Genética de bacteriófagos

Bacteriofago T4 virulento

Ciclo lítico de los fagos (fagos virulentos)

Bacteriófago λ (temperado)

• lítica • lisogénica

Integración del bacteriófago

Recombinación genética en fagos

Placas de lisis de los recombinantes

Virus de Eucariontes (Retrovirus)

Virus de la Influenza

Genética bacteriana

E. coli

Prototrófico : Son bacterias silvestres que pueden crecer en medios mínimos (sales inorgánicas, fuente de carbono –glucosa- y agua). A partir de estas sustancias mínimas las bacterias pueden construir todas las macromoléculas necesarias para vivir.

Auxotrófico : Las bacterias son generalmente mutantes y no pueden crecer al menos que se adicionen al medio nutrientes específicos ( Adenina, biotina, metionina, etc.)

Resistencia o susceptibilidad a antibióticos

Selección de mutantes en bacterias

Plásmidos

Varian en tamaño. En general se replican de manera autónoma. Tienen un origen de replicación y controlan su número de copias.

Plásmidos de fertilidad (F): los cuales contienen información que les permite conjugarse.

Plásmidos de resistencia (R ): los cuales contienen genes que pueden constituir resistencia contra antibióticos o venenos. Históricamente

conocidos como Factores R. Col-plásmidos: los cuales contienen genes que codifican (determinan la

producción de) colinas y proteínas que pueden matar a otra bacteria.

Tipos de plásmidos

Vías de intercambio de genes entre bacterias

Transformación bacteriana

Incorporación e integración de

un ADN extraño al

cromosoma bacteriano

Transducción generalizada

Transducción especializada

Conjugación bacteriana E. coli

Pili

F+

F+ (Factor de fertilidad)

F -

Plásmido F

*Plásmido F codifica alrededor de 100 genes

Descubrimiento del fenómeno de conjugación

Las células tienen que estar en

contacto para modificarse

No hubo modificación genética

Plásmido F

Cepas de alta frecuencia de recombinación (Hfr)

El plásmido F tiene secuencias de inserción

Las células Hfr producen hasta 1000 veces más recombinantes

Al conjugarse

con una célula F-no producían

células F+

Dos eventos de recombinación

La bacteria donadora es la que contribuye con un fracción de material genético a la bacteria receptora

El fragmento de DNA donado es llamado exogenota y el genoma receptor el endogenota

Una bacteria que contiene el exogenota y el endogenota se conoce como merocigoto ó diploide parcial

a+ b+

a- b-

Exogenota

Endogenota

La transferencia de ADN no es recíproca

Factores F con genes bacterianos

Factor F´

Mapeo por conjugación interrumpida

Hfr strs azir gal+ lac+ ton+

strr azis gal- lac- ton-

Mapeo de genes bacterianos usando conjugación

Una mutante de E. coli no puede sintetizar triptofano (trp-). Para determinar la localización del gene en el cromosoma, se realizan experimentos

de conjugación interrumpida con 4 diferentes Hfr´s que contienen los alelos dominantes de los respectivos genes, mientras que la cepa F- tiene los recesivos.

HfrA man+ (1) trp+(9) aro+(17) gal+(20) lac+ (29) thr+ (37)

Hfr B trp+ (6) man (14) his (22) tyr (34) met (42) arg (48) HfrC thr (3) ilv+ (20) xyl+ (25) arg+ (33) met+ (39) tyr+ (47) HfrD met+ (2) arg+ (8) xyl+ (16) ilv+ (21) thr+ (38) lac+ (46)

Construye la secuencia de genes en el cromosoma, considerando la thr como tiempo 0

thr

0/100

Los elementos de secuencias de inserción (IS) son segmentos de DNA que pueden moverse de una posición cromosómica a otra del mismo cromosoma o diferente. Cuando los IS aparecen en medio de los genes, pueden interrumpir la secuencia codificante e inactivar la expresión del gen. Fueron descubiertos por primera vez en E.coli en el operon gal y son los transposones más simples. Tienen entre 700 y 1500 pb; son frecuentes en bacteriófagos y plásmidos

Elementos genéticos transponibles

Transposasa

Transposones en procariontes

Secuencias de inserción (IS)

Transposones simples y compuestos

Plásmidos R con el mapa de transposones

Mecanismo de transposición

Dos formas de transposición

Transposones de eucariontes

Retrotransposones Transposones de ADN

Transposones en humano