Когда плазмиды реплицируются относительно клеточного цикла хозяина?

Я нашел хороший обзор , в котором содержится много подробностей о репликации плазмид в целом, и несколько статей с подробным описанием pSC101, и я попытаюсь извлечь ключевую информацию из этих статей.

Прежде всего, ваша плазмида как область ori, которая содержит так называемый итерон:

Во многих случаях точка начала репликации содержит непосредственно повторяющиеся последовательности, называемые итеронами, которые являются сайтами связывания для кодируемых плазмидой белков Rep и обладают контрольными свойствами. (...) итероны были описаны для нескольких репликонов, таких как P1, F, pSC101 (...).

В плазмиде pSC101 присутствуют три таких итерона, а также белок, называемый rep, который необходим для репликации. Помимо них существуют последовательности, которые обеспечивают сайты связывания для белков-хозяев, таких как DnaA и интеграционный фактор-хозяин (IHF).

Подробности об этом можно найти в этом и этом документе, оба содержат подробную информацию о репликации и функции области ori в вашей плазмиде.

Как указано в этой другой статье, количество копий плазмиды контролируется самими плазмидами, которые могут варьироваться в зависимости от типа хозяина и условий роста, но:

В устойчивом состоянии 1 число репликаций на копию плазмиды равно одному на поколение клеток. Это определяет устойчивое состояние, как показано на рисунке 1. Следует подчеркнуть, что, хотя это верно для популяции, это не относится к отдельным плазмидам — они выбираются случайным образом для репликации.

Таким образом, не все копии плазмиды реплицируются один раз за клеточный цикл, а выбираются случайные копии, и они реплицируются для поддержания желаемого количества. Когда ваша плазмида достигнет целевого числа копий, она изменит частоту репликации, чтобы поддерживать это число. Это достигается за счет отрицательных контуров управления. Есть много способов сделать это (белки-репрессоры, антисмысловые РНК) или, в вашем случае, итероны. Эти последовательности вместе с белком rep могут ингибировать репликацию, если присутствует слишком много плазмиды, из-за явления, называемого «стерическими затруднениями» или «наручниками». Это происходит потому, что белок rep способен одновременно связывать два итерона. последовательности итеронов белками rep инициируют репликацию, но при большом количестве копий rep-белки имеют тенденцию взаимодействовать друг с другом, и плазмиды объединяются в пары посредством взаимодействий rep-rep, поэтому не могут реплицироваться. См. рисунок ниже:

Итак, вкратце: репликация плазмиды частично зависит от факторов хозяина, но у плазмид есть средства для контроля количества их копий, и как только цель достигнута, они поддерживают это число в стабильной форме. Я знаю, что этот ответ не дает решения на часть вопроса «когда» вашего вопроса, но он дает ответ на практическую часть вашей проблемы, а именно: числа плазмид достаточно стабильны после достижения целевого числа. надеюсь, это поможет

РЕДАКТИРОВАТЬ: я нашел эту статью http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC210920/pdf/jbacter00181-0364.pdf , в которой говорится:

Во всех экспериментах плазмиды pSG21 (только oriS), F'lac (oriS oriV), pBR322 и pSC101 были способны реплицироваться на всех стадиях цикла деления без каких-либо обнаруживаемых различий в паттернах.

Итак, плохие новости для вас, потому что, согласно статье выше, вы не можете сказать, когда ваша плазмида действительно реплицируется. Тем не менее, поскольку среднее количество копий довольно стабильно по причинам, описанным выше, это не может представлять большой проблемы. Имейте в виду, что даже если у вас есть лишняя плазмида на короткое время, это все равно не вызовет проблем, потому что транскрипция вашего рипортерного гена, фолдинг и т. Д. Требуют времени, при котором ранее синтезированные белки могут разлагаться.

Однако в этой статье говорится, что репликация плазмиды F+ специфична для клеточного цикла, вы можете попробовать.