2) устойчивость к антибиотикам
3) синтез бактериоцинов
4) синтез половых пилей (+)
F-плазмида, или фактор фертильности, содержит tra-гены, кодирующие белки конъюгационного аппарата, включая половой (конъюгативный) пилус. Этот поверхностный филамент обеспечивает специфическое прикрепление бактерии-донoра к клетке-реципиенту и формирование контакта, необходимого для переноса плазмидной ДНК. Поэтому именно синтез половых пилей является характерным фенотипическим проявлением наличия F-фактора.
При конъюгации F+-клетка передаёт копию F-плазмиды F−-клетке, которая обычно приобретает донорский статус. В состав системы переноса также входят участок начала переноса oriT, ферментативный комплекс релаксации и белки формирования канала передачи ДНК. При интеграции F-плазмиды в бактериальную хромосому формируется штамм Hfr, способный переносить хромосомные гены; при неточном вырезании может возникнуть F′-плазмида.
| Тип плазмиды или состояния клетки | Основные генетические признаки | Функциональное проявление | Медико-микробиологическое значение |
|---|---|---|---|
| F-плазмида | tra-гены, oriT, система автономной репликации | Синтез полового пиля и конъюгативный перенос ДНК | Распространение генетических признаков между энтеробактериями |
| F+-клетка | Содержит автономный фактор фертильности | Является донором при конъюгации | Формирует контакт с F−-клеткой и передаёт плазмиду |
| F−-клетка | Не содержит F-фактора | Выступает реципиентом | После получения F-плазмиды может стать F+ |
| Hfr-клетка | F-фактор интегрирован в хромосому | Переносит преимущественно соседние хромосомные гены | Обеспечивает горизонтальный перенос генов, но обычно не превращает реципиента в полноценную F+-клетку |
| R-плазмида | Гены устойчивости к одному или нескольким антибиотикам; иногда присутствуют tra-гены | Формирует лекарственную устойчивость и может передаваться конъюгативно | Именно R-плазмиды, а не F-плазмида как таковая, являются главным фактором плазмидной антибиотикорезистентности |
| Col-плазмида | Гены бактериоцинов, например колицинов | Синтез ингибирующих веществ против чувствительных бактерий | Повышает конкурентоспособность штамма, но не определяет образование половых пилей |
| Плазмида вирулентности или токсигенности | Гены токсинов, адгезинов, инвазинов и других факторов патогенности | Усиление патогенных свойств микроорганизма | Обусловливает отдельные признаки вирулентности, не являясь функцией F-фактора |
Таким образом, наличие F-плазмиды распознают по способности клетки к конъюгации и образованию полового пиля. Токсинообразование, бактериоцинообразование и устойчивость к антибиотикам могут быть плазмидно-обусловленными признаками, но связаны с другими плазмидами или приобретёнными генетическими кассетами. Практически это различие важно при интерпретации результатов генетического и микробиологического исследования: обнаружение tra-генов указывает на конъюгативный потенциал, а не непосредственно на лекарственную устойчивость.