ColE1

ColE1 es un plásmido presente en bacterias . Su nombre deriva del hecho de que porta un gen para la colicina E1 (el gen cea ). También codifica la inmunidad a este producto mediante el gen imm . Además, el plásmido posee una serie de genes de movilidad ( mob ). Su tamaño y la presencia de un único sitio de reconocimiento EcoRI hicieron que se considerara un posible vector . ^{[ 1 ]}

La replicación de ColE1 comienza en el origen . 555 pb río arriba de este punto, la ARN polimerasa inicia la transcripción del ARNII, que actúa como un precebador y comienza la síntesis de la cadena líder . El transcrito se pliega en una estructura secundaria que estabiliza la interacción entre el ARN naciente y el ADN del origen. Este híbrido es atacado por la ARNasa H , que escinde la cadena de ARN, exponiendo un grupo hidroxilo 3'. Esto permite la extensión de la cadena líder por la ADN polimerasa I. La síntesis de la cadena rezagada es iniciada posteriormente por una primasa codificada por la célula huésped. La replicación es llevada a cabo completamente por proteínas del huésped (ARN polimerasa, ADN polimerasa I y ARNasa H), de modo que la inhibición de la traducción detendrá el crecimiento de las células, pero no la replicación de ColE1. Dado que la traducción de la proteína Rop también se inhibirá, estas células tendrán un número de copias mayor de lo normal.

El ARN I es un transcripto contrario a una sección del ARN II y, por lo tanto, se une a su extremo 5'. Esto altera el plegamiento del ARN II, impidiendo la estabilización del híbrido ADN-ARN y, en consecuencia, la escisión. Esto garantiza que, a un número elevado de copias , la replicación se ralentice debido al aumento de la concentración de ARN I. Rop es un represor secundario de la replicación que estabiliza el híbrido ARN I-ARN II. Rop podría ser especialmente importante para prevenir la replicación descontrolada a bajas tasas de crecimiento.

ColE1 tiene un número de copias de 25-30 según su publicación original. ^{[ 1 ]}

El mecanismo de control del número de copias afecta a todos los plásmidos con el mismo tipo de mecanismo siempre que sus ARN de interferencia (ARNi) sean suficientemente similares. Como resultado, dos plásmidos diferentes con ARNi similares no pueden coexistir de forma estable; esto se denomina incompatibilidad . Los plásmidos naturales que comparten el mecanismo ColE1 forman al menos cuatro grupos de incompatibilidad (ColE1, p15A , CloDF13 , RSF1030 ). Los plásmidos de diferentes grupos son compatibles entre sí porque no interfieren excesivamente entre sí. Se ha utilizado la evolución dirigida para generar aún más grupos de incompatibilidad. ^{[ 2 ]}