Wat is een bacterieel plasmide?
Een bacterieel plasmide is een DNA-streng in een bacterie die onafhankelijk is van het chromosomale DNA van de bacterie. Plasmiden kunnen zichzelf repliceren, en ze kunnen worden doorgegeven tussen organismen, een belangrijke eigenschap voor bacteriën, omdat ze plasmiden gebruiken om genetische informatie tussen elkaar over te dragen. Dit vermogen wordt ook belangrijk voor onderzoekers, die bacteriële plasmiden gebruiken als vectoren om vreemd DNA in te voegen in het DNA dat ze onderzoeken.
De structuur van een plasmide is vaak dubbelstrengs en cirkelvormig. Het kan een variërende lengte van genetische informatie bevatten en er zijn verschillende soorten plasmiden die verschillende functies kunnen vervullen. Sommigen kunnen bijvoorbeeld vervoeging uitvoeren, verbinding maken met een andere bacterie om genetische informatie over te dragen. Anderen dragen genetische informatie die antibioticaresistentie verleent, een bacterie helpt voedingsstoffen af te breken om ze toegankelijk te maken, of maakt de bacterie virulent. Deze plasmiden kunnen niet zelfstandig conjugeren; ze hebben hulp nodig van een conjugerend plasmide.
Genoverdracht tussen bacteriën via een bacterieel plasmide is een fascinerende techniek waarmee deze organismen genetisch materiaal horizontaal kunnen overbrengen in plaats van beperkt te blijven tot het tussen generaties doorgeven. Dit is een van de redenen waarom bacteriën al zo lang kunnen gedijen, omdat ze zich extreem snel aan hun omgeving kunnen aanpassen. Als een antibioticum bijvoorbeeld wordt geïntroduceerd, kunnen bacteriën met plasmiden die hen helpen dat antibioticum te weerstaan, die plasmiden doorgeven aan andere bacteriën.
Genetische onderzoekers maken gebruik van het plasmide als een ideale vector voor het dragen van DNA voor onderzoeksdoeleinden. Ze gebruiken een conjugerend plasmide dat is ontworpen om genetisch materiaal over te dragen en voegen het DNA van hun keuze in het plasmide in, zodat het wordt overgedragen. Vervolgens introduceren ze het bacteriële plasmide in een celkweek, waardoor de cellen als het ware geïnfecteerd raken met het nieuwe genetische materiaal, dat vervolgens wordt gereproduceerd wanneer de cellen delen.
Dankzij het wijdverbreide gebruik van plasmiden in genetisch onderzoek is een aantal laboratoria in staat om op verzoek plasmiden voor onderzoek te genereren. Wetenschappers kunnen een bacterieel plasmide bestellen bij een van deze laboratoria en het lab zal het doel-DNA inbrengen en het bacteriële plasmide verpakken voor gebruik. In andere gevallen kunnen onderzoekers er de voorkeur aan geven om hun eigen plasmiden voor onderzoek te bereiden, om verschillende redenen, variërend van de wens om de omstandigheden van het experiment te beheersen tot bezorgdheid over de veiligheid van het DNA dat ze onderzoeken.