Интегративен и конјугативен елемент

Интегративните и конјугативните елементи (ICEs) биле мобилни генетски елементи присутни и во грам-позитивни и грам-негативни бактерии. Во донаторската клетка, ICE се наоѓале првенствено на хромозомот, но имале способност да се отсечеле од геномот и да се префрлат во клетките приматели преку бактериска конјугација.

Поради нивната физичка поврзаност со хромозомите, идентификувањето на интегративните и конјугативните елементи се покажало како предизвик, но во силико анализата на бактериските геноми укажувале дека овие елементи биле широко распространети меѓу многу микроорганизми.

ICEs биле откриени кај Псеудомонадота(на пр. Pseudomonas spp., Aeromonas spp., E. coli, Haemophilus spp), Ацетиномикотета (Actinomycetota) и Бацилота (Bacillota). Помеѓу многу други детерминанти на вирулентност, ICEs можеле да шират гени за отпорност на антибиотици и метални јони низ прокариотската фила. Дополнително, ICE елементите исто така можеле да ја олеснат мобилизацијата на други ДНК модули како што биле геномските острови.

 Карактеристики 
Иако ICE-ите покажувале различни механизми кои ја промовирале нивната интеграција, пренос и регулација, тие споделувале многу заеднички карактеристики. ICE ги сочинувале сите мобилни генетски елементи со способности за саморепликација, интеграција и конјугација, вклучувајќи ги и конјугативните транспозони, без оглед на конкретниот механизам за конјугација и интеграција со кој тие дејствувале. Се верувало дека некои неподвижни острови на геномска патогеност биле неисправни ICE кои ја изгубиле својата способност да се конјугирале.

ICE комбинирале одредени карактеристики на следните мобилни генетски елементи:

 Бактериофагите кои имале способност да се вметнувале во бактериските хромозоми и да се акцизирале од нив.
 Транспозоните кои, покрај нивната инхерентна транспонирана активност, можеле дополнително да биле предмет на хоризонтален пренос на гени преку конјугација.
 Коњугативни плазмиди кои се пренесувале од бактерии донори до приматели преку конјугација.

За разлика од плазмидите и фагите, интегративните и конјугативните елементи не можеле да останат во екстрахромозомска форма во цитоплазмата на бактериските клетки и да се реплицирале само со хромозомот во кој престојувале.

ICE ја поседувале структурата организирана во три генски модули кои биле одговорни за нивната интеграција со хромозомот, ексцизија од геномот и конјугација, како и регулаторни гени. Сите интегративни и конјугативни елементи ги кодирале интегразите кои биле од суштинско значење за контролирање на ексцизијата, трансферот и интеграцијата на ICE. Репрезентативен пример на ICE интегрази била интегразата кодирана од ламбда фаг. На трансферот на интегриран ICE елемент од донаторот до бактеријата примател морало да му претходи нејзино отсекување од хромозомот што бил ко-промовиран од малите протеини за врзување на ДНК, таканаречените фактори на насоченост на рекомбинација. Динамиката на процесите на интеграција и ексцизија била специфична за секој интегративен и конјугативен елемент.

 Наводи 

Категорија:Генетика
Категорија:Бактериологија