تفاوت کلیدی – سویه های HFR در مقابل F+
کنژوگاسیون باکتریایی روشی برای تولید مثل جنسی در باکتری ها است و به عنوان یکی از روش های انتقال افقی ژن در باکتری ها در نظر گرفته می شود. ممکن است بین دو باکتری که یک باکتری دارای فاکتور باروری یا پلاسمید F باشد و باکتری دوم فاقد پلاسمید F باشد. در طول کونژوگاسیون باکتریایی، پلاسمیدهای F به طور کلی به باکتری گیرنده منتقل می شوند، نه کل کروموزوم. باکتری هایی که دارای پلاسمیدهای F هستند به عنوان سویه های F+ یا دهنده شناخته می شوند. آنها قادر به تشکیل پیلی جنسی و انتقال پلاسمیدها به باکتری های دیگر هستند که آنها را دریافت می کنند. پلاسمید F در سیتوپلاسم آزاد است.گاهی اوقات، پلاسمید F در کروموزوم باکتریایی ادغام می شود و DNA نوترکیب تولید می کند. باکتری هایی که دارای پلاسمید F در کروموزوم های خود هستند، به عنوان سویه های نوترکیب با فرکانس بالا یا سویه های Hfr شناخته می شوند. تفاوت کلیدی بین سویه‌های F+ و Hfr در این است که سویه‌های F پلاسمیدهای F در سیتوپلاسم آزادانه بدون ادغام در کروموزوم‌های باکتریایی دارند در حالی که سویه‌های Hfr دارای پلاسمیدهای F هستند که به کروموزوم‌های خود ادغام شده‌اند.
سویه های F+ چیست؟
برخی از سویه های باکتری علاوه بر کروموزوم خود دارای پلاسمیدهای F نیز هستند. این سویه ها با نام سویه های F+ شناخته می شوند. آنها به عنوان سلول های اهدا کننده یا نر در کونژوگاسیون باکتریایی عمل می کنند. کونژوگاسیون باکتریایی یک مکانیسم تولید مثل جنسی است که توسط باکتری ها نشان داده شده است که انتقال افقی ژن بین باکتری ها را تسهیل می کند. پلاسمیدهای F می توانند به طور مستقل تکثیر شوند و حاوی ژن های کد کننده فاکتور باروری باشند. از این رو این DNA خارج کروموزومی (پلاسمیدها) به دلیل فاکتور F یا فاکتور باروری، پلاسمیدهای F نامیده می شوند.ژن های کد کننده فاکتور باروری برای انتقال یا کونژوگاسیون ضروری هستند. سویه های باکتریایی که پلاسمیدهای F را از سویه های F+ دریافت می کنند، به عنوان سویه های F یا سویه های گیرنده یا ماده شناخته می شوند. سویه های F+ می توانند مواد ژنتیکی یا DNA خارج کروموزومی خود را به باکتری دیگری اهدا کنند.
همراهی باکتری با تولید جنس پیلی توسط سویه های F+ برای تماس با باکتری F شروع می شود. سکس پیلوس ارتباط و تماس سلول به سلول را با تشکیل یک لوله کونژوگاسیون تسهیل می کند. این تشکیل توسط ژن‌های فاکتور باروری که توسط سویه F+ حمل می‌شوند کنترل می‌شود. F+ پلاسمید F خود را تکرار می کند و یک کپی از آن برای انتقال به سویه F می سازد. پلاسمید F کپی شده از طریق لوله کونژوگه به سویه F منتقل می شود. پس از انتقال، لوله کونژوگاسیون جدا می شود. سویه گیرنده به F+ تبدیل می شود. در طول کونژوگاسیون باکتریایی، تنها پلاسمید F از سویه F+ به سویه F- منتقل می شود. کروموزوم باکتریایی منتقل نمی شود.
شکل 01: F+ Strain و F- Strain
سویه های HFR چیست؟
سویه های باکتریایی که دارای پلاسمید F در کروموزوم ها هستند، سویه های نوترکیبی با فرکانس بالا یا سویه های Hfr نامیده می شوند. در سویه های Hfr، پلاسمید F آزادانه در سیتوپلاسم وجود ندارد. پلاسمید F با کروموزوم باکتریایی ترکیب می شود و به صورت یک واحد وجود دارد. این DNA نوترکیب به عنوان DNA با فرکانس بالا یا DNA Hfr شناخته می شود. به عبارت دیگر، این یک سویه باکتریایی است که دارای DNA Hfr به عنوان یک سویه Hfr است. از آنجایی که سویه Hfr دارای پلاسمید F یا فاکتور باروری است، می تواند به عنوان یک اهداکننده یا باکتری نر در کونژوگه باکتریایی عمل کند. این سویه های Hfr سعی می کنند کل DNA یا بخش بزرگی از DNA را از طریق یک پل جفت گیری به باکتری گیرنده منتقل کنند. برخی از قسمت های کروموزوم باکتریایی یا کل کروموزوم نیز می توانند کپی شده و به باکتری گیرنده منتقل شوند که سویه Hfr درگیر است.چنین سویه های Hfr در مطالعه پیوند ژن و نوترکیب بسیار مفید هستند. از این رو، زیست شناسان مولکولی و متخصصان ژنتیک از سویه Hfr باکتری (اغلب E. coli) برای مطالعه پیوند ژنتیکی و نقشه برداری کروموزوم استفاده می کنند.
نوترکیبی با فرکانس بالا زمانی اتفاق می افتد که یک باکتری گیرنده سه نوع DNA را پس از جفت شدن با سویه Hfr از طریق کونژوگاسیون باکتریایی دریافت کند. این سه نوع عبارتند از، DNA کروموزومی خود، DNA پلاسمید F و برخی از بخش‌های DNA کروموزومی اهداکننده. به همین دلیل، این گونه باکتری ها به عنوان سویه های Hfr نامیده می شوند. سویه های HFr را می توان به عنوان مشتقاتی از سویه های F+ نیز تعریف کرد.
پلاسمیدهای F می توانند در کروموزوم باکتریایی ادغام شوند و از کروموزوم میزبان متلاشی شوند. در طی تجزیه، پلاسمید F می تواند برخی از ژن های نزدیک خود را از کروموزوم میزبان انتخاب کند. سویه های باکتری Hfr که با برخی از ژن های میزبان در کنار محل های ادغام پلاسمید F متلاشی می شوند، به عنوان سویه های F شناخته می شوند.
شکل 02: فشار Hfr
تفاوت بین سویه های HFR و F+ چیست؟
HFR در مقابل F+ سویه |
|
| سویه های HFr سویه های باکتریایی با DNA Hfr یا پلاسمید F در کروموزوم های باکتریایی ادغام شده اند. | سویه های باکتریایی حاوی پلاسمیدهای F به عنوان سویه های F+ شناخته می شوند. پلاسمیدهای F حاوی ژن های کد کننده فاکتور باروری هستند. |
| عامل باروری | |
| پلاسمید باروری در DNA کروموزومی سلول میزبان در سلول های Hfr ادغام می شود. | پلاسمید باروری مستقل از کروموزوم در سلول های F+ است |
| کارایی | |
| Hfr اهداکنندگان بسیار کارآمدی هستند. | سلول های F+ در مقایسه با سویه های Hfr کارایی کمتری دارند. |
خلاصه - Hfr در مقابل F+ سویه
سویه های باکتریایی که دارای پلاسمیدهای F هستند به عنوان سویه های F+ شناخته می شوند. پلاسمیدهای F حاوی یک فاکتور باروری یا فاکتور F هستند که برای کونژوگاسیون باکتریایی ضروری است. این باکتری ها قادرند پلاسمید F خود را به باکتری هایی که فاقد پلاسمید F هستند منتقل کنند. هنگامی که این پلاسمیدهای F وارد باکتری گیرنده می شوند، می توانند به طور مستقل وجود داشته باشند یا می توانند با کروموزوم باکتریایی ادغام شوند. DNA پلاسمید F یکپارچه و DNA کروموزومی به عنوان DNA Hfr شناخته می شود. سویه های باکتریایی که حامل DNA Hfr یا پلاسمید F هستند که در کروموزوم های باکتریایی ادغام شده اند، به عنوان سویه های HFr شناخته می شوند. این تفاوت اصلی بین سویه های F+ و Hfr است.
دانلود نسخه PDF HRF vs F+ Strains
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت های نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفاً نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید تفاوت بین سویه های HFR و F+