7. Elements mobils (2012)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 2º curso
Asignatura Biología molecular de procariotas
Año del apunte 2012
Páginas 2
Fecha de subida 07/11/2014
Descargas 2
Subido por

Vista previa del texto

TEMA  7:  ELEMENTS  MÒBILS  EN  BACTERIS     BMP   -­‐  SEQÜÈNCIES  D’INSERCIÓ  (IS)   Les  seqüències  d’inserció  estan  formades  pel  gen  de  la  transposasa  i  els  gens  que  en   controlen  l’expressió,  a  més  de  dos  seqüències  invertides  repetitives  a  cada  extrem.  A   banda  i  banda  hi  ha  les  seqüències  diana  (TS)  que  no  es  mouen  i  no  en  formen  part.   Es  classifiquen  segons  el  gen  de  la  transposasa  i  els  seus  mecanismes  de  control.  Poden   tenir   preferència   de   salt   o   inserir-­‐se   a   regions   a   l’atzar.   S’utilitzen   en   estudis   d’epidemiologia  molecular  perquè  hi  ha  una  certa  especificitat  per  grups  filogenètics.   Salt  de  la  IS:  la  transposasa  produeix  un  tall  cohesiu  (esglaonat)  en  una  regió  a  l’atzar  o   especifica  del  DNA.  També  produeix  un  tall  a  banda  i  banda  de  la  IS  i  la  porta  fins  la   regió  del  DNA  que  ha  tallat  prèviament.  La  DNApol  I  omple  els  gaps  que  han  quedat,   duplicant  les  seqüències  diana.   -­‐  TRANSPOSONS   Excepte   els   de   tipus   IV,   no   tenen   especificitat   d’inserció,   però   sí   preferència   per   les   regions  riques   en   AT.  Tenen  baixa   freqüència   de   transposició  degut  als  mecanismes   de   control   (inhibidors,   canvis   de   frame...)   excepte   els   de   tipus   III,   que   no   en   tenen.   Com  que  hi  ha  molta  transferència  horitzontal,  no  útils  com  marcadors  epidemiològics.   Els  transposons  compostos  són  aquells  que  estan  formats  per  altres  transposons,  és  a   dir,  tenen  altres  transposons  ‘a  dins’.  Només  es  pot  moure  sencer.   1.  Tipus  I:     Format   per   IS   als   extrems,   flanquejant   un   seguit   de   gens   (sovint   de   resistència).   Es   classifiquen  segons  el  tipus  de  IS.  Poden  tenir  diferents  resistències.   Només   una   de   les   IS   pot   expressar   la   transposasa   ja   que,   tot   i   que   són   la   mateixa   seqüencia,  una  es  troba  inactiva.  A  més,  poden  estar  invertides  o  tenir  el  mateix  sentit.   Transposició:  conservativa,  igual  que  IS,  ja  que  es  basa  en  la  transposasa  d’una  d’elles.   2.  Tipus  II   Són   transposons   complexos,   ja   que   estan   formats   per   repeticions   invertides   als   extrems,  el  gen  de  la  transposasa,  altres  gens  com  les  resolvases  i  gens  de  resistència.   Transposició:  és  replicativa.  La  transposasa  talla  verticalment  la  seqüència  diana  i  talla   cohesivament  l’element  transponible.  Uneix  els  dos  fragments,  quedant  dos  gaps  que   coincideixen   amb   el   transposó.   Els   gaps   s’omplen,   el   transposó   queda   replicat   i   es   forma  un  cointegrat  entre  el  DNA  receptor  i  el  donador.  Dues  resolucions:     a)  Per  recombinació  específica  de  lloc:  requereix  resolvases  (pròpies  del  Tn).     b)  Per  recombinació  homòloga:  requereix  RecA  (del  receptor?).   3.  Altres  tipus:   -­‐  Tipus  III:  són  els  fags  transponibles.  Enlloc  de  tenir  integrasa  com  els  atenuats,  tenen   el  gen  de  la  transposasa.   -­‐  Tipus  IV:  són  transposons  que  tenen  integrasa  enlloc  de  transposasa,  per  això  tenen   un  lloc  específic  on  s’integren.     1   TEMA  7:  ELEMENTS  MÒBILS  EN  BACTERIS     BMP   -­‐   Efectes   dels   elements   mòbils   (IS   i   transposons):   poden   provocar   delecions,   duplicacions,  inversions  o  mutagènesi.   -­‐  INTEGRONS   No   es   consideren   elements   mòbils,   sinó   que   són   elements   dinàmics   que   acumulen   gens  estructurals  com  un  operó  degut  a  recombinació  específica  de  lloc.  Estan  formats   per   la   integrasa,   seguida   del   seu   promotor   (Pi)   i   d’un   promotor   constitutiu   (Pc)   que   controla   l’expressió   dels   cassets   de   l’integró.   Després   del   Pc   hi   ha   una   regió   de   recombinació   attI,   seguida   dels   ORF,   cadascun   dels   quals   té   una   altra   regió   de   recombinació  attC.   El   dinamisme   el   dóna   la   integrasa,   que   és   capaç   d’escindir   els   cassets   a   l’atzar   i   integrar-­‐los  (mitjançant  recombinació  específica  de  lloc  entre  attI  i  el  attC  del  casset)     al   primer   lloc   controlat   pel   Pc.   L’ordre   dels   cassets   ve   determinat   per   la   pressió   selectiva,  ja  que  s’ha  de  tenir  present  que  es  dóna  efecte  polar.   1.  Mòbils:     Tenen   mobilitat   perquè   s’han   integrat   en   un   element   mòbil   o   en   un   plasmidi.   Tenen   pocs  ORF  (2-­‐8)  i  sovint  tenen  2  resistències  (sulfamides  i  amonis  quaternaris)  que  estan   codificades  per  un  mateix  promotor.   2.  Superintegrons:     Tenen   un   mínim   de   20   ORF   que   s’expressen   sota   el   promotor   constitutiu.   No   són   mòbils   i   es   troben   en   el   gènere   vibrio.   Genotípicament   tenen   molts   gens   però   pocs   s’expressen  degut  a  l’efecte  polar.  La  seva  expressió  depèn  de  la  pressió  ambiental.     Transposons de classe I     Transposons de classe II       Integrons. ¿Què son? TS Target sequence (directed repead)   Integrons are assembly platforms that incorporate exogenous frames (ORFs), named cassettes, by site-specific   open reading TS TS recombination and convert them to functional genes by ensuring   their correct expression.
  Mazel. 2006. Nature Rev. 4:608-620   PC   intI orf1 orf2 Transposons complexes attI attC attC PI 2   ...