生育因子（由其發現者之一 Esther Lederberg 首次命名為 F；在大腸桿菌中也稱為性因子或 F 性因子；也稱為 F 質粒）允許基因從攜帶該因子的細菌轉移到另一種細菌 因共軛而缺乏因子。 F因子是xxx個被發現的質粒。 與其他質粒不同，由于基因 finO 的突變，F 因子構成轉移蛋白。 F 質粒屬于一類結合質粒，可通過生育抑制 (Fin) 系統控制細菌的性功能。

Esther M. Lederberg 和 Luigi L. Cavalli-Sforza 發現了 F，隨后與 Joshua Lederberg 一起出版。 一旦她的結果公布，另外兩個實驗室也加入了研究。 這不是 F 的同時獨立發現（我將其命名為生育因子，直到它被理解。）我們寫信給 Hayes、Jacob 和 沃爾曼隨后繼續他們的研究。 F 的發現有時與 William Hayes 發現的性因素相混淆，盡管他從未聲稱優先。

最常見的構成F因子的功能片段是：

• OriT（轉移起點）：標記結合轉移起點的序列。
• OriV（營養復制起點）：質粒 DNA 將在受體細胞中復制的起始序列。
• 跨區域（轉移基因）：編碼 F-Pilus 和 DNA 轉移過程的基因。
• IS（插入元素）由一個 IS2 副本、兩個 IS3 副本和一個 IS1000 副本組成：所謂的自私基因（可以在不同位置整合自身副本的序列片段）。

部分F質粒基因及其功能：

• traA：F-pilin，F-pilus 的主要亞基。

帶有 F 因子的附加體可以作為獨立的質粒存在或整合到細菌細胞的基因組中。 可能的狀態有幾個名稱：

• Hfr 細菌擁有整合到細菌基因組中的整個 F 附加體。
• F+ 細菌擁有 F 因子作為獨立于細菌基因組的質粒。 F質粒僅含有F因子DNA，不含細菌基因組DNA。
• F'（F-prime）細菌是通過錯誤地從染色體上切除而形成的，導致 F 質粒攜帶細菌序列，這些細菌序列緊鄰插入 F 附加體的位置。
• F-細菌不含F因子，充當受體。

當一個 F+ 細胞與一個 F- 細胞結合/交配時，會產生兩個 F+ 細胞，它們都能夠通過結合將質粒傳遞給其他 F- 細胞。 F+ 細胞上的菌毛與受體細胞相互作用，從而形成交配連接，DNA 在一條鏈上被切開，解開并轉移至受體。

F 質粒屬于一類結合質粒，它通過生育抑制 (Fin) 系統控制細菌的性功能。 在該系統中，反式作用因子 FinO 和反義 RNA FinP 聯合抑制激活基因 TraJ 的表達。 TraJ 是一種上調 tra 操縱子的轉錄因子。 tra 操縱子包括接合和質粒轉移所需的基因。 這意味著 F+ 細菌始終可以充當供體細胞。 原始 F 質粒（在大腸桿菌 K12 中）的 finO 基因被 IS3 插入中斷，導致組成型 tra 操縱子表達。 F+ 細胞在細菌表面也有表面排斥蛋白 TraS 和 TraT。 這些蛋白質可防止涉及屬于同一不相容性 (Inc) 組的質粒的二次交配事件。 因此，每個 F+ 細菌只能承載任何給定不相容組的單一質粒類型。

在 Hfr 轉移的情況下，產生的轉綴很少是 Hfr。 Hfr/F- 結合的結果是具有新基因型的 F- 菌株。 當 F-prime 質粒被轉移到受體細菌細胞中時，它們會攜帶供體 DNA 片段，這些片段在重組中可能變得很重要。 生物工程師創造了可以包含插入的外來 DNA 的 F 質粒； 這被稱為細菌人工染色體。

有史以來描述的xxx個 DNA 解旋酶是在 F 質粒上編碼的，負責啟動質粒轉移。 它最初稱為大腸桿菌 DNA 解旋酶 I，但現在稱為 F 質粒 TraI。 除了作為一種解旋酶，1756 個氨基酸（大腸桿菌中xxx的氨基酸之一）F 質粒 TraI 蛋白還負責特異性和非特異性單鏈 DNA 結合以及催化單鏈 DNA 的切口轉移起點處的擱淺 DNA。