1。変換:
*細菌は環境から裸のDNAを取り上げます。このDNAは、死んだ細菌から放出されるか、ラボの設定で意図的に導入される可能性があります。
*その後、DNAは細菌染色体に統合され、レシピエントバクテリアに新しい遺伝子を追加する可能性があります。
*このプロセスでは、細菌が有能な状態にあることを必要とします。つまり、それらが外部DNAを取り込むことを可能にする特定のタンパク質とメカニズムを持っています。
2。導入:
*バクテリオファージと呼ばれるウイルスは細菌に感染します。
*ファージの複製サイクル中、一部の細菌DNAは誤って新しいファージ粒子にパッケージ化される場合があります。
*これらのファージが他の細菌に感染すると、細菌DNAを独自の遺伝物質とともに伝達できます。
*このプロセスは、一般化(細菌DNAのランダムな部分が転送されます)または特殊化されます(特定の遺伝子のみが転送されます)。
3。共役:
*これは、類似性の層を介して、ある細菌から別の細菌への遺伝物質の直接的な移動です。
*ドナー細菌には、Fプラスミドと呼ばれる特別なプラスミドがあり、これにはPilusの形成に必要な遺伝子が含まれています。
* Pilusはレシピエントバクテリアに付着し、DNAの移動、通常はFプラスミド自体の移動のためのチャネルを形成します。
*場合によっては、Fプラスミドは細菌染色体に統合し、染色体遺伝子の移動につながる可能性があります。
細菌が一緒に結合して遺伝子を伝達することを可能にする重要な要因:
* 遺伝的要素: プラスミドやバクテリオファージなどの特定の遺伝子要素の存在は、遺伝子導入を促進します。
* 能力: バクテリアは、変換が起こるために有能な状態にある必要があります。
* Pilus Formation: 共役では、ドナー細菌が層を産生する必要があります。これは、レシピエントとの物理的接触を可能にします。
* 環境要因: 栄養素の利用可能性、ストレス、特定のシグナル伝達分子の存在などの要因は、遺伝子導入の可能性に影響を与える可能性があります。
これらの遺伝子導入メカニズムにより、抗生物質耐性や新しい食物源を分解する能力など、細菌が有益な特性を共有することができます。このプロセスは、細菌の進化と適応において重要な役割を果たします。