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

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1 Cap. 14 Mappe genetiche in batteri e batteriofagi. Pp

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 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

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

13 Attraverso la coniugazione cambiano le caratteristiche sessuali del ceppo accettore

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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 cè coniugazione F+ x F+ Non cè 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


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