構造 RK2は約60kbpの長 さで、複製 、維持、接合 、抗生物質耐性 の遺伝子 を含んでいます。耐性遺伝子は、抗生物質カナマイシン、アンピシリン、テトラサイクリン に対する耐性を付与します。[ 8 ] kil遺伝子と呼ばれる細胞にとって潜在的に致死的な遺伝子群と、 kil遺伝子を不活性化する相補的な 転写抑制 遺伝子群（ kor 遺伝子（「kil-override」の略））が含まれています。kil遺伝子 とkor 遺伝子は共に、RK2の幅広い宿主域に役割を果たしていると考えられています。[ 10 ]
レプリケーション RK2の必須複製システムは、複製起点oriV と、その遺伝子産物 であるTrfAタンパク質がoriV に結合して活性化する遺伝子trfA から構成される。[ 11 ] [ 12 ] 大腸菌 では、TrfAによる活性化後、 oriV から一方向に複製が進行する。[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] RK2のコピー数は、大腸菌 では細胞あたり約4～7個、緑膿菌 では3個である。[ 16 ]
最小導関数 RK2の最小誘導体がいくつか作製されている。これらのプラスミドでは、ほとんどの遺伝子が除去され、複製に必須な遺伝子と1つ以上の選択マーカー のみが残されている。そのような「ミニレプリコン」の1つが、5873塩基対の長さを持つプラスミドPFF1である。
PFF1は、複製起点 oriV、伝達起点 oriT、プラスミド複製タンパク質をコードする遺伝子trfA、およびアンピシリン とクロラムフェニコール に対する耐性をそれぞれ付与する2つの抗生物質耐性 遺伝子bla とcat から構成されています。PFF1のような最小プラスミドは、研究対象のプロセスに影響を与える可能性のある余分な遺伝要素が少ないため、プラスミド複製とコピー数制御の基本メカニズムを研究するのに有用です。プラスミドのコピー数に影響を与えるPFF1のいくつかの変異体が同定されています。そのような変異体であるPFF1cop254DとPFF1cop271Cは、大腸菌 におけるPFF1のコピー数をそれぞれ細胞あたり約39～40から約501と113に増加させます。[ 17 ] コピー数の増加は、組換えタンパク質 の生産収量を増加させるための遺伝子工学アプリケーションに有用です。[ 18 ]
注記 ↑ David H. Figurski、Robert F. Pohlman、David H. Bechhofer、Alice S. Prince、Christie A. Kelton：「広範囲の宿主域を持つプラスミドRK2は、大腸菌宿主細胞に対して致死性となる可能性のある複数のkil遺伝子をコードする」、 Genetics 、第79巻、1982年3月、1935-1939ページ ↑ JM Blatny、T Brautaset、CH Winther-Larsen、K Haugan、S Valla：「RK2レプリコンに基づく多用途な広範囲宿主域クローニングおよび発現ベクターの構築と使用」、 Appl. Environ. Microbiol. 1997、第63巻、第2号、370ページ ↑ 国立生物工学情報センター：「大腸菌WプラスミドpRK2、完全配列」。https ://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/315063834 ↑ Colin T Archer、Jihyun F Kim、Haeyoung Jeong、Jin Hwan Park、Claudia E Vickers、Sang Yup Lee、Lars K Nielsen: 「大腸菌W（ATCC 9637）のゲノム配列：比較ゲノム解析と大腸菌の改良されたゲノムスケール再構築」、 BMC Genomics 、2011年、 http://www.biomedcentral.com/1471-2164/12/9 ↑ Stepánek V、Valesová R、Kyslík P.: 「大腸菌 W 由来の謎のプラスミド pRK2: 配列分析と分離安定性。」、 Plasmid 、2005 Jul;54(1):86-91。 ↑ Pansegrau W、Lanka E、Barth P、Figurski D、Guiney D、Haas D、Helinski D、Schwab H、Stanisich V、Thomas C：「バーミンガムIncPαプラスミドの完全ヌクレオチド配列：コンパイルと比較分析」、 Journal of Molecular Biology 、1994年 ↑ Malgorzata Adamczyk および Grazyna Jagura-Burdzy: 「無差別 IncP-1 プラスミドの拡散と生存」、 Acta Biochimica Polonica 、Vol 50、no. 2/2003、p. 425-453 1 2 ルイス・C・イングラム、M・H・リッチモンド、およびRB・サイクス：「火傷から分離された一連の緑膿菌株のカルベニシリン耐性に関与するR因子の分子特性解析」、抗菌剤および化学療法 、1973年2月、279-288ページ ↑ Thomas CM et al.: "農業土壌由来の広範囲宿主域プラスミドは、多様なアクセサリ遺伝子を持つIncP-1バックボーンを有する", Appl Environ Microbiol . 2011 Nov;77(22):7975-83. Epub 2011 Sep 23. ↑ JA Kornacki、CH Chang、および DH Figurski: "多宿主性プラスミド RK2 の kil-kor レギュロン: kilE 遺伝子座を構成する 2 つのオペロンの構造、産物、および制御."、 J Bacteriol. 1993 年 8 月; 175(16): 5078–5090. ↑ ROSS H. DURLAND、ARESA TOUKDARIAN、FERRIC FANG、DONALD R. HELINSKI：「広宿主域プラスミドRK2のtrfA複製遺伝子の変異によりプラスミドコピー数が増加する」、 Journal of Bacteriology 、第174巻、第12号、1992年6月、4110-4119ページ ↑ クリストファー・M・トーマス、リチャード・マイヤー*、ドナルド・R・ヘリンスキー：「広範囲宿主域プラスミドRK2の複製と維持に必須な領域」、細菌学ジャーナル 、第172巻、第7号、1990年7月、3859-3867ページ ↑ Richard J. Meyer および Donald R Helinski: 「P群プラスミドRK2の一方向性複製」、 Biochimica et Biophysica Acta 、478 (1977) pp. 109-113 ↑ Joe Pogliano、Thanh Quoc Ho、Zhenping Zhong、および Donald R. Helinski: 「大腸菌 における多コピープラスミドのクラスター化と局在化」、 PNAS 2001 年 4 月、第 98 巻、第 8 号、pp. 4486-4491 ↑ Kolatka K、Witosinska M、Pierechod M、Konieczny I.：「細菌の分配タンパク質は、広範囲宿主域プラスミドRK2の細胞内局在に影響を与える」、 Plasmid 、2010年11月;64(3):119-34 ↑ U Kües および U Stahl: 「グラム陰性細菌におけるプラスミドの複製」、 Microbiol Rev. 1989 年 12 月; 53(4): 491–516 ↑ Ferric C. Fang, RHD、Donald R. Helinski (1993)「プラスミドRK2の複製開始タンパク質をコードする遺伝子の変異により、大腸菌および遠縁の細菌においてRK2誘導体のコピー数が増加する」133(1): 1-8 ↑ Janet Martha Blatny、Trygve Brautaset、Hanne C. Winther-Larsen、Ponniah Karunakaran、Svein Valla：「グラム陰性細菌における高レベルおよび低レベルの遺伝子発現制御に有用な改良型広宿主域RK2ベクター」、 Plasmid 第38巻、第1号、1997年7月、35-51ページ
さらに読む Vectron Biosolutions: 「RK2レプリコン」、http://vectronbiosolutions.com/info.php?id =14 Meyerら：「広範囲宿主域プラスミドRK2の分子ベクター特性」、Science 、1975年12月、pp. 1226–1228。https ://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.1060178 スタンフォード大学のゲノムデータ：http://genome-www.stanford.edu/vectordb/vector_descrip/NOTCOMPL/RK2.SEQ.html CM Thomas (編):「グラム陰性細菌の多様なプラスミド」、Academic Press、ロンドン、1989年。 CM Thomas、CA Smith：「不適合群Pプラスミド：遺伝学、進化、および遺伝子操作における利用」、『Annual Review of Microbiology 』、第41巻、77-101ページ、1987年10月 Pansegrau et al.:「バーミンガムIncPαプラスミドの完全ヌクレオチド配列：コンパイルと比較分析」、Journal of Molecular Biology 、第239巻、第5号、1994年6月23日、623-663ページ 配列データはNCBI に登録されています：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nucleotide/508311?report=genbank &log$=nucltop&blast_rank=18&RID=CD93RUA001S 