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科普 | 知道了這些,質(zhì)粒不再是噩夢!

 stingray928 2019-01-30

質(zhì)粒,相信對許多小伙伴來說并不陌生。

小編了三年質(zhì)粒,每天為它魂?duì)繅衾@”—今天還在,下次PCR還能否再見?轉(zhuǎn)了N次,我的目的基因何時(shí)能乖乖進(jìn)去?何時(shí)能給我一見傾心的酶切圖譜?怎樣才能增加質(zhì)粒的拷貝數(shù)……相信這N多個(gè)問題也是困擾各位客官的,那么小編在此得提醒各位一句,想要人家好好干活,那……你真的了解它嗎?

下面是小編整理的質(zhì)粒類型及相關(guān)研究,大家好好修煉~

常見質(zhì)粒類型


按照表型特征分類

隱性質(zhì)粒(cryptic plasmids)

顯而易見就是質(zhì)粒中的隱君子,目前還沒發(fā)現(xiàn)任何表型效應(yīng)的質(zhì)粒

顯性質(zhì)粒(acryptic plasmids)

與隱性質(zhì)粒相反,具有明顯的表型特征,如抗生素抗性,毒性等

R質(zhì)粒(R-plasmids)

特指具有抗性的質(zhì)粒,主要包括抗藥性和抗重金屬兩大類

按照宿主分

泛宿主質(zhì)粒(broad-host-range plasmids)

宿主范圍很廣泛,可以在多個(gè)宿主之間傳遞的質(zhì)粒,如RP4RSF101

狹宿主質(zhì)粒(narrow-host-range plasmids)

只能在單一或極為相近的宿主中生存的質(zhì)粒稱為狹宿主性質(zhì)粒,F-質(zhì)粒和ColE1

按照能否轉(zhuǎn)移分類

結(jié)合質(zhì)粒(conjugative plasmids)

兩個(gè)相關(guān)的細(xì)菌在接合時(shí),可以在細(xì)菌間進(jìn)行轉(zhuǎn)移的質(zhì)粒,如F因子

非結(jié)合質(zhì)粒(non-conjugative plasmids)

不能發(fā)生接合轉(zhuǎn)移的質(zhì)粒

按照與宿主關(guān)系分類

侵襲性質(zhì)粒(virulence plasmid)

能逃避宿主細(xì)胞殺害,并感染其他細(xì)胞的質(zhì)粒,通常具有耐藥基因和致病相關(guān)基因

共生質(zhì)粒(symbiotic plasmids)

和宿主細(xì)胞呈共生關(guān)系的質(zhì)粒

質(zhì)粒常見分析


質(zhì)粒的復(fù)制類型

常見的質(zhì)粒復(fù)制類型有兩種:滾環(huán)復(fù)制(rolloing circle,RC)和theta復(fù)制(θ)

目前研究較多的復(fù)制類型是滾環(huán)復(fù)制(rolloing circle,RC)。滾環(huán)復(fù)制以單鏈起始,在先導(dǎo)鏈的特異位點(diǎn)斷開,產(chǎn)生3’-OH,宿主的DNA聚合酶識別后起始先導(dǎo)鏈的復(fù)制,滯后鏈隨后合成。

RC質(zhì)粒基因組所需的最基本的元件包括(如圖A~C

· dsodouble-strand origin ,起始剪切位點(diǎn))

· 復(fù)制起始蛋白Rep

· sso位點(diǎn)(single-strand origin,由宿主細(xì)胞DNA聚合酶識別,起始滯后鏈的合成)

· 復(fù)制調(diào)控相關(guān)元件

A 滾環(huán)復(fù)制的基本過程及所需的基本元件

B 滾環(huán)復(fù)制起點(diǎn)結(jié)構(gòu);


C 不同RC質(zhì)粒家族復(fù)制起始位點(diǎn)


RC質(zhì)粒中基本元件的同源性是劃分不同RC質(zhì)粒的標(biāo)準(zhǔn),LIC區(qū)( leading strand replication initiation and control)包括dsorep基因,以及調(diào)控rep基因表達(dá)的元件,即RC質(zhì)粒復(fù)制所需的最基本元件。

在質(zhì)粒中,除了LIC區(qū)之外其他序列都是非必須的,因此根據(jù)LIC區(qū)的同源性可將RC質(zhì)粒劃分為4大家族:pUB110/pC194、pT181pLS1/pE194、pSN2。

Tips

復(fù)制相關(guān)概念

oriVorigin of vegetative replication)一般質(zhì)粒的復(fù)制起始位點(diǎn);

oriR 特指R質(zhì)粒的復(fù)制起始位點(diǎn);

oriC 特指大腸桿菌質(zhì)粒的復(fù)制起始位點(diǎn);

oriT 結(jié)合質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移起始位點(diǎn)。


特殊基因查找

通過高通量測序獲得質(zhì)粒全基因組序列,對基因組上的全部基因進(jìn)行預(yù)測、注釋,尋找與表型相關(guān)的基因,如耐藥基因、抗重金屬基因等和環(huán)境適應(yīng)性相關(guān)基因。 

 

 D.質(zhì)?;蚪M圈圖 

做過相關(guān)分析的筒子們應(yīng)該深有體會,質(zhì)?;蜃⑨尦鰜淼慕Y(jié)果為一大波putative 質(zhì)粒,如何查找耐藥基因,表示傷不起啊……“有大神在怕啥?”“如何解決?” “想知道……?且聽下回分解!

   

考文獻(xiàn)

1.Ruiz-Masó J. A., Machón C., Bordanaba-Ruiseco L., Espinosa M., Coll M., del Solar G. (2015). Plasmid rolling-circle replication. Microbiol. Spectr. 3:PLAS-0035-2014.

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