Половой фактор (F-фактор, фактор фертильности)

Половой фактор (F-фактор, фактор фертильности) — это особая плазмида (см. Плазмиды), которая контролирует три ключевых процесса у бактерий:

• Синтез секс-пилей — белковых нитевидных выростов на поверхности клетки.
• Способность к конъюгации — прямому контакту и обмену генетическим материалом между двумя бактериальными клетками.
• Перенос генов от клетки-донора к клетке-реципиенту. Этот перенос может затрагивать как гены бактериальной хромосомы, так и другие, нетрансмиссивные плазмиды.

Клетки, содержащие половой фактор, обозначают как F⁺-штаммы (доноры), а не содержащие его — как F⁻-штаммы (реципиенты).

Половой фактор может существовать в бактериальной клетке в двух состояниях:

1. Автономном — в виде отдельной кольцевой молекулы ДНК в цитоплазме.
2. Интегрированном — будучи встроенным в основную бактериальную хромосому.

Когда F-фактор интегрирован в хромосому, процесс передачи хромосомных генов во время конъюгации происходит с гораздо более высокой скоростью и частотой. Такие штаммы-доноры получили название Hfr (от англ. High frequency of recombination — высокочастотная рекомбинация).

Как и другие плазмиды, половой фактор представляет собой небольшую замкнутую кольцевую молекулу ДНК, ассоциированную с белками.

Современный контекст

Исследования показали, что функцию переноса генов (конъюгации) могут осуществлять не только классический F-фактор, но и многие другие плазмиды. Поэтому в современной микробиологии термин «половой фактор» или «F-фактор» часто используется в более широком смысле. Гены любых плазмид, которые детерминируют (определяют) синтез аппарата для конъюгации и переноса ДНК, также могут называться генами полового фактора или tra-генами (от англ. transfer). Таким образом, F-фактор является частным, хотя и наиболее изученным, случаем конъюгативных плазмид.