The Lederberg-Tatum experiment showing bacterial conjuga9on - - PowerPoint PPT Presentation

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The Lederberg-Tatum experiment showing bacterial conjuga9on Figure 7.9 Table 6.2 Figure 10.16 IS 3 Tn 1000 99.2kbp/0 tra region IS 3 IS 2 F plasmid 75

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The ¡Lederberg-‑Tatum ¡experiment ¡showing ¡bacterial ¡ conjuga9on ¡ ¡

Figure ¡7.9 ¡

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Table 6.2

SLIDE 3

Figure 10.16

F ¡plasmid ¡

Tn1000 ¡ IS3 ¡ IS3 ¡ IS2 ¡ tra ¡ region ¡

riV ¡
riT ¡

99.2kbp/0 ¡ 75 ¡kbp ¡ 50 ¡kbp ¡ 25 ¡kbp ¡

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Figure 10.17

Pilus ¡with ¡ aFached ¡ phage ¡virions ¡

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Figure ¡11: ¡F ¡pili ¡connec2ng ¡ma2ng ¡E. ¡coli ¡cell. ¡

Photo ¡courtesy ¡of ¡Professor ¡Ron ¡Skurray, ¡School ¡of ¡Biological ¡Sciences, ¡ University ¡of ¡Sydney ¡

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Figure 10.15

Normal ¡event: ¡ Rare ¡event: ¡

Galactose ¡ genes ¡of ¡ host ¡DNA ¡ Host ¡ ¡ chromosome ¡ Lysogenized ¡ cell ¡ Phage ¡DNA ¡ Normal ¡ phage ¡ Defec9ve ¡phage ¡ that ¡can ¡transduce ¡ galactose ¡genes ¡

Induc9on ¡ Phage ¡DNA ¡ circularizes ¡ and ¡detaches ¡ from ¡host ¡DNA ¡ A ¡por9on ¡of ¡ host ¡DNA ¡is ¡ exchanged ¡for ¡ phage ¡DNA ¡ Detached ¡ DNA ¡ replicates ¡ Phage ¡replica9on ¡ is ¡completed. ¡ Cell ¡lyses ¡

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Protein ¡complexes ¡encoded ¡ by ¡ ¡ F ¡plasmid ¡genes ¡

Figure ¡7.12 ¡

Adapted ¡from ¡L. ¡S. ¡Frost, ¡et ¡al., ¡Nat. ¡Rev. ¡Microbiol. ¡3 ¡(2005): ¡722-‑732. ¡

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The ¡relaxosome ¡

Figure ¡7.13 ¡

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Figure ¡10: ¡Conjugal ¡transfer ¡of ¡DNA ¡mediated ¡by ¡bacterial ¡sex ¡plasmids. ¡

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Figure 10.18

Bacterial ¡ chromosome ¡ F ¡plasmid ¡ Pilus ¡

F+ ¡cell ¡

(donor) ¡

F-‑ ¡cell ¡

(recipient) ¡

Pilus ¡retracts ¡

F+ ¡cell ¡ F+ ¡cell ¡

Cell ¡pairs ¡stabilized. ¡ F ¡plasmid ¡nicked ¡in ¡one ¡strand ¡ Transfer ¡of ¡one ¡strand ¡from ¡F+ ¡cell ¡to ¡F-‑ ¡cell. ¡ F ¡plasmid ¡simultaneously ¡replicated ¡in ¡F+ ¡cell ¡ Synthesis ¡of ¡complementary ¡strand ¡ begins ¡in ¡recipient ¡cell ¡ Comple9on ¡of ¡DNA ¡transfer ¡ and ¡synthesis. ¡Cells ¡separate ¡

Primer ¡ Cell ¡walls ¡ DNA ¡polymerase ¡ Retained ¡strand ¡ DNA ¡polymerase ¡ Unwinding ¡protein ¡ (Tral) ¡ Plasmid-‑encoded ¡ membrane ¡proteins ¡ Specific ¡outer ¡ membrane ¡protein ¡

f ¡recipient ¡

Donated ¡strand ¡ Primer ¡

Donor ¡ Recipient ¡

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Figure 10.19

F ¡plasmid ¡ Chromosome ¡ IS3 ¡ IS3 ¡ IS3 ¡ IS3 ¡

riT ¡

tra ¡ rep ¡ pro ¡ pro ¡ rep ¡

riT ¡

tra ¡ lac ¡ lac ¡ Recombina9on ¡

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Figure 10.20

Transfer ¡to ¡F-‑ ¡recipient ¡ Inserted ¡ F ¡plasmid ¡ Chromosome ¡ IS3 ¡

riT ¡

rep ¡ pro ¡ leu ¡ thr ¡ arg ¡ his ¡ trp ¡ gal ¡ lac ¡ tra ¡ IS3 ¡

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In ¡an ¡ ¡ Hfr ¡X ¡F-‑ ¡ma9ng, ¡ ¡ part ¡of ¡the ¡chromosome ¡is ¡ transferred ¡ ¡

Hfr ¡cells ¡have ¡the ¡F ¡plasmid ¡ integrated ¡into ¡the ¡chromosome ¡ and ¡are ¡males. ¡Recipient ¡cells ¡ usually ¡remain ¡female. ¡ ¡

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Time-‑of-‑entry ¡curves ¡ can ¡be ¡used ¡to ¡derive ¡ a ¡linear ¡map ¡of ¡gene ¡

rder ¡ ¡

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Hfr ¡mapping ¡was ¡used ¡ to ¡generate ¡an ¡ extensive ¡gene9c ¡map ¡

f ¡E. ¡coli ¡

Figure ¡7.16 ¡

The ¡Lederberg-­‑Tatum ¡experiment ¡showing ¡bacterial ¡ conjuga9on ¡ ¡