細菌プラスミドとは？

細菌プラスミドは、細菌の染色体DNAとは独立した細菌内部のDNA鎖です。 プラスミドはそれ自体で複製することができ、プラスミドを使用して遺伝子情報を相互に伝達するため、細菌にとって重要な特性である生物間で受け渡すことができます。 この能力は、細菌プラスミドをベクターとして使用して研究しているDNAに外来DNAを挿入する研究者にとっても重要になります。

プラスミドの構造は、しばしば二本鎖で環状です。 さまざまな長さの遺伝情報を含むことができ、さまざまな機能を実行できるさまざまな種類のプラスミドがあります。 例えば、いくつかは接合を行い、別の細菌と接続して遺伝情報を伝達することができます。 他のものは、抗生物質耐性を付与する遺伝情報を持ち、細菌が栄養素を分解してそれらにアクセスできるようにするのを助け、または細菌を毒性にする。 これらのプラスミドは単独では結合できません。 接合プラスミドの助けが必要です。

細菌プラスミドを介した細菌間の遺伝子導入は、これらの生物が遺伝物質を世代間で受け渡すことに限定されるのではなく、水平に遺伝物質を移すことを可能にする魅力的な技術です。 これは、バクテリアが環境に非常に素早く適応できるため、バクテリアが長い間繁栄してきた理由の1つです。 たとえば、抗生物質が導入された場合、抗生物質に抵抗するプラスミドを持つバクテリアは、それらのプラスミドを他のバクテリアに引き継ぐことができます。

遺伝子研究者は、プラスミドを研究目的でDNAを運ぶための理想的なベクターとして利用します。 彼らは遺伝物質を移入するように設計された接合プラスミドを使用し、それが移入されるようにプラスミドに選択したDNAを挿入します。 次に、細菌プラスミドを細胞培養に導入し、いわば細胞が新しい遺伝物質で感染するようにし、細胞が分裂すると再生されます。

遺伝子研究でプラスミドが広く使用されているおかげで、多くのラボでは、リクエストに応じて研究用のプラスミドを作成することができます。 科学者はこれらのラボの1つから細菌プラスミドを注文できます。ラボはターゲットDNAを挿入し、使用するために細菌プラスミドをパッケージ化します。 他の場合、研究者は、実験条件を制御したいという願望から、研究しているDNAの安全性に関する懸念に至るまで、さまざまな理由で、研究用に独自のプラスミドを準備することを好む場合があります。