cap. 14 mappe genetiche in batteri e batteriofagi. pp. 399-428
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Cap. 14 Mappe genetiche in batteri e batteriofagi. Pp. 399-428. Riassunto. Tre forme di trasferimento di materiale geentico nei procarioti: trasformazione, coniugazione, trasduzione Esperimenti di Lederberg Fattor F, ceppi Hfr Cicli fagici Trasduzione generalizzata e specializzata. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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Cap. 14 Mappe genetiche in batteri e batteriofagi. Pp. 399-428
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Riassunto
• Tre forme di trasferimento di materiale geentico nei procarioti: trasformazione, coniugazione, trasduzione
• Esperimenti di Lederberg
• Fattor F, ceppi Hfr
• Cicli fagici
• Trasduzione generalizzata e specializzata
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Definizioni
•Terreno minimo: una fonte di C organico, sali minerali•Terreno completo: terreno minimo + vitamine, tutti i nucleotidi e tutti gli amminoacidi•Prototrofo: ceppo capace di crescere su terreno minimo•Auxotrofo: ceppo che per crescere richiede uno o più amminoacidi e proteine, in aggiunta al terreno minimo
Es. di genotipo: gly+gua+ ile adeNon ha bisogno di glicina e guanina, ma cresce solo in presenza di isoleucina e adenina
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Ci sono forme di scambio genetico (sessualità) nei batteri: trasformazione
Ceppi di pneumococco IIS trasformano ceppi IIIR
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Meccanismo della trasformazione
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Dimostrazione della ricombinazione in E. coli (Lederberg e Tatum 1946)
Coniugazione
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Perché avvenga la coniugazione è necessario contatto fisico fra i due ceppi
Tubo di Davis, nessun ricombinante
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Fattore F, ceppi F+ ed F-
Un ceppo può trasferire parte del suo DNA (ceppo donatore, F+) se è dotato di un plasmide: fattore F. I ceppi che ne sono privi sono ceppi accettori, F-.
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Il fattore F contiene i geni per la formazione di un pilus.
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Ricombinazione a carico del fattore F
F
La ricombinazione avviene se, occasionalmente, il fattore F ha incorporato per crossing-over alcuni dei geni del cromosoma del ceppo donatore: ceppi lfr, low frequency of recombination
pilus
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Incorporazione nel fattore F di alcuni geni del cromosoma del ceppo donatore
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Attraverso la coniugazione cambiano le caratteristiche sessuali del ceppo accettore
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Attraverso la coniugazione cambiano le caratteristiche sessuali del ceppo accettore
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Ceppi in cui il fattore F è integrato nel cromosoma sono ceppi Hfr
(high frequency of recombination)
Segue ricombinazione fra il cromosoma Hfr e quello F-
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Ricombinazione in Hfr x F-
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Nella coniugazione fra Hfr ed F-, il fattore F è trasferito per ultimo
Si può utilizzare questa particolarità per la mappatura genetica
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Ricapitolando:
F- X F- Non c’è coniugazioneF+ x F+ Non c’è coniugazioneF+ x F- Coniugazione, F- F+, ricombinazione rara
Hfr x F- Coniugazione, a volte F- Hfr, ricombinazione frequente
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Mappatura per coniugazione interrotta
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Ciclo dei batteriofagi o fagi
I ceppi batterici sono soggetti a infezione da parte di specifici fagi:Per Escherichia coli: T2, T4, T6 e λ
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Ciclo litico o lisogenico dei batteriofagi
profago
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Ciclo litico o lisogenico dei batteriofagi
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Trasduzione: trasferimento di DNA fra batteri, mediato da fagi
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Trasduzione generalizzata
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Trasduzione specializzata
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Mappa genetica di E. coli
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Riassunto
• I batteri possono scambiarsi tratti di DNA tramite trasformazione, coniugazione e trasduzione
• La trasformazione non richiede un contatto fra ceppi batterici vivi, la coniugazione sì
• La sessualità nella coniugazione è determinata dalla presenza e dalla localizzazione di un fattore F
• Esperimenti di interruzione della coniugazione permettono di mappare genomi batterici
• La ricombinazione batterica può anche essere mediata da batteriofagi: trasduzione generalizzata e specializzata