細菌抱合プロセス、構造および因子



の バクテリアコンジュゲーション 両方の細胞間の物理的接触を通じた、ドナー細菌から別のレシピエントへの遺伝物質の単一方向の移動である。この種のプロセスは、グラム染色に反応しない細菌のように反応する細菌とストレプトミセスの両方で起こります。.

抱合は、同じ種の細菌間、または異なる種の細菌間で起こり得る。それは原核生物と他の王国のメンバー（植物、真菌、動物）の間でさえ起こり得る。.

接合プロセスが起こるためには、関与する細菌の1つであるドナーは動員可能な遺伝物質を保有していなければならず、これは通常プラスミドまたはトランスポゾンによって表される。.

他の細胞、受容体はそのような要素を持ってはいけません。ほとんどのプラスミドは、類似のプラスミドを欠く潜在的な受容体細胞を検出することができます。.

索引

  • 1抱合と性的生殖
  • 2プロセスに介在する構造と要因
    • 2.1セックスピリ
    • 2.2共役要素
  • 3プロセス
  • 4アプリケーション
  • 5参考文献

抱合と性的生殖

細菌は真核生物のそれに似た遺伝物質の組織を持っていません。これらの生物は、生殖のどの時点でも配偶子を形成するための減数分裂（減数分裂）を示さないため、有性生殖を示さない.

それらの遺伝物質の組み換え（セクシュアリティの本質）を達成するために、細菌は3つのメカニズムを持っています：形質転換、接合および形質導入.

細菌の抱合は、その後、有性生殖のプロセスではありません。後者の場合、それはいくらかの遺伝子交換を含むので、それはこのタイプの繁殖のバクテリア版として考えることができます.

プロセスに介入する構造と要因

セックスピリ

線毛Ｆとも呼ばれる、中空中心の周りで互いに絡み合っているタンパク質サブユニットによって形成された、べん毛よりもはるかに短くて薄い糸状構造である。その機能は、接合中に2つの細胞を接触させ続けることです.

接合要素が性ピリ線毛の中心孔を通ってレシピエント細胞に伝達されることも可能である。.

共役要素

細菌の接合過程で伝達されるのは遺伝物質です。それは異なる性質のものでありえます、それらの中で：

染色体外DNA粒子 （ファクターF）

これらの粒子はエピソーム、すなわち相同組換えと呼ばれるプロセスによって細菌の染色体に組み込まれることができるプラスミドである。それらは、約１００ｋｂの長さを有すること、ならびにそれら自身の複製起点および移動起点を有することを特徴とする。.

Ｆ因子を有する細胞は、雄細胞またはＦ ＋細胞と呼ばれ、一方、雌細胞（Ｆ - ）はその因子を欠いている。接合が完了すると、F - 細菌はF +になり、そのように作用することができます.

染色体糸

相同組換えが起こると、Ｆ因子は細菌の染色体に結合する。そのような場合、それはF '因子と呼ばれ、組み換えDNAを有する細胞はHfrと呼ばれ、英語では組み換え頻度が高いことを表す略語で呼ばれる。.

Ｈｆｒ細菌とＦ - 細菌との接合の間に、最初のものは、Ｆ因子と組み換えられたそのＤＮＡの鎖を２番目のものに移す。.

1つの細菌には、染色体外（F）または細菌の染色体に組み換えられた（F '）F因子が1つしか存在できません。.

プラスミド

何人かの作者はプラスミドとF因子を一緒に考えます、そして、他の作者はそれらを別々に扱います。どちらも染色体外の遺伝子粒子ですが、F因子とは異なり、プラスミドは染色体に組み込まれません。それらは主に活用プロセスの間に伝達される遺伝的要素です.

プラスミドは2つの部分から構成されています;それはプラスミドの移動を担う耐性移動因子と、異なる物質に対する抵抗性をコードする情報を持つ複数の遺伝子によって形成される別の部分です。.

これらの遺伝子のうちのいくつかは、同じ細胞から、またはプラスミドから細菌の染色体へ、あるプラスミドから別のプラスミドへと移動することができる。これらの構造はトランスポゾンと呼ばれます.

何人かの著者は、バクテリアにとって有益なプラスミドは本当に共生的であると主張していますが、反対に、バクテリアの内部寄生虫であることも可能です。.

プロセス

ドナー細胞は性ピリ線毛を産生する。これらの細菌にのみ存在するF粒子またはプラスミドは、線毛を形成するタンパク質の産生をコードする遺伝情報を含む。このため、F +セルのみがこれらの構造を提示することになります。.

性の線毛は、そもそも、ドナー細胞がレシピエント細胞に付着すること、そしてそれらが一緒にいることを可能にします.

移送を開始するためには、ＤＮＡ鎖の２つの鎖を分離しなければならない。第一に、切断は、一方の鎖の転移起点（oriT）として知られる領域に起こる。リラクターゼ酵素はこの切断をするので、その後ヘリカーゼ酵素は両方の鎖を分離するプロセスを開始する.

この酵素は単独で作用することも、いくつかの異なるタンパク質と複合体を形成することもできる。この複合体はrelaxosomaとして知られています.

鎖の分離が直ちに開始されると、一方の鎖の移動が始まり、これは、鎖全体がレシピエント細胞に到達したとき、または2つの細菌が分離したときにのみ終了する.

転写プロセスを完了するために、レシピエントおよびドナーの両方の細胞が相補鎖を合成し、そして鎖は再び環状になる。最終製品として、両方のバクテリアは現在F +であり、Fバクテリアと共にドナーとして働くことができます。-.

プラスミドは、このようにして最も頻繁に伝染する遺伝的要素です。接合の能力は、そのような過程に必要な遺伝情報を含む接合プラスミドの細菌中の存在に依存する.

アプリケーション

接合は、遺伝物質を異なる目的地に移すためのツールとして遺伝子工学において使用されてきた。遺伝物質を細菌からさまざまな真核細胞や原核生物受容体に、さらに哺乳動物から分離されたミトコンドリアにまで伝達するのに役立ちました。.

この種の移入を達成するために最も首尾よく使用されてきた細菌の属の1つは、 アグロバクテリウム, 単独で、またはタバコモザイクウイルスと組み合わせて使用​​されています。.

によって遺伝的に形質転換された種の中で アグロバクテリウム 酵母、真菌、他の細菌、藻類、動物細胞があります.

参考文献

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