conjugation in escherichia coli j. bacteriol. 1966 boyer 1767 72
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8/10/2019 Conjugation in Escherichia Coli J. Bacteriol. 1966 Boyer 1767 72
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1966, 91(5):1767.J. Bacteriol.
Herbert Boyer
Escherichia coli Conjugation in
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onA pr i l 9 ,2 0 1 4 b y g
u e s t
h t t p: / / j b . a s m. or g /
D o
wnl o a d e d f r om
onA pr i l 9 ,2 0 1 4 b y g
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h t t p: / / j b . a s m. or g /
D o
wnl o a d e d f r om
8/10/2019 Conjugation in Escherichia Coli J. Bacteriol. 1966 Boyer 1767 72
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JOURNAL
O F
B A C T E R I O L O G Y ,
M a y .
1 9 6 6 V o l .
9 1 ,
No 5
C o p y r i g h t
1 9 6 6 A m e r i c a n
S o c i e t y
f o r
M i c r o b i o l o g y
P r i n t e d
i n
U . S . A .
C o n j u g a t i o n i n E s c h e r i c h i a c o l i
HER BER T B O YE R
D e p a r t m e n t o f
M i c r o b i o l o g y ,
Y a l e
U n i v e r s i t y ,
N ew
H a v e n ,
C o n n e c t i c u t
R e c e i v e d f o r
p u b l i c a t i o n 8 J a n u a r y 1 9 6 6
A B S T R A C T
B O Y E R ,
H E R B E R T
Y a l e
U n i v e r s i t y ,
N e w
H a v e n , C o n n . ) .
C o n j u g a t i o n
i n
E s c h -
e r i c h i a
c o l i .
J .
B a c t e r i o l . 9 1 : 1 7 6 7 - 1 7 7 2 . 1 9 6 6 . - T h e
s e x
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m o d i f i c a t i o n
a n d
r e s t r i c t i o n i n c o m p a t i b i l i t i e s
k n o w n
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c l o s e l y
r e l a t e d
s t r a i n s .
T h e
s e x u a l
p r o p e r t i e s
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c o n s t r u c t e d
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s t r a i n a n d
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T h e s e
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s h o w e d
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The
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s e x u a l i t y
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t h e s e
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T h e r e
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c o l i
s t r a i n s ,
s u c h
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B ,
C ,
W,
1 5 ,
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o t h e r s ,
w h i c h
a r e
p o p u l a r
o r g a n i s m s
f o r
i n v e s t i g a t i v e
p u r p o s e s ,
a n d i t i s
d e s i r a b l e t o h a v e
i n d e p e n d e n t
c o n j u g a l
s y s t e m s
f o r
t h e s e
o r g a n i s m s .
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m a t t e r
t o
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t h e
s e x
f a c t o r
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t h e s e
s t r a i n s
a n d
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t h e
d e s i r e d
m a l e
d e r i v a t i v e s .
H o w e v e r ,
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s o m e
c a s e s ,
h o s t - c o n t r o l l e d
m o d i f i c a t i o n a n d
r e s t r i c t i o n
p r e s e n t
some
d i f f i c u l t y
i n
a c h i e v i n g
t h i s
2 ,
3 .
T h i s
p r o b l e m
c a n b e
e l i m i n a t e d ,
a n d
t h i s
r e p o r t
i s
c o n c e r n e d w i t h t h e
t r a n s f e r
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t h e
E .
c o l i
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E .
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B / r
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p r o p e r t i e s
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t h i s s t r a i n
a n d i t s
H f r d e r i v a t i v e s .
M A T E R I A L S
A N D METHODS
T h e E .
c o l i s t r a i n
B / r
a n d
t h e
d e r i v a t i v e s
d e s c r i b e d
h e r e
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f r o m a
c u l t u r e o b t a i n e d
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E .
E n g l e s b e r g ,
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t o
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t h e
p a p e r
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E .
c o l i
B .
T h e
K - 1 2
s t r a i n s
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E .
c o l i
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t h e c u l t u r e
c o l l e c t i o n o f
E .
A . A d e l -
b e r g .
T h e
M S 2
m a l e
s p e c i f i c
b a c t e r i o p h a g e
was
o r i g i -
n a l l y
o b t a i n e d
f r o m
J o h n
C l a r k .
A
c o m p l e t e
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t h e
b a c t e r i a l
s t r a i n s
u s e d
h e r e
i s
p r e s e n t e d
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T a b l e
1 .
T h e
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c u l t u r e
m e t h o d s a r e
t h e
same
a s
t h o s e d e s c r i b e d
o r
r e f e r r e d
t o
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p r e v i o u s p u b l i c a -
t i o n
3 .
T h e
i n t e r r u p t e d
m a t i n g e x p e r i m e n t s
a r e
a d a p t e d
f r o m
t h e
e x p e r i m e n t s
o f DeHaan
a n d
G r o s s
8 .
T h e
m a t i n g s
b e t w e e n F+
a n d
F -
c u l t u r e s c o n -
s i s t e d
o f
m i x i n g
5
X
1 0 8
F+
c e l l s
f r o m
a
l o g - p h a s e
c u l t u r e a n d
2
X
1 0
F -
c e l l s
i n
a t o t a l v o l u m e
o f
5
m l o f
n u t r i e n t b r o t h a n d
i n c u b a t i n g
t h e
c e l l s f o r
1 h r
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3 7
C . T h e
m a t i n g
m i x t u r e
wa s
c e n t r i f u g e d ,
r e s u s -
p e n d e d i n
a n e q u a l v o l u m e o f
m i n i m a l m e d i u m ,
a n d
d i l u t i o n s w e r e m a d e
f o r
p l a t i n g .
T h e
p r o c e d u r e f o r
i s o l a t i n g
H f r
d e r i v a t i v e s
f r o m
a n
F+
p o p u l a t i o n w a s
d e s c r i b e d e a r l i e r ( 2 0 ) .
M u t a n t
s t r a i n s
w e r e
o b t a i n e d b y
t r ea t me nt o f c u l -
t u r e s
w i t h
2 - a m i n o p u r i n e o r
1 - m e t h y l - 3 - n i t r o - N -
n i t r o s o g u a n i d i n e N G ) , p l a t i n g s u r v i v o r s o n
e n r i c h e d
n u t r i e n t
a g a r m e d i u m ,
a n d
t h e n
r e p l i c a t i n g
t h e s e
c l o n e s
t o m i n i m a l
m e d i u m .
M u t a g e n e s i s b y NG
w a s
c a r r i e d
o u t a c c o r d i n g
t o
t h e p r o c e d u r e
o u t l i n e d
b y
A d e l b e r g , M a n d e l , a n d C h e n ( 1 ) .
T h o s e c l o n e s f a i l i n g
t o
g r o w o n
t h e
m i n i m a l
m e d i u m
w h i c h
c o u l d
b e
i d e n t i f i e d w i t h a
r e s p o n s e t o a s i n g l e g r o w t h
f a c t o r
w e r e
p u r i f i e d
f o r
f u r t h e r
s t u d y .
T h e
c u r i n g
o f s e x f a c t o r
b y
a c r i d i n e
o r a n g e t r e a t -
m e n t
w a s
d e s c r i b e d b y
H i r o t a ( 1 3 ) .
T e r m i n o l o g y
f o r
p h e n o t y p e s a n d g e n o t y p e s i s
t h a t
u s e d
b y E g g e r t s s o n a n d
A d e l b e r g ( 1 0 ) . T h a t
i s ,
g e n o -
t y p e s
a r e
g i v e n b y
t h r e e
i t a l i c i z e d
l o w e r c a s e
l e t t e r s
w i t h o u t a
s u p e r s c r i p t d e s i g n a t i o n .
P h e n o t y p e s a r e
g i v e n
b y
t h r e e l o w e r
c a s e
l e t t e r s , a n d
a + ,
s u p e r -
s c r i p t
d e s i g n a t e s
w i l d
t y p e a n d a
-
s u p e r s c r i p t
d e s i g n a t e s
t h e
m u t a n t c o n f i g u r a t i o n .
R E S U L T S
T r a n s f e r
o f
t h e
E .
c o l i
s t r a i n
K - 1 2
s e x
f a c t o r
t o
E .
c o l i
s t r a i n B . T h e
t r a n s f e r
o f
s e x f a c t o r
f r o m
a n FK - 1 2 s t r a i n t o
a n
F -
K - 1 2
( P l )
s t r a i n , i . e . ,
l y s o g e n i c
f o r
t h e
P I
b a c t e r i o p h a g e
( 2 ) , o r t o
E .
c o l i
s t r a i n
B
( 3 )
i s
r e s t r i c t e d .
I t
i s
t h o u g h t t h a t i n
e a c h c a s e t h e s e x
f a c t o r i s
t r a n s f e r r e d
t o
t h e
F-
r e c i p i e n t
b u t
d e g r a d e d
i n
a
m a n n e r
a n a l o g o u s t o
t h e
h o s t - c o n t r o l l e d
d e g r a d a t i o n o f t h e DNA
o f
t h e
b a c t e r i o p h a g e
X
9 .
DeHaan
5
f i r s t
r e p o r t e d
t h e
t r a n s f e r
o f
t h e
K - 1 2 s e x
f a c t o r
t o
E .
c o l i
s t r a i n
B .
H o w e v e r , t h e
c o n d i t i o n s u s e d
t o
o b t a i n
t h e F+
d e r i v a t i v e
o f
s t r a i n
B
w e r e
r a t h e r
u n d e f i n e d ,
r e q u i r i n g s e v e r a l
1 7 6 7
onA pr i l 9 ,2 0 1 4 b y g
u e s t
h t t p: / / j b . a s m. or g /
D o
wnl o a d e d f r om
8/10/2019 Conjugation in Escherichia Coli J. Bacteriol. 1966 Boyer 1767 72
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BOYER
T A B L E
1 . B a c t e r i a l s t r a i n s *
R e s t r i c t i o n
a n d
m o d i f i c a t i o n
p r o p e r t i e s
K - 1 2
K - 1 2
K - 1 2
B
B
B
B
B
B
B
B
K - 1 2
B
B
S e x u a l t y p e
F +
F -
F -
F +
F - l a c
F -
F +
H f r B 1
H f r B 3
H f r B 2
F -
F -
F -
P h e n o t y p e
t r y
g a l
l a c
p r o
t h r
l e u
me t
a d e
v a l
a r g
h i s
s t r
t h i
+
S
R
R
R
S
S
R
S
S
S
S
R
R
*
S t r a i n
numbers p r e f i x e d
w i t h B a r e
K - 1 2
s t r a i n s ;
s t r a i n numbers
p r e f i x e d
w i t h
AC a r e
n o n - K - 1 2
s t r a i n s .
A l l AC s t r a i n numbers
h e r e
ar e B ,
r
s t r a i n s .
Th e
f o l l o w i n g
a b b r e v i a t i o n s
a r e u s e d i n
t h e t a b l e
a n d
t h e
t e x t :
t r y ,
t r y p t o p h a n ; g a l , g a l a c t o s e ; l a c ,
l a c t o s e ; pro , p r o l i n e ;
t h r - t h r e o n i n e ; l e u ,
l e u c i n e ; m e t ,
m e t h i o n i n e ; a d e ,
a d e n i n e ;
v a l ,
v a l i n e ; arg, a r g i n i n e ;
h i s , h i s t i d i n e ; s t r ,
s t r e p t o m y c i n .
s e r i a l t r a n s f e r s o f
K - 1 2 F + a n d
B
F-
m i x t u r e s ;
t r a n s f e r
o f
F+
was l e s s e f f i c i e n t
t h a n
i n
K - 1 2
c u l t u r e s a n d was
o b t a i n e d
w i t h a
mutant
d e r i v a -
t i v e o f
s t r a i n
B . T h e
F+
d e r i v a t i v e o f
E .
c o l i
B
w a s
c o m p e t e n t
as
a
m a l e
d o n o r ,
b u t
i t
w a s
r e p o r t e d
t o
b e
u n s t a b l e
( 6 ) .
I n
a d d i t i o n ,
t h e r e s u l t s
o f
c o n j u g a t i o n e x p e r i m e n t s
w i t h
t h i s
F+
s t r a i n
w e r e
v a r i a b l e
( 7 ) .
I n r e t r o s p e c t , many
o f
t h e s e
a b e r r a t i o n s
ca n
b e
e x p l a i n e d
b y
t h e m e c h a n i s m s
m e n t i o n e d
a b o v e .
W i t h t h e r o l e o f
h o s t - c o n t r o l l e d
r e s t r i c t i o n
a n d
m o d i f i c a t i o n on t r a n s f e r
o f
sex f a c t o r
b e t w e e n
s t r a i n s
o f
E .
c o l i d e f i n e d ,
a n d
w i t h t h e
m a p p i n g
o f
t h e
g e n e t i c r e g i o n
r e s p o n s i b l e f o r
h o s t
c o n t r o l l e d
m o d i f i c a t i o n
a n d r e s t r i c t i o n
i n
E . c o l i
s t r a i n s
K - 1 2
a n d
B
( 3 ) ,
t h e sex
f a c t o r
o f E .
c o l i
s t r a i n
K - 1 2
was t r a n s f e r r e d
t o
E . c o l i
s t r a i n
B w i t h
c o n s i d e r a b l e
e a s e .
The E . c o l i
s t r a i n
K - 1 2
sex
f a c t o r ,
F l ,
w a s
i n t r o d u c e d
i n t o
a
m u l t i p l y
a u x o t r o p h i c
K - 1 2
s t r a i n , A B 2 6 6 ,
b y m a t i n g
i t
w i t h an
F+
c u l t u r e
o f
K - 1 2 , A B 2 6 4 .
A n F-
p h e n o c o p y
o f
t h e F+
AB266
s t r a i n
was
t h e n
c r o s s e d t o
a
B
s t r a i n
c a r r y i n g
F - l a c A C 2 5 1 6 ) .
T h i s
B
s t r a i n
w i l l a c t as
a
g e n e t i c
d o n o r a n d
t r a n s f e r s
c h r o m o s o m e
t o
f e m a l e
s t r a i n s
( 3 ) .
S e l e c t i o n
was made
f o r t h r +
f r o m
t h e
B
s t r a i n .
The
t h r + l e u - p r o -
l a c -
g a l -
t h i -
s t r - r
K - 1 2
r e c o m b i n a n t s w e r e
t e s t e d
f o r
t h e
presence o f
sex f a c t o r b y
s p o t t i n g a f e w
h u n d r e d
M S 2
p h a g e p a r t i c l e s
on
s o f t - a g a r
l a y e r s
con-
t a i n i n g
a n i n o c u l u m
o f
t h e
r e c o m b i n a n t .
T h o s e
r e c o m b i n a n t s
t h a t
w e r e s t i l l
F+
w e r e
t e s t e d f o r
t h e i r
h o s t - c o n t r o l l e d
r e s t r i c t i o n
a n d
m o d i f i c a t i o n
p r o p e r t i e s b y d e t e r m i n i n g
e f f i c i e n c i e s
o f
p l a t i n g
o f
a
X
l y s a t e p r e p a r e d
f r o m
a
K - 1 2
s t r a i n t h a t
c o n t a i n e d
t h e
K - 1 2
r e s t r i c t i o n
a n d
m o d i f i c a t i o n
p r o p e r t i e s
a n d
a X
l y s a t e
p r e p a r e d f r o m
a
K - 1 2
s t r a i n
c o n s t r u c t e d
t o h a v e
t h e
B
r e s t r i c t i o n
a n d
m o d i f i c a t i o n p r o p e r t i e s .
A b o u t
30 o f
t h e t h r +
r e c o m b i n a n t s
h a d
t h e E .
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B
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3 7 C
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d e t e c t e d .
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B A C T E R I O L .
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A B 2 1 0 1
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A C 2 5 1 6
A C 2 5 1 1
A C 2 5 1 9
A C 2 5 2 0
A C 2 5 2 2
AC2524
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A C 2 5 2 1
A C 2 5 2 5
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h t t p: / / j b . a s m. or g /
D o
wnl o a d e d f r om
8/10/2019 Conjugation in Escherichia Coli J. Bacteriol. 1966 Boyer 1767 72
http://slidepdf.com/reader/full/conjugation-in-escherichia-coli-j-bacteriol-1966-boyer-1767-72 4/7
C O N J U G A TI O N
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C O L I
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1 .
D i a g r a m m a t i c
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t h e
r e l a t i v e
p o s i t i o n o f
t h e
m a r k e r s
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t h e
t h r e e
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t i v e s
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2 .
C o n j u g a t i o n f r e q u e n c i e s
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F+ B
c u l t u r e s *
R e c o m b i n a n t s p e r
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3
X
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4 0
X
1 0 - 4
7 0 X
1 0 - 4
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1X
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5 0
X
1 0 - 4
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X
1 0 - 4
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2 X 1 0 - 4
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X
1 0 - 4
5
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1 0 - 4 5 X 1 0 -
m e t +
3 X
1 0 - 4
1 0
X
1 0 - 4
*
C o m p a r i s o n
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F +
K - 1 2
c r o s s e s .
P r o c e d u r e s
f o r
t h e s e c r o s s e s a r e
d e s c r i b e d i n
M a t e r i a l s a n d
M e t h o d s .
T h e s e d a t a
r e p r e s e n t
t h e
r e s u l t s o f
s e v e r a l
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n u m e r i c a l l y
a v e r a g e d .
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K - 1 2
m a l e
s t r a i n s ;
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t h e r e
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s t r a i n
c a r r y i n g t h e s a m e
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f e m a l e
s t r a i n s .
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B
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d e r i v a t i v e ,
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K - 1 2 r e s t r i c t i o n a n d
m o d i f i c a t i o n
r e g i o n l i n k e d t o t h r . B o t h s t r a i n s
m a t e
w e l l
w i t h
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K - 1 2 m a l e . T h e s e c r o s s e s
w e r e
p e r f o r m e d
t o s e e
w h e t h e r
t h e t r y + r e c o m b i n a n t
c l a s s
w a s a l s o
much
h i g h e r
t h a n o t h e r r e c o m b i -
n a n t
c l a s s e s
w i t h
t h i s
F +
p o p u l a t i o n
a s
w e l l
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w i t h
t h e
B
F +
p o p u l a t i o n . B u t ,
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s e e n
f r o m
t h e
d a t a p r e s en t ed
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i n b o t h o f t h e s e c r o s s e s
t h e
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p r o +
r e c o m b i n a n t c l a s s e s o c c u r more
f r e q u e n t l y
t h a n
t h e
o t h e r s .
W h e n t h e r e c o m b i n a n t s
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t h e
F + B
x
F-
B
c o n j u g a t i o n
e x p e r i m e n t
w e r e b a ck - c r o s s e d
t o
a n
a p p r o p r i a t e l y
m a r k e d
F-
s t r a i n ,
1 0
t o
4 0
o f
t h e
r e c o m b i n a n t s
a c t e d
a s
l o w - f r e q u e n c y
m a l e s a n d
a r e p r e s u m e d
t o
c a r r y
t h e
F 1
e p i s o m e . S o ,
a s i n
K - 1 2
c r o s s e s i n v o l v i n g
F+
m a l e s ,
t h e
s e x f a c t o r
i s
t r a n s f e r r e d t o
F- c e l l s
d u r i n g m a t i n g .
T h e s e x f a c t o r
c a n
b e e l i m i n a t e d
b y
t r e a t m e n t o f
t h e
F+
c u l t u r e o f
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B
w i t h
a c r i d i n e
o r a n g e .
I s o l a t i o n o f
H f r
d e r i v a t i v e s
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F +
B
s t r a i n .
H f r
d e r i v a t i v e s o f t h e AC2520 s t r a i n w e r e o b -
t a i n e d
a f t e r u l t r a v i o l e t i r r a d i a t i o n
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s t r a i n
t o
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s u r v i v a l .
T h e i r r a d i a t e d
c e l l s w e r e p l a t e d o n
n u t r i e n t
a g a r
t o
g i v e
a b o u t
1 5 0
t o
2 0 0
c o l o n i e s
p e r
p l a t e .
A f t e r 1 6 h r
o f
i n c u b a t i o n ,
t h e s e p l a t e s
w e r e
r e p l i c a t e d
t o v a r i o u s
s e l e c t i v e
m e d i a
c o n t a i n i n g
a
l a w n
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a b o u t
1 0 9
c e l l s o f t h e
AC2519
s t r a i n .
I t w a s
n o t d i f f i c u l t t o
o b t a i n H f r
m a l e s
w i t h
t h i s
p r o c e d u r e .
T h r e e
d i s t i n c t
t y p e s
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d e r i v a t i v e s H f r B i ,
H f r B 2 , a n d
H f r
B 3 ) h a v e b e e n
i s o l a t e d
f r o m t h e
AC2520 F + B s t r a i n . T h e i r
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c h r o m o s o m e
t r a n s f e r i s
i n d i c a t e d
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F i g .
1 . I n t h e f i r s t
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t o o b t a i n
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H f r d e r i v a t i v e , s e l e c t i o n w a s
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f o r
t h r + l e u + ,
a n d
t h e H f r
B i
t y p e
w a s
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H f r t y p e w a s
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l e a s t o n c e
i n
e a c h o f
s i x
i n d e p e n d e n t s c r e e n i n g p r o c e d u r e s
w i t h
t h e
u s e
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s e v e r a l
d i f f e r e n t
s e l e c t i o n s ,
s u c h
a s
t h r +
l e u + , a d e + , h i s - ,
t r y + ,
a n d
p r o + .
T h e s e c o n d
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H f r ,
H f r
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i s o l a t e d b y s e l e c t i n g
f o r
a d e +
r e c o m b i n a n t s . T h i s
H f r h a s
t w o a d d i t i o n a l
p r o p e r t i e s . i I t
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a r e q u i r e m e n t
f o r L - m e t h i o -
n i n e a n d L - t h r e o n i n e
w h i c h c a n
b e
t r a n s d u c e d
t o
T A B L E
3 . L i n k a g e a n a l y s i s o f u n s e l e c t e d
m a r k e r s
t o
s e l e c t e d
m a r k e r s
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f r o m
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c r o s s b e t w e e n
AC2520
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A C 2 5 1 9 *
S e l e c t e d
p h e n o t y p e
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p h e n o t y p e
t r y +
g a l +
p r o +
l e u +
m e t +
a r g +
h i s +
t r y +
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4 3
4 4 1 7 1 5 2 0
g a l +
2 8
5 4
4 1 1 5 8
1
p r o +
2 3 2 8
5 5 1 8
2 1
l e u +
2 4
1 8 5 0
1 9
3 1
m e t + 6
6
1 0
1 6
5
1
a r g +
2
1
1 2
5
1
h i s +
5 2 1
3
4 2 0
*
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e a c h
c a s e ,
2 0 0
r e c o m b i n a n t c l o n e s
w e r e
p i c k e d t o h o m o l o g o u s
m e d i u m , i n c u b a t e d , a n d
t h e n
r e p l i c a t e d
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v a r i o u s
s e l e c t i v e
m e d i a a n d
s c o r e d
f o r
t h e u n s e l e c t e d
p h e n o t y p e .
R e s u l t s a r e
g i v e n
a s p e r
c e n t .
1 7 6 9
O L .
9 1 ,
1 9 6 6
onA pr i l 9 ,2 0 1 4 b y g
u e s t
h t t p: / / j b . a s m. or g /
D o
wnl o a d e d f r om
8/10/2019 Conjugation in Escherichia Coli J. Bacteriol. 1966 Boyer 1767 72
http://slidepdf.com/reader/full/conjugation-in-escherichia-coli-j-bacteriol-1966-boyer-1767-72 5/7
J .
B A C T E R I O L .
t h e
w i l d - t y p e c o n f i g u r a t i o n b y
p h a g e
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t h e t r a ns d u ct a nt s a r e
n e v e r m a l e s
( D . S h e p -
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p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n ) .
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s t r a i n
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s t a b l e a s t h e
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h a v e b e e n
i s o l a t e d
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m u s t b e c h e c k e d
r o u t i n e l y f o r
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p r e d i c t e d
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b i n a n t s
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C h r o m o -
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t h e
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c h r o m o s o m e . By s e l e c t i n g
f o r h i s +
r e c o m b i n a n t s
i n t h e s c r e e n i n g
p r o c e d u r e a n H f r o f t y p e
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H f r B 3 , w a s
r e c o v e r e d .
T h e
r e s u l t s o f
i n t e r r u p t e d
m a t i n g e x p e r i m e n t s
w i t h t h e s e
H f r d e r i v a t i v e s
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v a r i o u s
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B
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2 .
I n t e r r u p t e d m a t i n g e x p e r i m e n t s
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d e r i v a t i v e s
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( A )
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A C 2 5 1 9 .
( B )
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A C 2 5 1 9
f o r
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r e c o m b i n a n t s ;
AC2523
w i t h
A C 2 5 2 5
f o r
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r e c o m b i n a n t s ;
AC2523 w i t h
AC2526
f o r
v a l +
r e c o m b i n a n t s .
( C )
A C 2 5 2 4
w i t h
A C 2 5 1 9 .
E
0
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0
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1 7 7 0
BOYER
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h t t p: / / j b . a s m. or g /
D o
wnl o a d e d f r om
8/10/2019 Conjugation in Escherichia Coli J. Bacteriol. 1966 Boyer 1767 72
http://slidepdf.com/reader/full/conjugation-in-escherichia-coli-j-bacteriol-1966-boyer-1767-72 6/7
8/10/2019 Conjugation in Escherichia Coli J. Bacteriol. 1966 Boyer 1767 72
http://slidepdf.com/reader/full/conjugation-in-escherichia-coli-j-bacteriol-1966-boyer-1767-72 7/7
J . B A C T E R I O L .
g o u s
t o
t h e
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c o l i K - 1 2
g e n o m e . T h i s
h o m o l o g y
i s t h o u g h t
t o
b e
a d e t e r m i n a n t i n t h e i n t e g r a t i o n
p r o c e s s . I n E .
c o l i K - 1 2 , s o m e 1 7 s i t e s
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s e x
f a c t o r i n t e g r a t i o n
a r e known
( 1 6 ) ,
b u t , a s p o i n t e d
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b y F a l k o w a n d
C i t a r e l l a
( 1 2 ) ,
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t w o
t y p e s o f H f r
d e r i v a t i v e s a r e t h e
p r e d o m i n a n t
i s o l a t e s f r o m
a n F + p o p u l a t i o n . T h e K - 1 2
F +
s t r a i n
A B 2 6 4 )
u s e d
h e r e
e x e m p l i f i e s
t h i s s t a t e -
m e n t .
T h e E .
c o l i
K - 1 2
a n d
B
s t r a i n s
h a r b o r i n g
t h e
s a m e
s e x
f a c t o r b e h a v e a s i f t h e s e x
f a c t o r
i n t e g r a t e s a t t w o d i f f e r e n t
r e g i o n s o f
t h e
h o s t
g e n o m e .
I n b o t h
c a s e s ,
o n e s i t e
o f i n t e g r a t i o n i s
p r e d o m i n a n t .
I n a S a l m o n e l l a
s p e c i e s ,
t h e
K - 1 2
s e x f a c t o r i n t e g r a t e s m o s t f r e q u e n t l y
a t s t i l l
a n o t h e r
r e g i o n
o f t h e h o s t
g e n o m e ( 1 9 )
s o
t h a t t h e
i l v r e g i o n
i s
t r a n s f e r r e d a s a n
e a r l y
m a r k e r .
I n t e g r a t i o n
o f
t h e
s e x
f a c t o r w i t h t h e
b a c t e r i a l
c h r o m o s o m e
i s
p i c t u r e d
a s
a
r e c o m b i n a t i o n a l
e v e n t
( 1 7 )
w h i c h
a s s u m e s
h o m o l o g o u s
r e g i o n s o f
DNA
o n
b o t h
s t r u c t u r e s . T h e
p r o b a b i l i t y
o f
i n t e g r a t i o n
a t
a n y o n e
g e n o m i c s i t e d e p e n d s
o n
t h e e x t e n t
o f
h o m o l o g y
t h a t s i t e
h a s
w i t h
t h e
s e x
f a c t o r .
T h e n u m e r o u s
s i t e s
o f s e x
f a c t o r
i n t e g r a -
t i o n known
i n
t h e E .
c o l i K - 1 2
g e n o m e ma y
r e p r e s e n t
r a r e
i n t e g r a t i o n e v e n t s
o b t a i n e d
u n d e r
r i g o r o u s
s e l e c t i v e p r e s s u r e s . T h e
E . c o l i
s t r a i n
K - 1 2
F+
m a l e
u s e d
h e r e
s e e m s
t o
s p o n t a n e o u s l y
i n t e g r a t e
i t s
s e x
f a c t o r
a t
o n e
s i t e o n
t h e
c h r o m o -
s o m e .
T h e s e
d a t a s u g g e s t t h a t t h e
F ,
s e x
f a c t o r
i n t e g r a t e s
a t
d i f f e r e n t
s i t e s
i n
e a c h
o f
t h r e e h o s t s ,
E . c o l i
s t r a i n s
K - 1 2
a n d
B
a n d
S a l m o n e l l a
t y p h i m u r i u m .
T h e
r e a s o n f o r t h i s
d i s c r i m i n a t i o n
c a n
o n l y
b e
t h e
s u b j e c t
o f
s p e c u l a t i o n
h e r e ,
b u t
t h e r e
a r e t w o
s i m p l e p o s s i b i l i t i e s . i
T h e
p r e f e r r e d
s i t e s
o f
i n t e g r a t i o n
i n t h e
h o s t
g e n o m e s
a r e
q u a l i t a t i v e l y
d i f f e r e n t f r o m
o n e
a n o t h e r , i m p l y i n g
t h a t
a n
e q u a l
n u m b e r o f d i f f e r e n t s i t e s a r e
p r e s e n t
o n t h e
s e x
f a c t o r .
i i
T h e s i t e s a r e
q u a l i t a t i v e l y
i d e n t i c a l b u t a r e
l o c a t e d i n
d i f f e r e n t
r e g i o n s
o f
t h e
g e n o m e
i n
t h e t h r e e
o r g a n i s m s
u s e d
h e r e .
A C K N O W L E D G M E N T S
I
a c k n o w l e d g e
t h e
d i s c u s s i o n s
a n d
c r i t i c i s m s
o f
E .
A .
A d e l b e r g
t h r o u g h
t h e
c o u r s e o f
t h i s
p r o j e c t
a n d
d u r i n g
t h e
p r e p a r a t i o n
o f
t h e
m a n u s c r i p t .
T h i s
i n v e s t i g a t i o n
w a s
c a r r i e d o u t
w h i l e t h e
a u t h o r
w a s
a
P u b l i c H e a l t h
S e r v i c e
P o s t d o c t o r a l
F e l l o w .
L I T E R A T U R E
C I T E D
1 .
A D E L B E R G ,
E . A . , M.
M A N D E L ,
A N D
G .
C H E N .
1 9 6 5 .
O p t i m a l
c o n d i t i o n s
f o r m u t a g e n e s i s
b y
N - m e t h y l - N - n i t r o - N - n i t r o s o g u a n i d i n e
i n
E s c h -
e r i c h i a
c o l i
K 1 2 .
B i o c h e m . B i o p h y s .
R e s .
Commun. 1 8 : 7 8 8 - 7 9 5 .
2 .
A R B E R ,
W . ,
A ND M. L . M O R S E .
1 9 6 5 .
H o s t -
s p e c i f i c i t y
o f DNA
p r o d u c e d
b y
E s c h e r i c h i a
c o l i .
V I . E f f e c t s o n
b a c t e r i a l
c o n j u g a t i o n .
G e -
n e t i c s
5 1 : 1 3 7 - 1 4 8 .
3 .
B O Y E R , H .
1 9 6 4 . G e n e t i c c o n t r o l o f r e s t r i c t i o n
a n d
m o d i f i c a t i o n
i n E s c h e r i c h i a c o l i . J .
B a c -
t e r i o l .
8 8 : 1 6 5 2 - 1 6 6 0 .
4 . B R I N T O N ,
C . ,
P .
G E M S K I , A N D J .
CARNAHAN.
1 9 6 4 .
A
n e w
t y p e
o f
b a c t e r i a l
p i l u s g e n e t i c a l l y
c o n t r o l l e d b y t h e f e r t i l i t y f a c t o r o f E .
c o l i
K12
a n d
i t s
r o l e
i n
c h r o m o s o m e t r a n s f e r . P r o c .
N a t l . A c a d .
S c i . U . S . 5 2 : 7 7 6 - 7 8 3 .
5 .
D E H A A N ,
P .
G . 1 9 5 4 . G e n e t i c
r e c o m b i n a t i o n i n
E s c h e r i c h i a
c o l i
B .
I .
T h e
t r a n s f e r
o f t h e
F
a g e n t t o
E .
c o l i
B .
G e n e t i c a 2 7 : 2 9 3 - 3 0 0 .
6 .
D E H A A N , P . G . 1 9 5 4 . G e n e t i c
r e c o m b i n a t i o n
i n
E s c h e r i c h i a c o l i B . I t . T h e c r o s s r e s i s t a n c e o f E .
c o l i
B
t o t h e p h a g e s T 3 , T4 a n d
T 7 .
G e n e t i c a
2 7 : 3 0 0 - 3 6 3 .
7 . DEHAAN, P . G .
1 9 5 4 . G e n e t i c r e c o m b i n a t i o n
i n
E s c h e r i c h i a
c o l i
B . I I I . T h e
i n f l u e n c e
o f e x p e r i -
m e n t a l c o n d i t i o n s
o n t h e t r a n s f e r o f u n s e l e c t e d
m a r k e r s .
G e ne t i c a 2 7 : 3 64 - 3 7 6.
8 .
D E H A A N , P .
G . ,
AND
J .
D . G R O S S .
1 9 6 2 .
T r a n s f e r
d e l a y
a n d c h r o m o s o m e w i t h d r a w a l d u r i n g
c o n j u g a t i o n i n
E s c h e r i c h l a
c o l i .
G e n e t . R e s .
3 : 2 5 1 - 2 7 2 .
9 . D u s s o e x , D . ,
A N D
W .
A R B E R .
; 1 9 6 2 .
H o s t
s p e c i -
f i c i t y
o f DNA p r o d u c e d
b y
E s c h e r . c h i a
c o l i . I I .
C o n t r o l
over a c c e p t a n c e
o f
DNA
f r o m i n f e c t -
i n g l a m b d a .
J .
M o l . B i o l . 5 : 3 7 - 4 9 .
1 0 .
E G G E R T S S O N ,
G . ,
A N D E . A . A D E L B E N G . 1 9 6 5 .
Ma p
p o s i t i o n s
a n d
s p e c i f i c i t i e s
o f
suppressor
m u t a t i o n s
i n
E s c h e r i c h i a
c o l i
K 1 2 .
G e n e t i c s
5 2 : 3 1 9 - 3 4 0 .
1 1 .
FALKOW,
S . ,
R .
R O W ND ,
A N D L .
S . B A R O N . 1 9 2
G e n e t i c
h o m o l o g y
b e t w e e n E s c h e r i c h i a
c o l i
K12
a n d
S a l m o n e l l a .
J .
B a c t e r i o l .
8 4 : 1 3 0 3 - 1 3 1 2 .
1 2 . F A L K O W ,
S . ,
A ND
R .
V . C I T A R E L L A .
1 9 6 5 .
M o l e c -
u l a r
h o m o l o g y o f F - m e r o g e n o t e
D N A .
J . M o l .
B i o l .
1 2 : 1 3 8 - 1 5 1 .
1 3 . H I R O T A , Y .
1 9 6 0 . T h e e f f e c t
o f a c r i d i n e
d y e s
o n
m a t i n g t y p e f a c t o r s
i n
E s c h e r i c h i a
c o l i .
P r o c .
N a t l . A c a d . S c i .
U . S .
4 6 : 5 7 - 6 4 .
1 4 .
H O R I U C H I ,
K .
A N D
E . A .
A D E L B E R G .
1 9 6 5 .
G r o w t h
o f
m a l e - s p e c i f i c b a c t e r i o p h a g e
i n
P r o -
t e u s m i r a b i l i s
h a r b o r i n g F - g e n o t e s
d e r i v e d f r o m
E s c h e r i c h i a c o l i . J . B a c t e r i o l . 8 9 : 1 2 3 1 - 1 2 3 6 .
1 5 .
M A K E L A ,
P . H .
1 9 6 3 .
H f r
m a l e s
i n
S a l m o n e l l a
a b o n y .
G e n e t i c s
4 8 : 4 2 3 - 4 2 9 .
1 6 .
M A T N E Y ,
T .
S . ,
E .
P .
G O L D S C H M I D T ,
N .
S .
E R W I N ,
A N D
R .
A .
S C R O O G S .
1 9 6 4 . A
p r e l i m i n a r y
m a p
o f
g e n o m i c
s i t e s
f o r
F - a t t a c h m e n t
i n
E s c h e r i c h i a
c o l i
K 1 2 .
B i o c h e m .
B i o p h y s .
R e s .
Commun.
1 7 : 2 7 8 - 2 8 1 .
1 7 . P I T T A R D ,
J . ,
A ND E . A .
A D E L B E R G .
1 9 6 5 . Chromo-
some t r a n s f e r
i n
b a c t e r i a l
c o n j u g a t i o n .
B a c -
t e r i o l .
R e v . 2 9 : 1 6 1 - 17 2 .
1 8 .
S C H N E I D E R ,
H . ,
A N D
S .
FALKOW. 1 9 6 4 .
C h a r a c -
t e r i z a t i o n
o f a n
H f r
s t r a i n o f
S h i g e l l a f l e x n e r i .
J .
B a c t e r i o l .
8 8 : 6 8 2 - 6 8 9 .
1 9 .
S A N D E R S O N ,
K .
E . ,
A N D
M. D E M E R E C .
1 9 6 5 . Th e
l i n k a g e
map o f
S a l m o n e l l a
t y p h i m u r i u m .
G e -
n e t i c s
5 1 : 8 9 7 - 9 1 3 .
2 0 .
T A Y L O R ,
A .
L . ,
A N D
E . A .
A D E L B E R G . 1 9 6 0 .
L i n k a g e a n a l y s i s
w i t h
very
h i g h f r e q u e n c y
m a l e s o f
E s c h e r i c h i a
c o l i .
G e n e t i c s 4 5 : 1 2 3 3 -
1 2 4 3 .
1 7 7 2
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