【文章內(nèi)容簡介】 雙鏈結構，被染色體編碼的切割雙鏈 RNA的RNaseⅢ 降解。 B B B A A A PcopA RNaseⅢ 2. 重復子 競爭結合調控 ?F、 P R6k、 RK RP4和 pSC101等質粒是通過 RepA進行復制調控的，它們在復制起始位點（ ori）和復制基因（ rep）附近存在多個 1722bp的 DNA短片段，這些短片段被叫做重復子（ iteron），含有重復子序列的質粒也叫重復子質粒（ iteron plasmid）。 ?重復子能與復制必需的 RepA蛋白競爭性結合，從而抑制了質粒的復制和拷貝數(shù)的增加。 轉錄自體調控（ transcriptional autoregulation）：RepA蛋白通過與自身啟動子區(qū)結合而抑制自身的合成 ?質粒濃度較低時， RepA只與一個質粒結合；質粒濃度較高時， RepA通過與重復子序列的結合使兩個質粒聯(lián)結在一起，因此阻止了質粒的復制。 ?重復子質粒的復制不僅受 RepA蛋白濃度的控制，而且受質粒濃度，更確切地說重復子序列濃度的控制。 偶聯(lián)模型（ coupling or handcuffing model）： 重復子序列間的相互作用使兩個質粒偶聯(lián)在一起，從而抑制了質粒復制的起始。 四、 不相容性和質粒的類群 質粒不相容性： 是指親緣關系相近的兩種質粒，在非選擇性條件下常不能穩(wěn)定地存在于同一個細胞中，經(jīng)過若干代的培養(yǎng)，只含有同一種質粒的細胞越來越多，而含有兩種質粒的細胞相對減少。這種現(xiàn)象稱為質粒的不相容性（ inpatibility）。 一般來說，同種質粒衍生物是不相容的，而不同質粒的 衍生物則可能是相容性的，也可能是不相容性的。 ? 質粒的不相容性也是與質粒復制起始的控制密切相關的。由于性狀相近的質粒通常具有相同或相似的復制調控機制，其阻遏物 (抑制物或重復序列 )亦相似，在調控時，它們也能隨機地與其中的任一質粒的復制區(qū)結合而阻遏了其復制過程，并進而使之在子代細胞中丟失。 由于阻遏物的結合是隨機的，因此兩個質粒在 子 代細胞中的出現(xiàn)幾率相等，即各占 50％。對于高拷貝數(shù)質粒而言，質粒在子代細胞中的丟失需要多次分裂才能實現(xiàn)。 ? 有些質粒能夠穩(wěn)定地存在于同一細胞中，是因為控制拷貝數(shù)的機制完全不同。 例如， F質粒和 ColE1質粒二者是相容的，也就是說，它們分別屬于不同的不相容群（ different inpatibility group）。 有些細菌在同一個細胞中可以含有幾種不同類型的質粒，例如， Borrelia burgdorferi （ 博氏疏螺旋體 ） 含有 17種不同類型的環(huán)狀和線狀質粒。 ? 在細菌中已區(qū)分出大量的不相容群（ Inc），同一種不相容群的質粒享有調節(jié)它們復制子的共同機制。 因此，也可以根據(jù)復制子是否相同來劃分質粒的不相容群，攜帶有相同復制子的不同質粒屬于同一不相容群，它們不能共存于同一細菌中。 帶有不同復制子的質粒屬于不同的不相容群，它們可以共存于同一細菌中。例如 p15A、 R6K、 F能與 colE1質粒相容。 細菌種類 質粒不相容群 代表性質粒 革蘭氏陰性細菌 IncFⅠ F, R386, R455, ColV IncFⅡ R1, R100 IncFⅢ Col1BK98 IncFⅣ R124 IncA RA1 IncC R40a, R55 IncH R27, R726 IncI ColIbP9, R144, R483, R64, R621a IncM R69, R466b IncN R46, R15, N3, pKM101 IncO R16, R723 IncP RP1, RP4, R68, R751, R690, RK2 IncQ RSF1010, pKT212, pKT230, pGSS IncW R7K, R388, pSA747 IncX R6K 革蘭氏陽性細菌 pT181 pT181, pC221, pS194, pC223, pUB112, pE194 pUB110 pBC110, pBC16 pSN2 pSN2, pE12, pIM13 五、質粒的穩(wěn)定性 (細胞分裂中的質粒分配 ) 質粒的不穩(wěn)定性（ plasmid instability）包括兩個方面： 分離的不穩(wěn)定性（ segregation instability）：指在細胞分裂過程中，有一個細胞沒有獲得質粒DNA，并最終增殖成為無質粒的優(yōu)勢群體 結構的不穩(wěn)定性（ structural instability）：指由于轉座作用或重組作用引起的質粒 DNA的重排或缺失。 每個世代每個質粒平均都必須至少發(fā)生一次復制； 當細胞分裂時 ， 復制產(chǎn)生的質粒拷貝必須平均分配 到兩個子細胞中去 。 要使質粒能夠保持穩(wěn)定的遺傳，至少需要滿足下面兩個方面的條件： 在細胞分裂過程中，質粒分配到子細胞的途徑可分為： 隨機分配 (random distribution) 主動分配 (active distribution) 這些質粒的穩(wěn)定性是通過兩種機制來實現(xiàn)的： （ 1） 質粒編碼的基因產(chǎn)物 ， 如質粒編碼的致死蛋白來抑制不含質粒的子細胞 。 （ 2） 質粒上的分配體系 （ par） 。 對低拷貝質粒而言，需要某種特定機制，將細胞分裂與質粒復制協(xié)調起來，以保證每個細胞至少獲得一個拷貝。目前已對 F、 R1分配機制進行了深入研究。 par區(qū)叫做分配區(qū) (partition region)或分配座位 (partition locus)： 是指在細胞分裂過程中使質粒拷貝數(shù)均等的分配到子 細胞中的質粒 DNA序列。 在 F質粒中 par區(qū)是同復制起點緊密相鄰的，而在 R1質粒中則是遠離其復制起點。質粒的復制與分配是分開獨立進行的，而且 par區(qū)還會使無親緣關系的其他質粒保持穩(wěn)定。 ?主動分配體系的 par區(qū) GGTCTGATTATTAGTCTGGGACCACGGTCCCACTCGTATCGTC CCAGACTAATAATCAGACCCTGGTGCCAGGGTGAGCATAGCAG 35 10 SD sopA sopB sopC SopA SopB 在 F質粒中， par區(qū)由 sopA和 sopB兩個基因及 sopC區(qū)組成 sopA和 sopB反式作用基因 sopC:順式作用位點，也叫類著絲粒位點 12個 43bp的正向重復序列 SopB與 sopC區(qū)結合，形成蛋白 核酸復合物，該復合物參與質粒的分配。 sopA和 sopB構成一個轉錄單位，其產(chǎn)物 SopA和SopB兩種蛋白協(xié)同抑制 sopAB操縱子的轉錄，屬于自體阻遏蛋白。 有一對 7bp的反向重復序列 SopA蛋白與 sopAB轉錄單位的啟動子區(qū)的操縱基因結合 ，對其轉錄進行調控； SopB蛋白雖不能與 sopAB操縱子的啟動 子 結合 ， 但它能促進 SopA蛋白的結合能力 。 因此 ， SopB蛋白必須維持在適當?shù)臐舛?， 才能保證 F質粒在細胞內(nèi)的穩(wěn)定性 。 復制 質粒分配 細胞分裂 質粒 分配復合體 復制體 一種尚未知的結構很快地將兩個質粒移向細胞的兩極。 細菌質粒 DNA的分配模型圖 質粒 DNA在位于細胞中央的復制體 (replisome)的作用下進行復制。質粒復制后，分配蛋白與 sopC位點結合形成分配復合物。 復制后的質粒均等地分配到兩個子細胞中，分配后的質粒可能在分配蛋白的作用下，定位于細胞的特定區(qū)域。 ?F質?；蚪M中控制寄主