第5章-细菌的遗传与变异-1PPT课件.ppt

普遍性转导 -- generalized transduction 毒性噬菌体和温和噬菌体均可介导普遍性转 导, 当噬菌体装配时,误将细菌染色体片段或质粒 装入噬菌体内，产生一个转导噬菌体,再感染其它 菌时，可将供体菌的遗传物质转移给受体菌。因 被包装的DNA可以是供体菌染色体上的任何部分， 所以称为普遍性转导。 普遍性转导 普遍性转导模式图 局限性转导（restricted transduction) 温和噬菌体在终止溶原状态脱离原宿主 菌时，发生偏差脱离，连同相邻的一段细菌 染色体基因包进噬菌体衣壳内，再感染其他 细菌时将原宿主菌的基因转移给新宿主菌， 使受体菌获得供体菌的某些遗传性状。 局限性转导模式图 正常脱离 断裂再接 偏差脱离 断裂再接 局限性转导模式图 重要的质粒 致育质粒:F质粒(fertility plasmid) 耐药性质粒:R质粒(resistance plasmid) 非接合性耐药质粒 毒力质粒或Vi质粒（virulence plasmid) 细菌素质粒:Col质粒 代谢质粒：编码与代谢有关的酶类。 3、转 座因 子 （transposable element） 是细菌基因组中能改变自身位置的一段 DNA序列，这种转座作用可以发生在同一染 色体上，也可以在染色体之间或质粒之间， 甚至在染色体和质粒之间。 两种主要的转座因子 插入序列 (IS) Insertion sequence 转座子 Transposon 插入序列 --- （Insertion sequences，IS) 最简单的的转位因子，大小约750 ～ 1550bp， 两端有反向重复序列作为重组酶的识别位点， 中心序列能编码转座酶及与转录有关的调节蛋白。 IS可独立存在, 也可成为转座子的一部分。 转座子( Transposon, Tn ) 大小约2000～2500bp，除两端的IS外， 还携带耐药性基因、毒素基因及其他结构基 因等。可能与细菌的多重耐药性有关。 IS IS Resistance Gene(s) 常见的插入序列和转座子 IS bp Tn 耐药或毒素基因 IS1 768 Tn1 AP（氨苄青霉素） IS2 1327 Tn6 Kan（卡那霉素） IS3 1300 Tn10 Tet（四环素） IS4 1426 Tn551 Em（红霉素） IS5 1195 Tn681 E.coli ET（肠毒素） 转座子的特征 转座子 携带耐药或毒素基因 Tn1 Tn2 Tn3 AP（氨苄青霉素） Tn4 AP、SM（链霉素）、Su（磺胺） Tn5 Km（卡那霉素） Tn6 Km Tn7 TMP（甲氧苄氨嘧啶）、SM Tn9 Cm（氯霉素） Tn10 Tc（四环素） tn551 Em（红霉素） Tn971 Em Tn1681 大肠埃希菌（肠毒素基因） 4、整合子 是一种运动性的DNA分子， 具有独特结构可捕获和整合外源性基因， 使之转变为功能性基因的表达单位。它通过转座子或接合性质粒，使多种耐药基因在细菌中进行水平传播。 General characteristics of integrons. 整合子的基本结构由1个编码整合酶(integrase)的Intl基因、2个基因重组位点 attI和attc、启动子和耐药基因盒组成。 基因盒是单一的可移动的DNA分子，通常以独立的状态存在，只有当它被整合子捕获并整合到整合子中才能转录 。基因盒是由一个开放阅读框(ORF基因)和一个反向不完全重复序列即59一碱基单元(base element，be)组成，59-be是整合酶的识别位点。一个整合子可以捕获一个或多个基因盒，被捕获的基因盒5 端与attI位点发生特异重组；3 端的59-be片段与attc发生特异重组。 Transcriptional control of resistance gene expression in class 1 integrons. 基因盒通常不含启动子，但一旦基因盒插入整合子，这个基因就能在5‘ 保守端的共同启动子Pant作用下转录。 5