Cap. 14 Mappe genetiche in batteri e batteriofagi. Pp

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1 Cap. 14 Mappe genetiche in batteri e batteriofagi. Pp. 399-428

2 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

3 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 ade Non ha bisogno di glicina e guanina, ma cresce solo in presenza di isoleucina e adenina

4 Ci sono forme di scambio genetico (sessualità) nei batteri: trasformazione
Ceppi di pneumococco IIS trasformano ceppi IIIR

5 Meccanismo della trasformazione

6 Dimostrazione della ricombinazione in E. coli (Lederberg e Tatum 1946)
Coniugazione

7 Perché avvenga la coniugazione è necessario contatto fisico fra i due ceppi
Tubo di Davis, nessun ricombinante

8 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-.

9 Il fattore F contiene i geni per la formazione di un pilus.

10

11 Ricombinazione a carico del fattore F
pilus 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

12 Incorporazione nel fattore F di alcuni geni del cromosoma del ceppo donatore

13 Attraverso la coniugazione cambiano le caratteristiche sessuali del ceppo accettore

14 Attraverso la coniugazione cambiano le caratteristiche sessuali del ceppo accettore

15 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-

16 Ricombinazione in Hfr x F-

17 Nella coniugazione fra Hfr ed F-, il fattore F è trasferito per ultimo
Si può utilizzare questa particolarità per la mappatura genetica

18 Ricapitolando: F- X F- Non c’è coniugazione
F+ x F- Coniugazione, F-  F+, ricombinazione rara Hfr x F- Coniugazione, a volte F-  Hfr, ricombinazione frequente

19 Mappatura per coniugazione interrotta

20 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

21 Ciclo litico o lisogenico dei batteriofagi
profago

22 Ciclo litico o lisogenico dei batteriofagi

23 Trasduzione: trasferimento di DNA fra batteri, mediato da fagi

24 Trasduzione generalizzata

25 Trasduzione specializzata

26 Mappa genetica di E. coli

27 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