第六章質(zhì)粒(參考)

1、第六章第六章 質(zhì)質(zhì) 粒粒 (plasmid) 質(zhì)粒：質(zhì)粒：是指存在于細(xì)菌、真菌等微生物細(xì)胞中、獨(dú)立于染是指存在于細(xì)菌、真菌等微生物細(xì)胞中、獨(dú)立于染 色體外、能進(jìn)行自我復(fù)制的遺傳因子。色體外、能進(jìn)行自我復(fù)制的遺傳因子。 a、可以整合到染色體上，又可以游離于染色體外（附加體）、可以整合到染色體上，又可以游離于染色體外（附加體）b、質(zhì)粒通常是共價(jià)、閉合、環(huán)狀雙鏈、質(zhì)粒通常是共價(jià)、閉合、環(huán)狀雙鏈DNA(covalent closed circular DNA，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱cccDNA)，c、分子大小范圍從、分子大小范圍從l kb左右到左右到1000 kb。自自20世紀(jì)世紀(jì)80年代中期以來，年代中期以來，

2、在鏈霉菌、酵母、絲狀真菌等微在鏈霉菌、酵母、絲狀真菌等微生物中都發(fā)現(xiàn)了線狀生物中都發(fā)現(xiàn)了線狀DNA質(zhì)粒，甚至還有質(zhì)粒，甚至還有RNA質(zhì)粒。質(zhì)粒。質(zhì)粒對(duì)宿主細(xì)胞是非必需的，但在某些條件下，質(zhì)粒能賦予質(zhì)粒對(duì)宿主細(xì)胞是非必需的，但在某些條件下，質(zhì)粒能賦予宿主細(xì)胞以特殊的機(jī)能，從而使宿主得到生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。宿主細(xì)胞以特殊的機(jī)能，從而使宿主得到生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。如抗藥性質(zhì)粒和降解性質(zhì)粒就能使宿主細(xì)胞在有相應(yīng)藥物或如抗藥性質(zhì)粒和降解性質(zhì)粒就能使宿主細(xì)胞在有相應(yīng)藥物或化學(xué)毒物的環(huán)境中生存。化學(xué)毒物的環(huán)境中生存。質(zhì)粒也像染色體一樣攜帶編碼多種遺傳性狀的基因，并授予質(zhì)粒也像染色體一樣攜帶編碼多種遺傳性狀的基因，并授予宿主

3、細(xì)胞一定的遺傳特性，許多與醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和環(huán)境宿主細(xì)胞一定的遺傳特性，許多與醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和環(huán)境密切相關(guān)的重要細(xì)菌的特殊特征便是由質(zhì)粒編碼的，如植物密切相關(guān)的重要細(xì)菌的特殊特征便是由質(zhì)粒編碼的，如植物結(jié)瘤、固氮、對(duì)有機(jī)物的代謝等。結(jié)瘤、固氮、對(duì)有機(jī)物的代謝等。 在基因工程和分子生物學(xué)的發(fā)展過程中，質(zhì)粒也起著非常重在基因工程和分子生物學(xué)的發(fā)展過程中，質(zhì)粒也起著非常重要的作用。以質(zhì)粒為載體進(jìn)行的基因克隆技術(shù)，在原核生物要的作用。以質(zhì)粒為載體進(jìn)行的基因克隆技術(shù)，在原核生物和真核生物中表達(dá)外源蛋白的方法和技術(shù)已在工、農(nóng)、醫(yī)各和真核生物中表達(dá)外源蛋白的方法和技術(shù)已在工、農(nóng)、醫(yī)各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。

4、個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。因此，對(duì)質(zhì)粒的研究無論在理論上或應(yīng)用上均具有十分重要因此，對(duì)質(zhì)粒的研究無論在理論上或應(yīng)用上均具有十分重要的意義，是現(xiàn)代生物學(xué)研究中的重要課題之一。的意義，是現(xiàn)代生物學(xué)研究中的重要課題之一。 第一節(jié)第一節(jié) 質(zhì)粒的發(fā)現(xiàn)和命名質(zhì)粒的發(fā)現(xiàn)和命名 大腸桿菌的大腸桿菌的F因子是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)因子是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)(1946年年)的細(xì)菌質(zhì)粒，的細(xì)菌質(zhì)粒，它的發(fā)現(xiàn)對(duì)細(xì)菌遺傳學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。它的發(fā)現(xiàn)對(duì)細(xì)菌遺傳學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。日本學(xué)者日本學(xué)者(1957年年)報(bào)道了志賀菌報(bào)道了志賀菌(Shigella)中質(zhì)粒介導(dǎo)中質(zhì)粒介導(dǎo)抗生素抗性的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。在以后的抗生素抗性的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。在以后

5、的20多年中，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)各多年中，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)各種細(xì)菌攜帶質(zhì)粒，且它們的表型特征已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了致育性種細(xì)菌攜帶質(zhì)粒，且它們的表型特征已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了致育性和藥物抗性的范圍。和藥物抗性的范圍。70年代末，隨著遺傳工程的崛起，質(zhì)粒作為載體己被廣年代末，隨著遺傳工程的崛起，質(zhì)粒作為載體己被廣泛應(yīng)用在遺傳工程和分子生物學(xué)的研究中。對(duì)很多不同微泛應(yīng)用在遺傳工程和分子生物學(xué)的研究中。對(duì)很多不同微生物中的質(zhì)粒進(jìn)行了基因克隆和生物學(xué)功能分析，使質(zhì)粒生物中的質(zhì)粒進(jìn)行了基因克隆和生物學(xué)功能分析，使質(zhì)粒的生物學(xué)跨入了空前繁榮的研究時(shí)期。的生物學(xué)跨入了空前繁榮的研究時(shí)期。 一、質(zhì)粒的發(fā)現(xiàn)一、質(zhì)粒的發(fā)現(xiàn)二、質(zhì)粒的命名原則二、質(zhì)粒的

6、命名原則 質(zhì)?？梢砸罁?jù)其表型效應(yīng)、大小、復(fù)制特性、轉(zhuǎn)移性或親和質(zhì)?？梢砸罁?jù)其表型效應(yīng)、大小、復(fù)制特性、轉(zhuǎn)移性或親和性差異劃分為不同的類型。性差異劃分為不同的類型。最初發(fā)現(xiàn)的質(zhì)粒均由研究者根據(jù)表型、大小等特征自行命名，最初發(fā)現(xiàn)的質(zhì)粒均由研究者根據(jù)表型、大小等特征自行命名，如如F因子因子(fertility factor，致育因子，致育因子)、R質(zhì)粒質(zhì)粒(resistance factor，抗性質(zhì)粒，抗性質(zhì)粒)和和Col質(zhì)粒質(zhì)粒(colicin，大腸桿菌毒素質(zhì)粒，大腸桿菌毒素質(zhì)粒)等。等。隨著研究工作的深入和發(fā)展，愈來愈多的含有質(zhì)粒的微生物隨著研究工作的深入和發(fā)展，愈來愈多的含有質(zhì)粒的微生物新類群

7、和新質(zhì)粒被發(fā)現(xiàn)，由于缺乏統(tǒng)一的命名規(guī)則而導(dǎo)致文新類群和新質(zhì)粒被發(fā)現(xiàn)，由于缺乏統(tǒng)一的命名規(guī)則而導(dǎo)致文獻(xiàn)中質(zhì)粒名稱的混亂。直至獻(xiàn)中質(zhì)粒名稱的混亂。直至1976年年Novick等才提出一個(gè)可等才提出一個(gè)可為質(zhì)粒研究者普遍接受和遵循的命名原則。為質(zhì)粒研究者普遍接受和遵循的命名原則。 其規(guī)則是：其規(guī)則是：u質(zhì)粒的名稱一般由三個(gè)英文字母及編號(hào)組成，第一個(gè)字質(zhì)粒的名稱一般由三個(gè)英文字母及編號(hào)組成，第一個(gè)字母一律用小寫母一律用小寫p表示，后兩個(gè)字母應(yīng)大寫，可以采用發(fā)現(xiàn)表示，后兩個(gè)字母應(yīng)大寫，可以采用發(fā)現(xiàn)者人名、實(shí)驗(yàn)室名稱、表型性狀或其他特征的英文縮寫。者人名、實(shí)驗(yàn)室名稱、表型性狀或其他特征的英文縮寫。u編號(hào)為

8、阿拉伯?dāng)?shù)字，用于區(qū)分屬于同一類型的不同質(zhì)粒，編號(hào)為阿拉伯?dāng)?shù)字，用于區(qū)分屬于同一類型的不同質(zhì)粒，如如pUC18和和pUC19等。等。第二節(jié)第二節(jié) 質(zhì)粒的遺傳特征質(zhì)粒的遺傳特征一、一、 質(zhì)粒的大小和拷貝數(shù)質(zhì)粒的大小和拷貝數(shù) 質(zhì)粒的大?。阂苑肿淤|(zhì)量質(zhì)粒的大小：以分子質(zhì)量MDMD或堿基對(duì)數(shù)或堿基對(duì)數(shù)kbkb表示，表示，1MD1MD的雙鏈的雙鏈DNA=1.65kbDNA=1.65kb。質(zhì)粒的大小質(zhì)粒的大小一般在一般在1-200kb，最大的可達(dá)，最大的可達(dá)1400kb(如苜蓿根瘤如苜蓿根瘤菌菌質(zhì)粒質(zhì)粒pRm141a)。質(zhì)粒的拷貝數(shù)是指同一質(zhì)粒在每個(gè)細(xì)胞中的數(shù)量，不同的質(zhì)粒的拷貝數(shù)是指同一質(zhì)粒在每個(gè)細(xì)胞中的

9、數(shù)量，不同的質(zhì)粒在同一細(xì)胞中的拷貝數(shù)有差異。質(zhì)粒在同一細(xì)胞中的拷貝數(shù)有差異。質(zhì)粒拷貝數(shù)是確定某種質(zhì)粒特性的一個(gè)重要參數(shù)，從中也質(zhì)?？截悢?shù)是確定某種質(zhì)粒特性的一個(gè)重要參數(shù)，從中也可獲得其復(fù)制本質(zhì)的基本信息。一般而言，質(zhì)粒的拷貝數(shù)可獲得其復(fù)制本質(zhì)的基本信息。一般而言，質(zhì)粒的拷貝數(shù)與其分子質(zhì)量成反比關(guān)系，分子質(zhì)量大的拷貝數(shù)低，分子與其分子質(zhì)量成反比關(guān)系，分子質(zhì)量大的拷貝數(shù)低，分子質(zhì)量小的拷貝數(shù)高。質(zhì)量小的拷貝數(shù)高。 質(zhì)粒可根據(jù)其拷貝數(shù)分為質(zhì)?？筛鶕?jù)其拷貝數(shù)分為嚴(yán)謹(jǐn)型質(zhì)粒（嚴(yán)謹(jǐn)型質(zhì)粒（Stringent plasmid）和和松弛型質(zhì)粒（松弛型質(zhì)粒（Relaxed plasmid）。n 質(zhì)粒在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制

10、時(shí)受到控制而與染色體復(fù)制同步進(jìn)行，被質(zhì)粒在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制時(shí)受到控制而與染色體復(fù)制同步進(jìn)行，被稱為嚴(yán)稱為嚴(yán)謹(jǐn)謹(jǐn)型質(zhì)粒。其拷貝數(shù)也低，通常只有型質(zhì)粒。其拷貝數(shù)也低，通常只有1-3個(gè)拷貝。個(gè)拷貝。 如如F質(zhì)粒，每個(gè)細(xì)胞中只有質(zhì)粒，每個(gè)細(xì)胞中只有1-2個(gè)拷貝，它們的復(fù)制受到嚴(yán)格個(gè)拷貝，它們的復(fù)制受到嚴(yán)格控制，屬于嚴(yán)控制，屬于嚴(yán)謹(jǐn)謹(jǐn)型質(zhì)粒或低拷貝質(zhì)粒。型質(zhì)粒或低拷貝質(zhì)粒。n 另一類質(zhì)粒的復(fù)制與染另一類質(zhì)粒的復(fù)制與染色體復(fù)制不同步，稱為松馳型質(zhì)粒。色體復(fù)制不同步，稱為松馳型質(zhì)粒。通常每個(gè)細(xì)胞含有通常每個(gè)細(xì)胞含有10-100個(gè)拷貝，屬于高拷貝質(zhì)粒。個(gè)拷貝，屬于高拷貝質(zhì)粒。 分子量小的分子量小的CoLEl質(zhì)粒，每

11、個(gè)細(xì)胞中有質(zhì)粒，每個(gè)細(xì)胞中有10-100個(gè)拷貝，個(gè)拷貝，它們的復(fù)制不受到嚴(yán)格控制，稱為松弛型質(zhì)?；蚋呖截愘|(zhì)粒。它們的復(fù)制不受到嚴(yán)格控制，稱為松弛型質(zhì)粒或高拷貝質(zhì)粒。 含有松弛型質(zhì)粒的菌株在含有氯霉素的培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂含有松弛型質(zhì)粒的菌株在含有氯霉素的培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂受到抑制，染色體受到抑制，染色體DNA也停止了復(fù)制，但所含的也停止了復(fù)制，但所含的ColEl質(zhì)粒質(zhì)粒可持續(xù)復(fù)制可持續(xù)復(fù)制1015小時(shí)，直到每一個(gè)細(xì)胞中含有小時(shí)，直到每一個(gè)細(xì)胞中含有1 0003 000個(gè)質(zhì)粒?；蚬こ萄芯恐兴玫妮d體質(zhì)粒大多數(shù)是這一個(gè)質(zhì)粒?；蚬こ萄芯恐兴玫妮d體質(zhì)粒大多數(shù)是這一類型的質(zhì)粒。類型的質(zhì)粒。n 控制拷貝數(shù)

12、的基因存在質(zhì)粒上，同時(shí)也是宿主和質(zhì)粒相控制拷貝數(shù)的基因存在質(zhì)粒上，同時(shí)也是宿主和質(zhì)粒相互作用的結(jié)果?；プ饔玫慕Y(jié)果。 類型類型代表質(zhì)粒代表質(zhì)粒大小（大?。╧b）拷貝數(shù)拷貝數(shù)宿主宿主表型特征表型特征致育因子F因子95-1001-3大腸桿菌, 沙門氏菌, 檸檬酸桿菌性纖毛、接合轉(zhuǎn)移R質(zhì)粒RP4541-3假單胞菌和其它G陰性菌性纖毛、接合轉(zhuǎn)移，抗Ap、Km、Nm、Tc R1801-3G陰性菌抗Ap、Km、Su、Cm、Sm R6981-3大腸桿菌, 奇異變形桿菌抗Km、Nm、Su、Cm、Sm R100901-3大腸桿菌, 志賀桿菌, 沙門氏菌Cm, Sm, Su, Tc, Hg pSH621 金黃色葡萄

13、球菌Gm, Tm, Km pAD225 糞腸球菌Em, Sm, KmCol質(zhì)粒ColE1910-30大腸桿菌產(chǎn)大腸桿菌素E1 ColE2 10-15志賀桿菌產(chǎn)大腸桿菌素E2 ColDF13 陰溝桿菌產(chǎn)大腸桿菌素DF13毒性質(zhì)粒Ent（P307）83 大腸桿菌產(chǎn)腸毒素 K88質(zhì)粒 大腸桿菌粘附抗原 ColV-K302 大腸桿菌攝鐵載體, 免疫機(jī)制抗性 pZA1056 金黃色葡萄球菌腸毒素B Ti200 根癌農(nóng)桿菌誘導(dǎo)腫瘤代謝質(zhì)粒CAM230 假單胞菌樟腦降解 SAL56 假單胞菌水楊酰降解 TOL75 惡臭假單胞菌甲苯降解 pJP4 假單胞菌2,4-二氯苯乙酰降解 pSym 根瘤菌共生固氮質(zhì)粒大

14、小和類型質(zhì)粒大小和類型 二、二、 質(zhì)粒的復(fù)制質(zhì)粒的復(fù)制 復(fù)制子復(fù)制子(replicon)是一個(gè)復(fù)制單位，細(xì)菌染色體是一個(gè)復(fù)是一個(gè)復(fù)制單位，細(xì)菌染色體是一個(gè)復(fù)制子，每一個(gè)質(zhì)粒也是一個(gè)復(fù)制子。制子，每一個(gè)質(zhì)粒也是一個(gè)復(fù)制子。 復(fù)制起點(diǎn)是復(fù)制子起始復(fù)制的部位，作為一個(gè)復(fù)制子，復(fù)制起點(diǎn)是復(fù)制子起始復(fù)制的部位，作為一個(gè)復(fù)制子，至少需要有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，即至少需要有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，即ori位點(diǎn)。大腸桿菌染色體的位點(diǎn)。大腸桿菌染色體的復(fù)制起點(diǎn)稱為復(fù)制起點(diǎn)稱為oriC，質(zhì)粒的復(fù)制起點(diǎn)叫做，質(zhì)粒的復(fù)制起點(diǎn)叫做oriV。 質(zhì)質(zhì) 粒粒 復(fù)復(fù) 制制 子子 拷拷 貝貝 數(shù)數(shù)pBR322及其衍生質(zhì)粒及其衍生質(zhì)粒 pMB1 1

15、5-20pUC系列質(zhì)粒系列質(zhì)粒 pMB1 500-700pACYC及其衍生質(zhì)粒及其衍生質(zhì)粒 p15A 10-12pSC101及其衍生質(zhì)粒及其衍生質(zhì)粒 pSC101 5 ColE1 ColE1 15-20幾種常見質(zhì)粒載體所攜帶的復(fù)制子幾種常見質(zhì)粒載體所攜帶的復(fù)制子 質(zhì)粒的復(fù)制主要是通過質(zhì)粒的復(fù)制主要是通過型復(fù)型復(fù)制和滾環(huán)復(fù)制兩種方式之一進(jìn)制和滾環(huán)復(fù)制兩種方式之一進(jìn)行的，其中以行的，其中以型復(fù)制為主。型復(fù)制為主。在在型復(fù)制中，有單向復(fù)制和型復(fù)制中，有單向復(fù)制和雙向復(fù)制兩種類型。雙向復(fù)制兩種類型。革蘭氏陰性細(xì)菌中多數(shù)質(zhì)粒是革蘭氏陰性細(xì)菌中多數(shù)質(zhì)粒是以以型方式復(fù)制，型方式復(fù)制，R1、R100等等是單向

16、復(fù)制，是單向復(fù)制，F(xiàn)、R6k等是雙等是雙向復(fù)制類型。向復(fù)制類型。1. 質(zhì)粒復(fù)制的方式質(zhì)粒復(fù)制的方式 質(zhì)粒滾環(huán)復(fù)制示意圖質(zhì)粒滾環(huán)復(fù)制示意圖 質(zhì)粒只編碼一種或質(zhì)粒只編碼一種或少數(shù)幾種與復(fù)制有少數(shù)幾種與復(fù)制有關(guān)的蛋白質(zhì)，而復(fù)關(guān)的蛋白質(zhì)，而復(fù)制所需要的其他蛋制所需要的其他蛋白，如白，如DNADNA聚合酶、聚合酶、引物酶、連接酶、引物酶、連接酶、RNA-HRNA-H酶、旋轉(zhuǎn)酶酶、旋轉(zhuǎn)酶(gyrase)(gyrase)和拓?fù)洚惡屯負(fù)洚悩?gòu)酶構(gòu)酶I I、DnaBDnaB和和DnaCDnaC等都是利用寄等都是利用寄主的復(fù)制酶體系。主的復(fù)制酶體系。在革蘭氏陽性細(xì)菌中大多在革蘭氏陽性細(xì)菌中大多數(shù)質(zhì)粒是以滾環(huán)方式復(fù)制

17、。數(shù)質(zhì)粒是以滾環(huán)方式復(fù)制。v 復(fù)制起點(diǎn)是一段特定的復(fù)制起點(diǎn)是一段特定的DNA序列，長(zhǎng)約幾百堿基對(duì)，在序列，長(zhǎng)約幾百堿基對(duì)，在其相關(guān)的調(diào)控元件中含有由質(zhì)粒或宿主染色體編碼的、參與其相關(guān)的調(diào)控元件中含有由質(zhì)粒或宿主染色體編碼的、參與DNA合成起始調(diào)控因子的結(jié)合位點(diǎn)。合成起始調(diào)控因子的結(jié)合位點(diǎn)。v 在大多數(shù)質(zhì)粒中，與復(fù)制有關(guān)的蛋白質(zhì)基因位于它們的作在大多數(shù)質(zhì)粒中，與復(fù)制有關(guān)的蛋白質(zhì)基因位于它們的作用位點(diǎn)用位點(diǎn)ori序列附近，因此序列附近，因此ori位點(diǎn)周圍的小范圍位點(diǎn)周圍的小范圍DNA是質(zhì)是質(zhì)粒復(fù)制所必需的。粒復(fù)制所必需的。v 如果質(zhì)粒如果質(zhì)粒DNA的大部分區(qū)域被去掉，而只保留質(zhì)粒的的大部分區(qū)域被去

18、掉，而只保留質(zhì)粒的ori序列，而且質(zhì)粒是環(huán)狀的，則質(zhì)粒仍然能進(jìn)行復(fù)制。序列，而且質(zhì)粒是環(huán)狀的，則質(zhì)粒仍然能進(jìn)行復(fù)制。 2. 復(fù)制起點(diǎn)復(fù)制起點(diǎn)(ori)區(qū)的功能區(qū)的功能 v 將將ori區(qū)克隆到一個(gè)不能自主復(fù)制的環(huán)狀雙鏈區(qū)克隆到一個(gè)不能自主復(fù)制的環(huán)狀雙鏈DNA分子分子上并引入到原核細(xì)胞后，該重組上并引入到原核細(xì)胞后，該重組DNA具有自主復(fù)制能力。具有自主復(fù)制能力。分子克隆中常用的質(zhì)粒載體就是以這種方法構(gòu)建的，同時(shí)用分子克隆中常用的質(zhì)粒載體就是以這種方法構(gòu)建的，同時(shí)用這種方法可以確定哪部分這種方法可以確定哪部分DNA是是ori區(qū)并研究區(qū)并研究ori區(qū)的功能。區(qū)的功能。vori區(qū)域常決定了質(zhì)粒的許多特

19、性，如質(zhì)粒的寄主范圍和區(qū)域常決定了質(zhì)粒的許多特性，如質(zhì)粒的寄主范圍和質(zhì)粒的拷貝數(shù)。質(zhì)粒的拷貝數(shù)。質(zhì)粒的寄主是指質(zhì)粒能在其中自我復(fù)制的生物種類。質(zhì)粒質(zhì)粒的寄主是指質(zhì)粒能在其中自我復(fù)制的生物種類。質(zhì)粒的寄主范圍通常是由的寄主范圍通常是由ori區(qū)決定的。有些質(zhì)粒如區(qū)決定的。有些質(zhì)粒如ColEl類型的類型的質(zhì)粒，包括質(zhì)粒，包括pBR322、pET和和pUC具有較窄的寄主范圍，這具有較窄的寄主范圍，這些質(zhì)粒只在些質(zhì)粒只在E.coli及一些親緣關(guān)系較近的如沙門菌和克氏桿及一些親緣關(guān)系較近的如沙門菌和克氏桿菌菌(Klebsiella)中復(fù)制。中復(fù)制。相反，相反，RP4、RK2和和RSFl010及從及從G+細(xì)

20、菌中分離的滾環(huán)復(fù)制細(xì)菌中分離的滾環(huán)復(fù)制的質(zhì)粒都屬于廣寄主范圍的質(zhì)粒都屬于廣寄主范圍(broad host range)質(zhì)粒。廣寄主范質(zhì)粒。廣寄主范圍的質(zhì)粒一般能編碼與復(fù)制起始有關(guān)的所有蛋白，這樣就不圍的質(zhì)粒一般能編碼與復(fù)制起始有關(guān)的所有蛋白，這樣就不依賴于寄主的功能。依賴于寄主的功能。三、三、質(zhì)粒復(fù)制的調(diào)控質(zhì)粒復(fù)制的調(diào)控 質(zhì)粒的復(fù)制機(jī)理與細(xì)菌染色體的基本相同，質(zhì)粒的復(fù)制機(jī)理與細(xì)菌染色體的基本相同，但二者之間的復(fù)制調(diào)控則有區(qū)別。至今所研究的但二者之間的復(fù)制調(diào)控則有區(qū)別。至今所研究的質(zhì)粒，其復(fù)制調(diào)控一般采用直接或間接的負(fù)調(diào)控質(zhì)粒，其復(fù)制調(diào)控一般采用直接或間接的負(fù)調(diào)控機(jī)制，負(fù)調(diào)控因子可以是蛋白質(zhì)、機(jī)

21、制，負(fù)調(diào)控因子可以是蛋白質(zhì)、RNA或或DNA重重復(fù)序列。復(fù)序列。目前關(guān)于質(zhì)粒的調(diào)控大致可以分為兩種類型：目前關(guān)于質(zhì)粒的調(diào)控大致可以分為兩種類型： 抑制物抑制物-靶位調(diào)控（靶位調(diào)控（inhibitor-target regulation） 重復(fù)子重復(fù)子-競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合調(diào)控（競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合調(diào)控（iteron-binding regulation）1. 抑制物抑制物-靶位調(diào)控靶位調(diào)控u特點(diǎn)是依賴一小段反向轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)是依賴一小段反向轉(zhuǎn)錄的RNA作為抑制物，通作為抑制物，通過與目標(biāo)過與目標(biāo)RNA的互補(bǔ)結(jié)合阻止質(zhì)粒復(fù)制的起始。的互補(bǔ)結(jié)合阻止質(zhì)粒復(fù)制的起始。u目標(biāo)目標(biāo)RNA是質(zhì)粒是質(zhì)粒DNA復(fù)制的引物或用于編碼復(fù)制所復(fù)

22、制的引物或用于編碼復(fù)制所需的需的Rep蛋白的蛋白的mRNA。u屬于這一類復(fù)制調(diào)控的質(zhì)粒有屬于這一類復(fù)制調(diào)控的質(zhì)粒有ColE1、pT181、p15A、pMB1、RSF1010、CloDF13、R1等。等。1）ColE1質(zhì)粒的復(fù)制調(diào)控質(zhì)粒的復(fù)制調(diào)控 ColE1為為6.6kb的小質(zhì)粒，拷貝數(shù)的小質(zhì)粒，拷貝數(shù)1020。其復(fù)制。其復(fù)制不需任何質(zhì)粒編碼的蛋白質(zhì)，而是完全依賴于宿主提不需任何質(zhì)粒編碼的蛋白質(zhì)，而是完全依賴于宿主提供的壽命較長(zhǎng)的酶和蛋白質(zhì)，包括分子伴侶、供的壽命較長(zhǎng)的酶和蛋白質(zhì)，包括分子伴侶、DNA聚聚合酶合酶I和和, DNA依賴的依賴的RNA聚合酶、核糖核酸酶聚合酶、核糖核酸酶H (RNas

23、e H), DNA促旋酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶促旋酶和拓?fù)洚悩?gòu)酶I。 ColE1質(zhì)粒質(zhì)粒DNA的復(fù)制，從的復(fù)制，從oriV開始，單向進(jìn)行?？亻_始，單向進(jìn)行?？刂拼朔N質(zhì)粒制此種質(zhì)粒DNA復(fù)制啟動(dòng)的兩種關(guān)鍵因素復(fù)制啟動(dòng)的兩種關(guān)鍵因素RNAI和和RNA，以及另一種負(fù)調(diào)控因子，以及另一種負(fù)調(diào)控因子Rop蛋白，都是由蛋白，都是由ColE1 DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的。uRNA也叫做復(fù)制引物。也叫做復(fù)制引物。RNA分子在轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)附近同互補(bǔ)分子在轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)附近同互補(bǔ)的模板的模板DNA形成一種雜交分子，被形成一種雜交分子，被RNaseH酶所切割，從而釋酶所切割，從而釋放出放出3-OH末端，作為供末端，作為供DNA聚合酶

24、聚合酶合成合成DNA的引物。的引物。 RNA前體的合成起始于其復(fù)制起點(diǎn)上游前體的合成起始于其復(fù)制起點(diǎn)上游555bp處的啟動(dòng)處的啟動(dòng)子區(qū)，繼而穿過復(fù)制起點(diǎn)，終止于下游大約子區(qū)，繼而穿過復(fù)制起點(diǎn)，終止于下游大約150個(gè)核苷酸附近個(gè)核苷酸附近的一個(gè)位點(diǎn)。此約的一個(gè)位點(diǎn)。此約750個(gè)核苷酸的起始轉(zhuǎn)錄物的個(gè)核苷酸的起始轉(zhuǎn)錄物的5端折疊成復(fù)端折疊成復(fù)雜的二級(jí)結(jié)構(gòu)，從而使雜的二級(jí)結(jié)構(gòu)，從而使RNA產(chǎn)生一個(gè)富產(chǎn)生一個(gè)富G環(huán)，后者與位于模板環(huán)，后者與位于模板鏈復(fù)制起點(diǎn)上游鏈復(fù)制起點(diǎn)上游20個(gè)核苷酸處的質(zhì)粒個(gè)核苷酸處的質(zhì)粒DNA富富C區(qū)正好匹配。隨區(qū)正好匹配。隨后，該后，該RNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物由轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物由RNaseH加

25、工為成熟引物，其切割位點(diǎn)加工為成熟引物，其切割位點(diǎn)位于復(fù)制起點(diǎn)內(nèi)位于復(fù)制起點(diǎn)內(nèi)5個(gè)個(gè)A序列中。所得的序列中。所得的555個(gè)核苷酸的成熟個(gè)核苷酸的成熟RNA II被被DNA聚合酶聚合酶I用作引物啟動(dòng)前導(dǎo)鏈的合成。用作引物啟動(dòng)前導(dǎo)鏈的合成。-555bpRNA II(primase)oriRNaseH質(zhì)粒質(zhì)粒DNA的復(fù)制過程的復(fù)制過程 uRNA是復(fù)制的負(fù)調(diào)節(jié)物是復(fù)制的負(fù)調(diào)節(jié)物 RNA可以通過同可以通過同RNA結(jié)合，結(jié)合，以阻止其與模板以阻止其與模板DNA發(fā)生雜交作用。發(fā)生雜交作用。colE1復(fù)制子不能影響質(zhì)粒復(fù)制所必需的宿主酶的活性，復(fù)制子不能影響質(zhì)粒復(fù)制所必需的宿主酶的活性，因此，一旦因此，一旦D

26、NA合成啟動(dòng)后，便不能改變其速度或進(jìn)程。合成啟動(dòng)后，便不能改變其速度或進(jìn)程。故而拷貝數(shù)的控制必須在故而拷貝數(shù)的控制必須在DNA復(fù)制啟動(dòng)時(shí)或啟動(dòng)前進(jìn)行。復(fù)制啟動(dòng)時(shí)或啟動(dòng)前進(jìn)行。質(zhì)粒質(zhì)粒DNA的合成依賴于復(fù)制起點(diǎn)處穩(wěn)定的的合成依賴于復(fù)制起點(diǎn)處穩(wěn)定的DNA-RNA II雜交體的形成。正常情況下，復(fù)制的起始是由正確折疊與雜交體的形成。正常情況下，復(fù)制的起始是由正確折疊與不當(dāng)折疊的不當(dāng)折疊的RNA II間相互轉(zhuǎn)化的平衡來控制的，前者可形間相互轉(zhuǎn)化的平衡來控制的，前者可形成穩(wěn)定的雜交體，后者則不能。成穩(wěn)定的雜交體，后者則不能。這一平衡的改變主要由這一平衡的改變主要由RNA來控制，來控制，RNA是由是由RN

27、A基因的反義鏈編碼的基因的反義鏈編碼的108個(gè)堿基小分子轉(zhuǎn)錄物。它個(gè)堿基小分子轉(zhuǎn)錄物。它折疊成可與新生折疊成可與新生RNA II前體結(jié)合的三葉草結(jié)構(gòu)，從而阻止前體結(jié)合的三葉草結(jié)構(gòu)，從而阻止后者折疊成形成穩(wěn)定雜交體所必需的二級(jí)結(jié)構(gòu)后者折疊成形成穩(wěn)定雜交體所必需的二級(jí)結(jié)構(gòu)。ColE1質(zhì)粒復(fù)制起點(diǎn)結(jié)構(gòu)質(zhì)粒復(fù)制起點(diǎn)結(jié)構(gòu)與與RNA I的配對(duì)有的配對(duì)有可能引起可能引起引物引物RNA二級(jí)結(jié)構(gòu)二級(jí)結(jié)構(gòu)的改變，的改變，從而阻止從而阻止了了3-OH 的 產(chǎn) 生的 產(chǎn) 生（ RNaseH 不 能 切不 能 切割 ） 。割 ） 。uROM/ROP蛋白對(duì)蛋白對(duì)RNA負(fù)調(diào)節(jié)活性的調(diào)控負(fù)調(diào)節(jié)活性的調(diào)控由質(zhì)粒編碼的一種被稱為

28、由質(zhì)粒編碼的一種被稱為ROM(RNA modulator)或或ROP(repressor of primer)的蛋白質(zhì)可提高的蛋白質(zhì)可提高RNA與與RNA結(jié)合的效率。結(jié)合的效率。ROM蛋白通過促進(jìn)蛋白通過促進(jìn)RNA和和RNA雜雜交體的形成，增強(qiáng)交體的形成，增強(qiáng)RNA的負(fù)調(diào)節(jié)作用。的負(fù)調(diào)節(jié)作用。ROM是含有是含有63個(gè)氨基酸的多肽的同型二聚體，它由位于個(gè)氨基酸的多肽的同型二聚體，它由位于colE1復(fù)制起點(diǎn)下游復(fù)制起點(diǎn)下游400個(gè)核苷酸處的一個(gè)基因所編碼。該個(gè)核苷酸處的一個(gè)基因所編碼。該二聚體每個(gè)亞單位含有由一個(gè)轉(zhuǎn)角連接的兩個(gè)二聚體每個(gè)亞單位含有由一個(gè)轉(zhuǎn)角連接的兩個(gè)螺旋，因而螺旋，因而此二聚體是由

29、此二聚體是由4個(gè)個(gè)螺旋組成的呈雙重對(duì)稱的緊密束狀結(jié)構(gòu)。螺旋組成的呈雙重對(duì)稱的緊密束狀結(jié)構(gòu)。ROM蛋白與蛋白與RNA和和RNA具有相似的親和力。它促使具有相似的親和力。它促使這兩種這兩種RNA分子的互補(bǔ)結(jié)合物由不穩(wěn)定的中間體變?yōu)楦€(wěn)定分子的互補(bǔ)結(jié)合物由不穩(wěn)定的中間體變?yōu)楦€(wěn)定的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。rom/rop基因缺失至少可使基因缺失至少可使colE1質(zhì)?？截悢?shù)提高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。例質(zhì)?？截悢?shù)提高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。例 如，如，rom /rop基因的缺失可使較早期組建的載體基因的缺失可使較早期組建的載體pBR322在每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中的在每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中的質(zhì)?？截悢?shù)從質(zhì)?？截悢?shù)從1520個(gè)增至個(gè)增至500個(gè)以上，在個(gè)以

30、上，在rom/rop基因中插入一段外源基因中插入一段外源DNA片段，則可導(dǎo)致致死性的大量質(zhì)粒片段，則可導(dǎo)致致死性的大量質(zhì)粒DNA復(fù)制。復(fù)制。2）R1質(zhì)粒的復(fù)制調(diào)控質(zhì)粒的復(fù)制調(diào)控uR1質(zhì)粒是質(zhì)粒是IncF類型的代表質(zhì)粒，其復(fù)制調(diào)控也是在類型的代表質(zhì)粒，其復(fù)制調(diào)控也是在RNA和蛋白質(zhì)的作用下進(jìn)行的，但和蛋白質(zhì)的作用下進(jìn)行的，但RNA是間接調(diào)控的。是間接調(diào)控的。u質(zhì)粒復(fù)制起始所必需的質(zhì)粒復(fù)制起始所必需的RepA蛋白能在兩個(gè)啟動(dòng)子的作用蛋白能在兩個(gè)啟動(dòng)子的作用下轉(zhuǎn)錄。質(zhì)粒剛進(jìn)入細(xì)胞尚無下轉(zhuǎn)錄。質(zhì)粒剛進(jìn)入細(xì)胞尚無CopB時(shí)，時(shí)，RepA在自身啟動(dòng)在自身啟動(dòng)子下迅速轉(zhuǎn)錄；當(dāng)達(dá)到適當(dāng)?shù)目截悢?shù)時(shí)，子下迅速轉(zhuǎn)錄

31、；當(dāng)達(dá)到適當(dāng)?shù)目截悢?shù)時(shí)，PrepA啟動(dòng)子被啟動(dòng)子被CopB阻遏，阻遏，RepA只能從只能從PcopB轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄。ucopA自身啟動(dòng)子帶動(dòng)下從自身啟動(dòng)子帶動(dòng)下從repA基因的互補(bǔ)鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，基因的互補(bǔ)鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，因此其因此其RNA與與repA的翻譯起始區(qū)重疊但轉(zhuǎn)錄方向相反，二的翻譯起始區(qū)重疊但轉(zhuǎn)錄方向相反，二者之間形成雙鏈結(jié)構(gòu)，被染色體編碼的切割雙鏈者之間形成雙鏈結(jié)構(gòu)，被染色體編碼的切割雙鏈RNA的的RNase降解。降解。BBBAAAPcopARNase2. 重復(fù)子重復(fù)子-競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合調(diào)控競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合調(diào)控nF、P1、R6k、RK2、RP4和和pSC101等質(zhì)粒是通等質(zhì)粒是通過過RepA進(jìn)行復(fù)制調(diào)控的，它

32、們?cè)趶?fù)制起始位點(diǎn)（進(jìn)行復(fù)制調(diào)控的，它們?cè)趶?fù)制起始位點(diǎn)（ori）和復(fù)制基因（和復(fù)制基因（rep）附近存在多個(gè)）附近存在多個(gè)17-22bp的的DNA短短片段，這些短片段被叫做重復(fù)子（片段，這些短片段被叫做重復(fù)子（iteron），含有重），含有重復(fù)子序列的質(zhì)粒也叫重復(fù)子質(zhì)粒（復(fù)子序列的質(zhì)粒也叫重復(fù)子質(zhì)粒（iteron plasmid）。）。n重復(fù)子能與復(fù)制必需的重復(fù)子能與復(fù)制必需的RepA蛋白競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，從而蛋白競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，從而抑制了質(zhì)粒的復(fù)制和拷貝數(shù)的增加。抑制了質(zhì)粒的復(fù)制和拷貝數(shù)的增加。轉(zhuǎn)錄自體調(diào)控（轉(zhuǎn)錄自體調(diào)控（transcriptional autoregulation）：）：RepA蛋白通

33、過與自身啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合而抑制自身的合成蛋白通過與自身啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合而抑制自身的合成p質(zhì)粒濃度較低時(shí)，質(zhì)粒濃度較低時(shí)，RepA只與一個(gè)質(zhì)粒結(jié)合；質(zhì)粒濃只與一個(gè)質(zhì)粒結(jié)合；質(zhì)粒濃度較高時(shí)，度較高時(shí)，RepA通過與重復(fù)子序列的結(jié)合使兩個(gè)質(zhì)粒通過與重復(fù)子序列的結(jié)合使兩個(gè)質(zhì)粒聯(lián)結(jié)在一起，因此阻止了質(zhì)粒的復(fù)制。聯(lián)結(jié)在一起，因此阻止了質(zhì)粒的復(fù)制。p重復(fù)子質(zhì)粒的復(fù)制不僅受重復(fù)子質(zhì)粒的復(fù)制不僅受RepA蛋白濃度的控制，而蛋白濃度的控制，而且受質(zhì)粒濃度，更確切地說重復(fù)子序列濃度的控制。且受質(zhì)粒濃度，更確切地說重復(fù)子序列濃度的控制。偶聯(lián)模型（偶聯(lián)模型（coupling or handcuffing model）：）：重復(fù)

34、重復(fù)子序列間的相互作用使兩個(gè)質(zhì)粒偶聯(lián)在一起，從而抑制子序列間的相互作用使兩個(gè)質(zhì)粒偶聯(lián)在一起，從而抑制了質(zhì)粒復(fù)制的起始。了質(zhì)粒復(fù)制的起始。四、四、不相容性和質(zhì)粒的類群不相容性和質(zhì)粒的類群質(zhì)粒不相容性：質(zhì)粒不相容性：是指親緣關(guān)系相近的兩種質(zhì)粒，在非選擇性條是指親緣關(guān)系相近的兩種質(zhì)粒，在非選擇性條件下常不能穩(wěn)定地存在于同一個(gè)細(xì)胞中，經(jīng)過若干代的培養(yǎng)，件下常不能穩(wěn)定地存在于同一個(gè)細(xì)胞中，經(jīng)過若干代的培養(yǎng)，只含有同一種質(zhì)粒的細(xì)胞越來越多，而含有兩種質(zhì)粒的細(xì)胞相只含有同一種質(zhì)粒的細(xì)胞越來越多，而含有兩種質(zhì)粒的細(xì)胞相對(duì)減少。這種現(xiàn)象稱為質(zhì)粒的不相容性（對(duì)減少。這種現(xiàn)象稱為質(zhì)粒的不相容性（incompatib

35、ility）。）。一般來說，同種質(zhì)粒衍生物是不相容的，而不同質(zhì)粒的一般來說，同種質(zhì)粒衍生物是不相容的，而不同質(zhì)粒的衍生物衍生物則可能是相容性的，也可能是不相容性的。則可能是相容性的，也可能是不相容性的。 n 質(zhì)粒的不相容性也是與質(zhì)粒復(fù)制起始的控制密切相關(guān)的。質(zhì)粒的不相容性也是與質(zhì)粒復(fù)制起始的控制密切相關(guān)的。由于性狀相近的質(zhì)粒通常具有相同或相似的復(fù)制調(diào)控機(jī)制，由于性狀相近的質(zhì)粒通常具有相同或相似的復(fù)制調(diào)控機(jī)制，其阻遏物其阻遏物(抑制物或重復(fù)序列抑制物或重復(fù)序列)亦相似，在調(diào)控時(shí)，它們也能亦相似，在調(diào)控時(shí)，它們也能隨機(jī)地與其中的任一質(zhì)粒的復(fù)制區(qū)結(jié)合而阻遏了其復(fù)制過程，隨機(jī)地與其中的任一質(zhì)粒的復(fù)制區(qū)

36、結(jié)合而阻遏了其復(fù)制過程，并進(jìn)而使之在子代細(xì)胞中丟失。并進(jìn)而使之在子代細(xì)胞中丟失。 由于阻遏物的結(jié)合是隨機(jī)的，因此兩個(gè)質(zhì)粒在由于阻遏物的結(jié)合是隨機(jī)的，因此兩個(gè)質(zhì)粒在子子代細(xì)胞中的代細(xì)胞中的出現(xiàn)幾率相等，即各占出現(xiàn)幾率相等，即各占50。對(duì)于高拷貝數(shù)質(zhì)粒而言，質(zhì)。對(duì)于高拷貝數(shù)質(zhì)粒而言，質(zhì)粒在子代細(xì)胞中的丟失需要多次分裂才能實(shí)現(xiàn)。粒在子代細(xì)胞中的丟失需要多次分裂才能實(shí)現(xiàn)。n 有些質(zhì)粒能夠穩(wěn)定地存在于同一細(xì)胞中，是因?yàn)榭刂瓶截愑行┵|(zhì)粒能夠穩(wěn)定地存在于同一細(xì)胞中，是因?yàn)榭刂瓶截悢?shù)的機(jī)制完全不同。數(shù)的機(jī)制完全不同。例如，例如，F(xiàn)質(zhì)粒和質(zhì)粒和ColE1質(zhì)粒二者是相容的，也就是說，它們質(zhì)粒二者是相容的，也就是說

37、，它們分別屬于不同的不相容群（分別屬于不同的不相容群（different incompatibility group）。）。有些細(xì)菌在同一個(gè)細(xì)胞中可以含有幾種不同類型的質(zhì)粒，例有些細(xì)菌在同一個(gè)細(xì)胞中可以含有幾種不同類型的質(zhì)粒，例如，如，Borrelia burgdorferi （博氏疏螺旋體博氏疏螺旋體 ）含有含有17種不種不同類型的環(huán)狀和線狀質(zhì)粒。同類型的環(huán)狀和線狀質(zhì)粒。n 在細(xì)菌中已區(qū)分出大量的不相容群（在細(xì)菌中已區(qū)分出大量的不相容群（Inc），同一種不），同一種不相容群的質(zhì)粒享有調(diào)節(jié)它們復(fù)制子的共同機(jī)制。相容群的質(zhì)粒享有調(diào)節(jié)它們復(fù)制子的共同機(jī)制。因此，也可以根據(jù)復(fù)制子是否相同來劃分質(zhì)粒的

38、不相容群，因此，也可以根據(jù)復(fù)制子是否相同來劃分質(zhì)粒的不相容群，攜帶有相同復(fù)制子的不同質(zhì)粒屬于同一不相容群，它們不攜帶有相同復(fù)制子的不同質(zhì)粒屬于同一不相容群，它們不能共存于同一細(xì)菌中。能共存于同一細(xì)菌中。帶有不同復(fù)制子的質(zhì)粒屬于不同的不相容群，它們可以共帶有不同復(fù)制子的質(zhì)粒屬于不同的不相容群，它們可以共存于同一細(xì)菌中。例如存于同一細(xì)菌中。例如p15A、R6K、F能與能與colE1質(zhì)粒相質(zhì)粒相容。容。 細(xì)菌種類細(xì)菌種類 質(zhì)粒不相容群質(zhì)粒不相容群 代表性質(zhì)粒代表性質(zhì)粒 革蘭氏陰性細(xì)菌革蘭氏陰性細(xì)菌IncFF, R386, R455, ColVF, R386, R455, ColV IncFR1, R

39、100R1, R100 IncFCol1B-K98Col1B-K98 IncFIncFR124R124 IncAIncARA1RA1 IncCIncCR40a, R55R40a, R55 IncHIncHR27, R726R27, R726 IncIIncIColIb-P9, R144, R483, R64, R621aColIb-P9, R144, R483, R64, R621a IncMIncMR69, R466bR69, R466b IncNIncNR46, R15, N3, pKM101R46, R15, N3, pKM101 IncOIncOR16, R723R16, R723 I

40、ncPIncPRP1, RP4, R68, R751, R690, RK2RP1, RP4, R68, R751, R690, RK2 IncQIncQRSF1010, pKT212, pKT230, pGSSRSF1010, pKT212, pKT230, pGSS IncWIncWR7K, R388, pSA747R7K, R388, pSA747 IncXIncXR6KR6K 革蘭氏陽性細(xì)菌革蘭氏陽性細(xì)菌pT181pT181pT181, pC221, pS194, pC223, pUB112, pE194pT181, pC221, pS194, pC223, pUB112, pE194

41、pUB110pUB110pBC110, pBC16pBC110, pBC16 pSN2pSN2pSN2, pE12, pIM13pSN2, pE12, pIM13五、質(zhì)粒的穩(wěn)定性五、質(zhì)粒的穩(wěn)定性 (細(xì)胞分裂中的質(zhì)粒分配細(xì)胞分裂中的質(zhì)粒分配)質(zhì)粒的不穩(wěn)定性（質(zhì)粒的不穩(wěn)定性（plasmid instability）包括兩個(gè)方面：）包括兩個(gè)方面： 分離的不穩(wěn)定性（分離的不穩(wěn)定性（segregation instability）：）：指在細(xì)胞分裂過程中，有一個(gè)細(xì)胞沒有獲得質(zhì)粒指在細(xì)胞分裂過程中，有一個(gè)細(xì)胞沒有獲得質(zhì)粒DNA，并最終增殖成為無質(zhì)粒的優(yōu)勢(shì)群體，并最終增殖成為無質(zhì)粒的優(yōu)勢(shì)群體結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性（

42、結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性（structural instability）：指）：指由于轉(zhuǎn)座作用或重組作用引起的質(zhì)粒由于轉(zhuǎn)座作用或重組作用引起的質(zhì)粒DNA的重排的重排或缺失?；蛉笔?。1 1、每個(gè)世代每個(gè)質(zhì)粒平均都必須至少發(fā)生一次復(fù)制；、每個(gè)世代每個(gè)質(zhì)粒平均都必須至少發(fā)生一次復(fù)制；2 2、當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)，復(fù)制產(chǎn)生的質(zhì)?？截惐仨毱骄峙?、當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)，復(fù)制產(chǎn)生的質(zhì)?？截惐仨毱骄峙?到兩個(gè)子細(xì)胞中去。到兩個(gè)子細(xì)胞中去。 要使質(zhì)粒能夠保持穩(wěn)定的遺傳，至少需要滿足下要使質(zhì)粒能夠保持穩(wěn)定的遺傳，至少需要滿足下面兩個(gè)方面的條件：面兩個(gè)方面的條件：在細(xì)胞分裂過程中，質(zhì)粒分配到子細(xì)胞的途徑可分為：在細(xì)胞分裂過程中，質(zhì)粒分配

43、到子細(xì)胞的途徑可分為： 隨機(jī)分配隨機(jī)分配(random distribution) 主動(dòng)分配主動(dòng)分配(active distribution) 這些質(zhì)粒的穩(wěn)定性是通過兩種機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的：這些質(zhì)粒的穩(wěn)定性是通過兩種機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的：（1 1）質(zhì)粒編碼的基因產(chǎn)物，如質(zhì)粒編碼的致死蛋白來抑）質(zhì)粒編碼的基因產(chǎn)物，如質(zhì)粒編碼的致死蛋白來抑制不含質(zhì)粒的子細(xì)胞。制不含質(zhì)粒的子細(xì)胞。（2 2）質(zhì)粒上的分配體系（）質(zhì)粒上的分配體系（par）。 1.主動(dòng)分配的機(jī)理主動(dòng)分配的機(jī)理 對(duì)低拷貝質(zhì)粒而言，需要某種特定機(jī)制，將細(xì)胞分裂對(duì)低拷貝質(zhì)粒而言，需要某種特定機(jī)制，將細(xì)胞分裂與質(zhì)粒復(fù)制協(xié)調(diào)起來，以保證每個(gè)細(xì)胞至少獲得一個(gè)拷與

44、質(zhì)粒復(fù)制協(xié)調(diào)起來，以保證每個(gè)細(xì)胞至少獲得一個(gè)拷貝。目前已對(duì)貝。目前已對(duì)F、R1分配機(jī)制進(jìn)行了深入研究。分配機(jī)制進(jìn)行了深入研究。par區(qū)叫做分配區(qū)區(qū)叫做分配區(qū)(partition region)或分配座位或分配座位(partition locus)：是指在細(xì)胞分裂過程中使質(zhì)?？截悢?shù)均等的分配到是指在細(xì)胞分裂過程中使質(zhì)?？截悢?shù)均等的分配到子子細(xì)胞中的質(zhì)粒細(xì)胞中的質(zhì)粒DNA序列。序列。在在F質(zhì)粒中質(zhì)粒中par區(qū)是同復(fù)制起點(diǎn)緊密相鄰的，而在區(qū)是同復(fù)制起點(diǎn)緊密相鄰的，而在R1質(zhì)粒質(zhì)粒中則是遠(yuǎn)離其復(fù)制起點(diǎn)。質(zhì)粒的復(fù)制與分配是分開獨(dú)立進(jìn)中則是遠(yuǎn)離其復(fù)制起點(diǎn)。質(zhì)粒的復(fù)制與分配是分開獨(dú)立進(jìn)行的，而且行的，而且p

45、ar區(qū)還會(huì)使無親緣關(guān)系的其他質(zhì)粒保持穩(wěn)定。區(qū)還會(huì)使無親緣關(guān)系的其他質(zhì)粒保持穩(wěn)定。 n主動(dòng)分配體系的主動(dòng)分配體系的par區(qū)區(qū)GGTCTGATTATTAGTCTGGGACCACGGTCCCACTCGTATCGTCCCAGACTAATAATCAGACCCTGGTGCCAGGGTGAGCATAGCAG-35-10SDsopAsopBsopCSopASopB在在F F質(zhì)粒中，質(zhì)粒中，parpar區(qū)由區(qū)由sopAsopA和和sopBsopB兩個(gè)基因及兩個(gè)基因及sopCsopC區(qū)組成區(qū)組成sopAsopA和和sopBsopB反反式作用基因式作用基因sopCsopC: :順式作用位點(diǎn)，順式作用位點(diǎn)，也叫類著絲

46、粒位點(diǎn)也叫類著絲粒位點(diǎn)12個(gè)個(gè)43bp的正向重復(fù)序列的正向重復(fù)序列SopB與與sopC區(qū)結(jié)合，形成蛋區(qū)結(jié)合，形成蛋白白-核酸復(fù)合物，該復(fù)合物參核酸復(fù)合物，該復(fù)合物參與質(zhì)粒的分配。與質(zhì)粒的分配。sopA和和sopB構(gòu)成構(gòu)成一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，其產(chǎn)物其產(chǎn)物SopA和和SopB兩種蛋白協(xié)兩種蛋白協(xié)同抑制同抑制sopAB操操縱子的轉(zhuǎn)錄，屬縱子的轉(zhuǎn)錄，屬于自體阻遏蛋白。于自體阻遏蛋白。有一對(duì)有一對(duì)7bp的反向重復(fù)序列的反向重復(fù)序列 SopA蛋白與蛋白與sopAB轉(zhuǎn)錄單位的啟動(dòng)子區(qū)的操縱基因結(jié)合，轉(zhuǎn)錄單位的啟動(dòng)子區(qū)的操縱基因結(jié)合，對(duì)其轉(zhuǎn)錄進(jìn)行調(diào)控；對(duì)其轉(zhuǎn)錄進(jìn)行調(diào)控；SopB蛋白雖不能與蛋白雖不能與

47、sopAB操縱子的啟動(dòng)操縱子的啟動(dòng)子子結(jié)合，但它能結(jié)合，但它能促進(jìn)促進(jìn)SopA蛋白的結(jié)合能力。蛋白的結(jié)合能力。因此，因此，SopB蛋白必須維持在適當(dāng)?shù)臐舛?，才能保證蛋白必須維持在適當(dāng)?shù)臐舛?，才能保證F質(zhì)質(zhì)粒在細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)定性。粒在細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)定性。 復(fù)制復(fù)制質(zhì)粒分配質(zhì)粒分配細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂質(zhì)粒質(zhì)粒分配復(fù)合體分配復(fù)合體復(fù)制體復(fù)制體一種尚未知的結(jié)構(gòu)很快地將一種尚未知的結(jié)構(gòu)很快地將兩個(gè)質(zhì)粒移向細(xì)胞的兩極。兩個(gè)質(zhì)粒移向細(xì)胞的兩極。細(xì)菌質(zhì)粒細(xì)菌質(zhì)粒DNA的分配模型圖的分配模型圖質(zhì)粒質(zhì)粒DNA在位于細(xì)胞中央在位于細(xì)胞中央的復(fù)制體的復(fù)制體(replisome)的的作用下進(jìn)行復(fù)制。質(zhì)粒復(fù)作用下進(jìn)行復(fù)制。質(zhì)粒復(fù)制后

48、，分配蛋白與制后，分配蛋白與sopCsopC位位點(diǎn)結(jié)合形成分配復(fù)合物。點(diǎn)結(jié)合形成分配復(fù)合物。復(fù)制后的質(zhì)粒均等地分配到兩復(fù)制后的質(zhì)粒均等地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，分配后的質(zhì)?？蓚€(gè)子細(xì)胞中，分配后的質(zhì)?？赡茉诜峙涞鞍椎淖饔孟?，定位能在分配蛋白的作用下，定位于細(xì)胞的特定區(qū)域。于細(xì)胞的特定區(qū)域。F質(zhì)?；蚪M中控制寄主致死功能的基因質(zhì)?；蚪M中控制寄主致死功能的基因ccdA和和ccdB，屬于同一個(gè)自我調(diào)節(jié)的操縱子，分別編碼屬于同一個(gè)自我調(diào)節(jié)的操縱子，分別編碼8.3kD和和11.7kD的兩種蛋白。的兩種蛋白。在含質(zhì)粒的細(xì)胞中，在含質(zhì)粒的細(xì)胞中，CcdA蛋白作為解毒劑專門與毒劑蛋白作為解毒劑專門與毒劑CcdB蛋

49、白結(jié)合，并使之失效。蛋白結(jié)合，并使之失效。在沒有在沒有CcdA蛋白的情況下，蛋白的情況下，CcdB蛋白通過抑制蛋白通過抑制DNA解解旋酶的活性，或引發(fā)解旋酶誘導(dǎo)寄主染色體旋酶的活性，或引發(fā)解旋酶誘導(dǎo)寄主染色體DNA發(fā)生雙鏈發(fā)生雙鏈斷裂，從而使染色體在細(xì)胞分裂過程中無法進(jìn)行正確的分?jǐn)嗔?，從而使染色體在細(xì)胞分裂過程中無法進(jìn)行正確的分配。配。n寄主致死體系（寄主致死體系（host-killing mechanism）在新產(chǎn)生的無質(zhì)粒的子細(xì)胞中，開始的時(shí)候是含有在新產(chǎn)生的無質(zhì)粒的子細(xì)胞中，開始的時(shí)候是含有CcdA和和CcdB這兩種蛋白質(zhì)的。這兩種蛋白質(zhì)的。但由于但由于無無ccd操縱子操縱子可發(fā)生進(jìn)一步

50、的轉(zhuǎn)錄，因此隨后這兩可發(fā)生進(jìn)一步的轉(zhuǎn)錄，因此隨后這兩種蛋白質(zhì)的濃度便逐漸下降。毒劑種蛋白質(zhì)的濃度便逐漸下降。毒劑CcdB和解毒劑和解毒劑CcdA具具有不同的穩(wěn)定性，是導(dǎo)致分裂后細(xì)胞致死的關(guān)鍵因素。有不同的穩(wěn)定性，是導(dǎo)致分裂后細(xì)胞致死的關(guān)鍵因素。CcdA蛋白質(zhì)不穩(wěn)定，易被蛋白水解酶蛋白質(zhì)不穩(wěn)定，易被蛋白水解酶(protease)降解，于降解，于是較穩(wěn)定的是較穩(wěn)定的CcdB蛋白質(zhì)便可行使其對(duì)寄主細(xì)胞的致死作用。蛋白質(zhì)便可行使其對(duì)寄主細(xì)胞的致死作用。隨機(jī)分配：隨機(jī)分配：是指在細(xì)胞分裂過程中質(zhì)?？截悢?shù)在兩個(gè)子細(xì)是指在細(xì)胞分裂過程中質(zhì)?？截悢?shù)在兩個(gè)子細(xì)胞之間是隨機(jī)分配的。在一般情況下，通過隨機(jī)分配質(zhì)粒胞

51、之間是隨機(jī)分配的。在一般情況下，通過隨機(jī)分配質(zhì)粒也能夠得到穩(wěn)定的遺傳，但在分裂中也會(huì)出現(xiàn)無質(zhì)粒的子也能夠得到穩(wěn)定的遺傳，但在分裂中也會(huì)出現(xiàn)無質(zhì)粒的子細(xì)胞。細(xì)胞。 2.隨機(jī)分配機(jī)制隨機(jī)分配機(jī)制(random distribution)ColEl等多數(shù)高拷貝質(zhì)粒一般沒有等多數(shù)高拷貝質(zhì)粒一般沒有par基因，它們依賴于高基因，它們依賴于高拷貝質(zhì)粒的隨機(jī)分配來實(shí)現(xiàn)分裂過程中的穩(wěn)定性?？截愘|(zhì)粒的隨機(jī)分配來實(shí)現(xiàn)分裂過程中的穩(wěn)定性。但在某些情況下，尤其是在但在某些情況下，尤其是在recA+的宿主細(xì)胞中，的宿主細(xì)胞中，ColE1常常能彼此重組而形成多聚體能彼此重組而形成多聚體(multimer)，從而使單個(gè)細(xì)胞

52、內(nèi)，從而使單個(gè)細(xì)胞內(nèi)質(zhì)粒的拷貝數(shù)減少，并增加產(chǎn)生無質(zhì)粒細(xì)胞的可能性。質(zhì)粒的拷貝數(shù)減少，并增加產(chǎn)生無質(zhì)粒細(xì)胞的可能性。另外，另外，ColEl質(zhì)粒含有不依賴于質(zhì)粒含有不依賴于recA的的cer基因，負(fù)責(zé)多聚體基因，負(fù)責(zé)多聚體的解聚作用，使之重新轉(zhuǎn)變?yōu)閱误w質(zhì)粒以保證質(zhì)粒在細(xì)胞分的解聚作用，使之重新轉(zhuǎn)變?yōu)閱误w質(zhì)粒以保證質(zhì)粒在細(xì)胞分裂時(shí)的穩(wěn)定性。裂時(shí)的穩(wěn)定性。人工構(gòu)建的質(zhì)粒載體如人工構(gòu)建的質(zhì)粒載體如pBR322等，在構(gòu)建過程中并不攜帶等，在構(gòu)建過程中并不攜帶par區(qū)，因此它們?cè)诩?xì)胞分裂過程中是被隨機(jī)分配的。區(qū)，因此它們?cè)诩?xì)胞分裂過程中是被隨機(jī)分配的。盡管在大腸桿菌培養(yǎng)物中出現(xiàn)無盡管在大腸桿菌培養(yǎng)物中出現(xiàn)

53、無pBR322質(zhì)粒細(xì)胞的可能性質(zhì)粒細(xì)胞的可能性較低，但在一定的條件下，如培養(yǎng)基耗盡或是寄主細(xì)胞快較低，但在一定的條件下，如培養(yǎng)基耗盡或是寄主細(xì)胞快速生長(zhǎng)分裂的過程中，仍有可能產(chǎn)生出無質(zhì)粒的細(xì)胞。速生長(zhǎng)分裂的過程中，仍有可能產(chǎn)生出無質(zhì)粒的細(xì)胞。因此，人工構(gòu)建的質(zhì)粒載體，都必須具有選擇性遺傳標(biāo)記因此，人工構(gòu)建的質(zhì)粒載體，都必須具有選擇性遺傳標(biāo)記如：抗藥性、營(yíng)養(yǎng)缺陷型等，以保持選擇壓力。如：抗藥性、營(yíng)養(yǎng)缺陷型等，以保持選擇壓力。質(zhì)粒轉(zhuǎn)移性：質(zhì)粒轉(zhuǎn)移性：是指質(zhì)粒能自動(dòng)地從一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)是指質(zhì)粒能自動(dòng)地從一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)胞，甚至還能帶動(dòng)供體細(xì)胞的染色體細(xì)胞，甚至還能帶動(dòng)供體細(xì)胞的染色體DNA

54、向受體細(xì)胞轉(zhuǎn)向受體細(xì)胞轉(zhuǎn)移，這類質(zhì)粒常常被叫做自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒移，這類質(zhì)粒常常被叫做自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒(self-transmissible plasmid)。質(zhì)粒在細(xì)菌間的轉(zhuǎn)移，需要供體和受體細(xì)胞間的直接接觸質(zhì)粒在細(xì)菌間的轉(zhuǎn)移，需要供體和受體細(xì)胞間的直接接觸才能進(jìn)行，即接合作用才能進(jìn)行，即接合作用(conjugation)，這類質(zhì)粒又被稱接合，這類質(zhì)粒又被稱接合質(zhì)粒質(zhì)粒(conjugative plasmid)。六、質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移性六、質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移性-分為轉(zhuǎn)移性和非轉(zhuǎn)移性兩大類型分為轉(zhuǎn)移性和非轉(zhuǎn)移性兩大類型有些質(zhì)粒雖然不能自主轉(zhuǎn)移，但能被其他一些自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒有些質(zhì)粒雖然不能自主轉(zhuǎn)移，但能被其他一些自主轉(zhuǎn)移質(zhì)

55、粒所轉(zhuǎn)移，這類質(zhì)粒又被叫做可移動(dòng)質(zhì)粒所轉(zhuǎn)移，這類質(zhì)粒又被叫做可移動(dòng)質(zhì)粒(mobilizable plasmid)。質(zhì)粒質(zhì)?？截悢?shù)拷貝數(shù)轉(zhuǎn)移性轉(zhuǎn)移性質(zhì)粒質(zhì)?？截悢?shù)拷貝數(shù)轉(zhuǎn)移性轉(zhuǎn)移性ColE110-18不能R6k1-2能ColE210-18不能RP44-7能ColE310-18不能pBR322約20不能F 因子1-2能pBR325約20不能R1001-2能幾種不同質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移性能幾種不同質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移性能 u已知大腸桿菌的已知大腸桿菌的F質(zhì)粒、質(zhì)粒、R1、R100、ColV、Collb-P9、R6k、RP4等均屬于等均屬于自自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒，它們是低拷貝的大質(zhì)粒，主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒，它們是低拷貝的大質(zhì)粒，其中較小的

56、其中較小的R6k質(zhì)粒也有質(zhì)粒也有38kb。uG+細(xì)菌如鏈霉菌中的自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒，除細(xì)菌如鏈霉菌中的自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒，除SCPl是巨大質(zhì)粒是巨大質(zhì)粒外，很多都是外，很多都是10kb左右的小質(zhì)粒，而與轉(zhuǎn)移有關(guān)的區(qū)域只左右的小質(zhì)粒，而與轉(zhuǎn)移有關(guān)的區(qū)域只有有2kb左右。左右。u自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒的大小差異可能是因?yàn)樗鼈兊霓D(zhuǎn)移機(jī)制不自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒的大小差異可能是因?yàn)樗鼈兊霓D(zhuǎn)移機(jī)制不同，同，G+細(xì)菌中質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移不需要性菌毛，因此質(zhì)粒的容量細(xì)菌中質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移不需要性菌毛，因此質(zhì)粒的容量就較小。就較小。1.自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒的特點(diǎn)自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒的特點(diǎn)u許多許多G-細(xì)菌中的自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒需要大于細(xì)菌中的自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒需要大于30kb的的D

57、NA來編來編碼與接合轉(zhuǎn)移有關(guān)的蛋白質(zhì)，如碼與接合轉(zhuǎn)移有關(guān)的蛋白質(zhì)，如F質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移操縱子質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移操縱子(tra)就就包含包含23個(gè)基因，大小為個(gè)基因，大小為33 kb。tra基因和基因和oriT在質(zhì)粒自主轉(zhuǎn)移過程中起著重要作用，所以在質(zhì)粒自主轉(zhuǎn)移過程中起著重要作用，所以大多數(shù)自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒都有大多數(shù)自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒都有tra基因和基因和oriT位點(diǎn)。位點(diǎn)。 u自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒能誘導(dǎo)含有與自己相同或相似的自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒能誘導(dǎo)含有與自己相同或相似的oriT位點(diǎn)位點(diǎn)的非自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒進(jìn)行轉(zhuǎn)移，如將自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒整合到染的非自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒進(jìn)行轉(zhuǎn)移，如將自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒整合到染色體上后，帶動(dòng)染色體轉(zhuǎn)移也是從質(zhì)粒的色體上后，帶

58、動(dòng)染色體轉(zhuǎn)移也是從質(zhì)粒的oriT位點(diǎn)開始的。位點(diǎn)開始的。(1) tra基因：基因：大多數(shù)大多數(shù)tra基因的產(chǎn)物與性菌毛的形成基因的產(chǎn)物與性菌毛的形成(F、RP4和和pKMl01都編碼一根性菌毛都編碼一根性菌毛)、雜交對(duì)的形成有關(guān)；、雜交對(duì)的形成有關(guān)；有些有些tra基因編碼作用于基因編碼作用于oriT位點(diǎn)的內(nèi)切酶，使質(zhì)粒中的一條位點(diǎn)的內(nèi)切酶，使質(zhì)粒中的一條DNA鏈產(chǎn)生切口，從而開始轉(zhuǎn)移；有些鏈產(chǎn)生切口，從而開始轉(zhuǎn)移；有些tra基因則與質(zhì)粒轉(zhuǎn)基因則與質(zhì)粒轉(zhuǎn)移調(diào)控等有關(guān)。移調(diào)控等有關(guān)。 (2) oriT位點(diǎn)：位點(diǎn)：oriT位點(diǎn)不僅是質(zhì)粒轉(zhuǎn)移的起始位點(diǎn)，也是位點(diǎn)不僅是質(zhì)粒轉(zhuǎn)移的起始位點(diǎn)，也是質(zhì)粒轉(zhuǎn)移后

59、質(zhì)粒轉(zhuǎn)移后DNA末端再環(huán)化的位點(diǎn)，因此質(zhì)粒必須具有末端再環(huán)化的位點(diǎn)，因此質(zhì)粒必須具有oriT位點(diǎn)才能進(jìn)行自主轉(zhuǎn)移。位點(diǎn)才能進(jìn)行自主轉(zhuǎn)移。2.可移動(dòng)質(zhì)粒的特點(diǎn)可移動(dòng)質(zhì)粒的特點(diǎn) G-細(xì)菌中可移動(dòng)質(zhì)粒缺少與性菌毛合成有關(guān)的基因細(xì)菌中可移動(dòng)質(zhì)粒缺少與性菌毛合成有關(guān)的基因( (約約10個(gè)個(gè)左右左右) ) 。因此，在進(jìn)行轉(zhuǎn)移時(shí)，必須利用位于同一細(xì)胞內(nèi)。因此，在進(jìn)行轉(zhuǎn)移時(shí)，必須利用位于同一細(xì)胞內(nèi)的自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒編碼合成的性菌毛才能進(jìn)行。的自主轉(zhuǎn)移質(zhì)粒編碼合成的性菌毛才能進(jìn)行。如如ColEl具有獨(dú)特的具有獨(dú)特的bom位點(diǎn)和負(fù)責(zé)位點(diǎn)和負(fù)責(zé)DNA轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)移的mob基因?；?。ColEl的的bom位點(diǎn)類似于位點(diǎn)類似于

60、F質(zhì)粒的質(zhì)粒的oriT。mob基因的功能類似基因的功能類似于于tra基因，基因，mob基因也能編碼特異的核酸內(nèi)切酶，在基因也能編碼特異的核酸內(nèi)切酶，在bom位位點(diǎn)進(jìn)行切割，但沒有編碼性菌毛的點(diǎn)進(jìn)行切割，但沒有編碼性菌毛的tra基因，所以它不能自基因，所以它不能自主轉(zhuǎn)移。主轉(zhuǎn)移。但它們含有與但它們含有與F質(zhì)粒的質(zhì)粒的oriT類似的類似的bom位點(diǎn)和可移動(dòng)基因位點(diǎn)和可移動(dòng)基因mob(mobilization)，因而能夠被帶有，因而能夠被帶有tra基因的質(zhì)粒誘動(dòng)轉(zhuǎn)移?；虻馁|(zhì)粒誘動(dòng)轉(zhuǎn)移。 mob產(chǎn)物產(chǎn)物bomF- mobF+ mob bomF+ mob-F+ mob+ bom-不能轉(zhuǎn)移不能轉(zhuǎn)移性菌毛