プラスミドは、原核細胞と真核細胞の両方に見られる小さな円形の DNA 断片です。これらの DNA 断片は、抗生物質耐性や複雑な糖を分解する能力などの特殊な能力を細胞に与えることができるため、重要です。プラスミドは、DNA の新しい望ましいバリエーションを作成するために使用される組換え DNA 技術のベクターとしても使用できます。
原核生物は細胞の原始的なバージョンであり、真核生物はより進化したバージョンです。原核生物の決定的な特徴の 1 つはプラスミドの存在であり、これは明らかな疑問につながります…
プラスミドとは?
技術的には、プラスミドは通常、環状の二本鎖染色体外 DNA として定義されます。私たちが知っているように、すべての細胞には、細胞のすべての遺伝物質を含む核または核領域があります。原核細胞、および一部の真核細胞は、核領域の DNA とは別の余分な DNA を持っています。論理的には、この余分な DNA は「染色体外」と呼ばれます。二本鎖で、通常は円形です。つまり、結合して円を形成し、1 本の線としては存在しません。
プラスミドは素晴らしい存在であり、病原性（細胞がより優れた、またはより強力な病原体になる能力）、抗生物質耐性、非消費物質を分解する能力など、いくつかの非常に優れた能力を細胞に与えることができます。一時的または永久的に細胞の主要な DNA に組み込まれるか、余分な遺伝物質として残る可能性があります。
プラスミド（写真提供：ウィキメディア・コモンズ）
プラスミドの種類
プラスミドはさまざまなカテゴリーに分類できますが、最も一般的に知られている分類は、その機能に基づくものです。これによると、それらは 5 つの異なるタイプに分類されます – 稔性プラスミド、耐性プラスミド、col プラスミド、病原性プラスミド、代謝または分解性プラスミドです。
細菌細胞には性別はありませんが、生殖能力プラスミドを持つ細胞 、またはFプラスミドは、小さなチューブのような構造である線毛を形成し、隣接する細胞に接続することができます.これにより、細胞からその隣人への遺伝物質の移動が可能になります。したがって、接合と呼ばれるプロセスで、その細菌細胞に「雄」のステータスを付与します。
耐性プラスミド その細胞に抗生物質やその他の成長阻害物質に対する耐性を与える遺伝子が含まれています。 R プラスミドを持つ細胞は通常、阻害因子を破壊できる物質を産生し、生存率を高めます。時々、これらのプラスミドは一世代で広く広がる可能性があります。予想通り、これらの R プラスミドは、これらの細胞が病原性を持つ可能性のあるヒトや他の動物にとって好ましくありません。
Col プラスミド プラスミドの興味深いカテゴリーです。これらは宿主に同種の他の生物を殺す能力を与えます。 Col プラスミドは、細胞膜の透過性を高めたり、DNA や RNA に影響を与えたりすることにより、他の細菌を破壊できる物質をコードしています。ただし、これらのスキルは、類似した種に対して細菌によってのみ使用できます。たとえば、E.大腸菌 コリシンを産生するcolプラスミドを持っています。これらは、E の他の株を殺すためにのみ使用できます。大腸菌 .プラスミドの中にはバクテリオシンも生成するものもあり、Enterobacter に属する生物を殺すために使用できます。
活用 (写真提供:ウィキメディア コモンズ)
次のタイプのプラスミドは、病原性プラスミドです。 .名前から推測できるように、これらのプラスミドは細菌の病原性因子を提供または増加させます。病原性は、生物がどれほど有害であるかの尺度です。たとえば、E のすべての株ではありません。大腸菌 危険で病気を引き起こしますが、病原性プラスミドを持ち、下痢などの病気を引き起こす可能性のある種がいくつかあります.
最後のタイプのプラスミドは、代謝または分解プラスミドです。 .これらは、糖やトルエンなどの物質を分解する能力を細胞に与えます。これらのプラスミドは、細胞にとって非常に便利です。たとえば、細胞は複雑な物質をより単純な分子に分解できる可能性があり、これは細胞にとって使用可能なエネルギー源となる可能性があります。
プラスミド ベクター
組換え DNA 技術は、生物の DNA に望ましい変化をもたらすために不可欠な方法です。プロセスを簡単に説明すると、1 つの生物の DNA 断片がベクター DNA として知られるセグメントに追加され、組換え DNA が形成されます。これは他の生物に追加される可能性があり、それによって自然界では通常見られないバリエーションが作成されます.種間遺伝学、病気の治療、遺伝子セグメントの複数コピーの作成などに使用できます。
組換え DNA を作成するプロセスの重要な部分は、ベクターの選択です。ここで、最も一般的に組換え DNA は細菌や酵母などの生物の改変に使用されることに注意することが重要です。このため、プラスミドはベクターとして優れた選択肢です。プラスミドは、通常の細胞分裂中に細胞と一緒に複製することも、単独で複製することもできます。それらを宿主細胞から分離するのは簡単です。組換え DNA で使用されるもう 1 つの要因は、マーカーです。マーカーは、ベクターに付着する DNA 断片です。これらは、通常、色の変化、特定の抗生物質に対する新たな耐性など、明らかに目立つ変化をもたらすため、どの宿主細胞が組換え DNA を取り込んだかをマークするのに役立ちます。このようなマーカーをプラスミドに取り付けるのは簡単です。ベクトルとして良い選択になります。
プラスミドベクター (写真提供:ウィキメディア・コモンズ)
それらを優れたベクターにするもう 1 つの重要な要素は、複製起点、選択マーカーなど、組換え DNA に必要な特定の領域の存在です。
プラスミドはサイズが小さく、最大 1000kbs までです。これらの特性により、プラスミドは研究と操作が比較的容易なため、分子生物学者にとって贈り物になります。そのため、遺伝子工学やその他の関連分野で一般的に使用されており、技術と知識の推進に役立っています!
