Gli integroni e le cassette geniche

Gli integroni sono elementi genetici che hanno la capacità di recuperare geni di varia origine e farli esprimere. A differenza dei trasposoni, gli integroni non sono inseriti casualmente ma sono altamente selettivi per quanto riguarda il sito d'inserzione, e spesso si ritrovano inseriti all'interno dei plasmidi. Gli integroni contengono il gene intI che codifica un'integrasi, richiesto nella ricombinazione sito specifica. Inoltre, contengono una sequenza specifica di DNA, attI, che viene utilizzata dall'integrasi per integrare gruppi di geni, chiamati cassette geniche, insieme a un promotore orientato verso l'esterno, dal quale partirà la trascrizione della nuova cassetta genica integrata. Gli integroni possono far parte di trasposoni, plasmidi e anche del cromosoma batterico. Alcuni di questi elementi genici contano fino a cinque cassette geniche differenti e sono oltre 40 i diversi geni di antibiotico-resistenza che sono stati associati con le cassette geniche, che talvolta, in alcuni patogeni, possono anche contenere geni correlati alla virulenza. Quando si parla di cassette geniche non si parla semplicemente di geni che possono essere casualmente catturati, ma piuttosto di geni fiancheggiati da sequenze specifiche di DNA, riconosciute dall'integrasi, e di geni che non si esprimono finchè non divengono parte di un integrone e possono essere trascritti dal promotore dell'integrone stesso. Generalmente, comunque, le cassette geniche contengono un singolo gene e hanno delle sequenze invertite ripetute all'estremità 3' definito sito attC (sito di integrazione con un singolo crossing over). Bisogna ricordare che gli integroni non sono elementi mobili di per se come le sequenze IS o Tn ma sono associati a elementi trasponibili o plasmidi coniugativi xhe li possono veicolare all'interno della stessa specie o tra specie diverse.