5.1.4. Интегроны Помимо плазмид и подвижных генетических элементов, у бактерий существует еще одна
система, способствующая распространению генов, - система интегронов.
Интегроны являются
системой захвата малых элементов ДНК, называемых
генными кассетами, посредством
сайтспецифической рекомбинации и их экспрессии.
Интегрон состоит из консервативного участка, расположенного на 5' конце, который
содержит ген, кодирующий фермент интегразу, сайт рекомбинации
att и промотор Р (рис. 5.2).
Кассета может существовать в двух формах: линейной, когда кассета интегрирована в
интегрон, и в виде маленькой кольцевой двухцепочечной ДНК. Кассеты имеют размеры от 260 до
1500 н.п. Они содержат преимущественно 1 ген антибиотикорезистентности и сайт рекомбинации,
состоящий из 59 пар оснований, расположенный на З'-конце.
Интеграза осуществляет рекомбинацию между участком 59 н.п. кассеты и
участком
att интегрона, включая гены кассеты в интегрон в такой ориентации, чтобы они могли
экспрессироваться с промотора Р интегрона. Интеграция кассет в интегрон является обратимым
процессом. Интегроны могут располагаться как на хромосоме, так и на плазмидах. Поэтому
возможно перемещение кассет с одного интегрона на другой как в пределах одной бактериальной
клетки, так и по популяции бактерий. Один интегрон может захватывать несколько кассет
антибиотикорезистентности.
Рис. 5.2. Строение интегрона:
attI - сайт рекомбинации интегрона;
intI - ген, кодирующий
интегразу; P - промотор;
attC - сайты рекомбинации кассет антибиотикорезистентности
115
Изменения бактериального генома, а следовательно, и свойств бактерий могут происходить
в результате мутаций и рекомбинаций.