これは、細菌細胞の変換のプロセスの段階的な説明です。
1。 DNA放出:
- 特定の細菌が溶解したり、細胞死を経験すると、そのDNAは周囲の環境に放出されます。
- この細胞外DNAは、同じ細菌の株(相同形質転換)または異なるひずみ(異種形質転換)から生じる可能性があります。
2。能力開発:
- すべての細菌がDNAを採取するために自然に能力があるわけではありません。
- 亜種や肺炎連鎖球菌などのいくつかの細菌は、能力開発と呼ばれるプロセスを受け、そこで変換の能力があります。
- 能力は、栄養素の剥離や特定の化学シグナルなどの環境要因によってしばしば引き起こされます。
3。 DNA結合:
- 有能になると、細菌は環境で放出されたDNAに結合するタンパク質を生成します。
- 能力因子として知られるこれらのタンパク質は、複合体を形成することによりDNAの取り込みを促進します。
4。 DNA取り込み:
- DNAタンパク質複合体は、細胞膜の特殊なチャネルまたは孔を介して細菌細胞に輸送されます。
- DNA摂取の正確なメカニズムは、細菌種によって異なる場合があります。
5。ゲノムへの統合:
- 細胞内に入ると、入ってくるDNAは相同組換えを通じて細菌ゲノムに統合されます。
- 相同組換え中、入ってくるDNA配列は、細菌染色体内の類似または相同領域を見つけて整列させます。
- 次に、外来DNAが細菌ゲノムに組み込まれ、既存の配列を置き換えます。
6。新しい特性の表現:
- 統合されたDNAには、レシピエント細菌細胞の表現型特性を変える可能性のある新しい遺伝子または遺伝的変異が含まれる場合があります。
- これらの変化は、細菌に新しい代謝能力、抗生物質耐性、またはその他の適応的利点を付与することができます。
形質転換は、細菌間の水平遺伝子移動において重要な役割を果たし、その遺伝的多様性に貢献します。これにより、細菌は他の生物から新しい遺伝子を迅速に獲得できるようになり、多様で変化する環境での適応と生存の手段を提供します。