokasyona yer değiştirme kapasitesine sahip DNA segmentleridirler.
Transpozabıl Genetik Elemanların
Özellikleri
Rastgele hareket
Transpoze genetik elemanlar herhangi bir DNA molekülünden başka bir DNA
molekülene ya da aynı molekül üzerinde başka bir lokasyona yer
değiştirebilir. Aslında hareket tamamen rastgele değildir; transpoze
genetik elemanların eklenmek için DNA molekülünde tercih edilen yerler
bulunmaktadır.
Kendini çoğaltma yeteneğine sahip
değildirler
Transpoze genetik elemanlarda otonomi olmadığı (Bazı transpozabıl fajlar
hariç) için çoğaltılması için bazı diğer replikonların bir parçası
olmalıdır.
Transpozisyon yere özgü rekombinasyon
tarafından aracılık
Transpozisyon için mevcut konum ve yeni lokasyon arasında çok az ya hiç
homoloji gerekmeyebilir. Transpozisyon olayına transpozabıl bir genetik
eleman tarafından kodlanan bir transpozaz aracılık eder. Rekombinasyon
için rekombine moleküller arasında; lokasyon spesifik, illegimate veya
homolog olmayan rekombinasyon olsada, homoloji gerekmez.
Transpozisyonun duplikasyonu eşlik edebilir
Birçok durumda transpoze genetik elemanın aktarılması, yeni yerleşim ve
orijinal lokasyonundan genetik elemanların kopmasıyla (çıkarılmasıyla)
sonuçlanabilir. Bununla birlikte, bazı durumlarda, transpozisyon olayına
transpoze genetik elemanın duplikasyonu eşlik eder. Bir kopya orijinal
yerinde kalırken ve diğer kopya yeni lokasyona aktarılır.
Yer değiştirebilir genetik
elemanların türleri
Eklenebilir diziler (IS)
Eklenebilir dizilerin (insertio sekans) aktarılması için gerekli olanlar
dışında, bilinen hiçbir genleri taşımayan transposable genetik
elemanlardır.
a. Adlandırılması (Terminoloji)
Eklenebilir dizilerin adlandırılması IS kısaltmasına bir sayı
eklenmesiyle yapılmaktadır. örneğin IS1
b. Yapı (Şekil 9)
Eklenebilir diziler, transpozisyonu katılan uçlarında tekrarlanan
dizileri içeren, küçük DNA uzantılarıdır. Terminal tekrarlanan
dizilerin arasına, transpozisyonu katılan genler ve genlerinin
ekspresyonunu kontrol eden sekanslar veya bunlarla temelde ilgisi
olmayan başka genlerinde bulunabilir.
c. Önemi
i) Mutasyon
Bir gen içine eklenebilir dizilerin girişi genin inaktivasyonu
ile sonuçlanacaktır.
ii) Kromozomlara plazmid ekleme
Plazmidlerin bakteriyel kromozoma eklenebildikleri alanlar, aynı
zamanda kromozoma eklenebilir sekansların eklendiği alanlarda
veya yakınında bulunurlar.
iii) Faz Varyasyonu
Kamçı antijenleri, konak immun sistemini bakteriyel enfeksiyonla
mücadele etmek için uyaran ana antijenlerin arasındadır.
Salmonella'larda, iki gen tarafından kodlanan, antijenik olarak
farklı iki kamçı yapısı vardır. Bu genlerin ekspresyonu, bir IS
tarafından düzenlenir. IS'ın bir yerleşiminde genlerden biri
aktifken diğer lokalizasyonda diğer flagellar gen aktiftir. Bu
özelliği nedeniyle, Salmonella bağışıklık sistemi saldırıları
karşısında kendi kamçı yapısını değiştirebilir. Bu faz değişimi
sadece Salmonella flagellar antijenlerine özgü değildir. Aynı
zamanda, diğer bakteriyel yüzey antijenlerinde de görülmektedir.
Ayrıca, faz varyasyonu için farklı bakteri türlerinde farklı
mekanizmalar olabilir (örneğin Neisseria; transformasyon).
|
Şekil 9; Transpozabıl (yer değiştirebilen) genetik
elementlerin yapısı |
Transpozonlar (Tn)
Transpozonlar, aktarılması için gerekli olanların yanında, ek olarak
bir ya da daha fazla diğer genleri taşıyabilen yer değiştirebilir
genetik elemanlardır.
a. Adlandırılması
Transpozonlar, Tn kısaltmasına bir sayı eklenerek adlandırılır.
b. Yapısı
Transpozonların yapısı IS yapısına benzerdir. İlave genler terminal
tekrarlanan diziler arasında yer almaktadır. Bazı durumlarda (kompozit
transposonlar) tekrarlanan diziler terminali aslında bir IS'dır (bakınız
Şekil 10).
c. Önemi
Pek çok antibiyotik direnç genleri transpozonlar üzeinde
bulunmaktadırlar. Transposonlar başka bir DNA molekülününe
atlayabildikleri için, antibiyotik direnci bulunduran transposonlar
bir plazmid içeren bir bakteride çoklu ilaç direnci sağlayan
plasmitlerin gelişiminde önemli bir faktördür. Antibiyotiklerin
gelişigüzel kullanımı bu plazmidlere sahip bakterilere selektif bir
avantaj sağladığı için, çoklu ilaç direnci plazmidleri önemli bir
tıbbi sorun haline gelmiştir.
|
Şekil 10; Transpozonun yapısı |
|
|
PLAZMİDLER
Tanımı
Plazmidler, otonom replikasyon yapabilen ekstrakromozomal genetik
yapılardır. Bir bakteri kromozomu içine entegre olmuş plazmid bir epizomdur.
Plazmidlerin sınıflandırılması
Aktarım özellikleri
a. Konjügatif plazmidler
Konjügatif plazmidler konjugasyona aracılık edenlerdir. Genellikle
büyük olan bu plazmidler, otonom replikasyon ve bir alıcıya DNA
transferi için gerekli olan tüm genlere sahiptirler.
b. Non-konjugatif plazmidler
Non konjugatif plazmidler konjugasyona aracılık edemezler. Bunlar
konjugatif plazmidlere göre genellikle daha küçüktür ve DNA
transferi için gerekli olan bir ya da daha fazla genden yoksundurlar.
Eğer bakteri hücresi bir konjugatif plazmide sahipse, non konjugatif
plazmid konjugasyon ile de transfer edilebilir.
Fenotipik etkileri
a. Fertilite plazmidi (F faktörü)
b. Bakteriyosinogenik plazmidler
Bu plazmidler diğer bakterileri öldürebilen maddeler için genlere
sahiptirler. Bu maddeler bakteriyosinler veya kolisinler olarak
adlandırılır.
c. Direnç plazmidlerini (R faktörleri)
Bu plazmidler antibiyotik direnç genlerini taşırlar.
i) Orijini - R faktörlerinin kökeni bilinmemektedir. Bunların
başka amaçlar için evrimleşmiş olabileceği ve antibiyotik
çağının gelişinin bunların yaygınlaşması için seçici avantaj
sağladığı düşünülebilir.
ii) Yapısı - R plazmidler, replikasyon ve transferi için
gerekli genler bir R faktörü parçası üzerinde yer alırken,
direnç genleri diğer bir kısmı üzerinde yer alan, konjugatif
plazmidlerdir (Şekil 11 'de gösterildiği gibi).
|
Şekil 11;
R plazmidi yapısı |
RTF (Direnç Transfer Faktörü) -
transferi genlerini taşır R birimi - direnç
genlerini taşır. Direnç genler sıklıkla transpozon
parçalarıdırlar.
Dirençli genlerin etki modu
a) Antibiyotiğin modifikasyonu (detoksifikasyon) -
örneğin β-laktamaz
b) Hedef bölgede değişiklik - örneğin streptomisin
dirençi
c) Alımında değişiklik - Tetrasiklin direnci
d) Hassas yolun yedeklenmesi - örneğin sülfanamidlere
direnç için yeni folik asit yolu
|
|
Mikrobiyoloji ve İmmünoloji On-line Kitabı Bakteriyoloji Bölümüne dön
This page last changed on
Saturday, February 27, 2016 Page maintained by
Richard Hunt
|