[Vectors for Gene Cloning : Plasmids and Bacteriophages] 플라스미드(Plasmids) - 2부

컨쥬게이션(또는 접합) 및 공존성(양립성 또는 적합성)[Conjugation and compatibility]

플라스미드는 접합성(conjugative)과 비접합성(non-conjugative)으로 나눌 수 있다. 접합성 플라스미드(Conjugative plasmid)는 세균 세포 사이에 sexual conjugation(male로부터 female로의 플라스미드 이동과 관련)을 촉진시키는 능력이 있어서 세균 배양액내의 한 세포로부터 다른 세포로 conjugative plasmid를 퍼뜨리는 결과를 초래한다. Conjugation과 플라스미드 전달은 전달 유전자 또는 tra 유전자의 세트에 의해 제어된다. 

몇 개의 다른 종류의 플라스미드들이 하나의 세포내에서 발견될 수 있다. E. coli 의 경우 한번에 7종류의 서로 다른 플라스미드를 가지고 있는 것이 알려져 있다. 동일 세포내에 공존할 수 있기 위해서 다른 종류의 plasmid는 반드시 compatible(공존가능 또는 양립성, 적합성 성립) 해야만 한다.

Fig 4. Plasmid transfer by conjugation between bacterial cells. The donor and recipient cells attach to each other by a pilus, a hollow appendage present on the surface of the donor cell. A copy of the plasmid is then passed to the recipient cell. Transfer is thought to occur through, the pilus, but this has not been proven and transfer by some other means (e.g. directly across the bacterial cell walls) remains a possibility.

플라스미드 분류

자연상에 존재하는 플라스미드를 가장 유용하게 분류하는 방법은 플라스미드 유전자에 의해 암호화되어 있는 주요한 특징에 기초하는 것이다.

1) Fertility(번식) or 'F' 플라스미드(Fertility or F plasmids)
tra 유전자만을 가지고 있고 플라스미드의 접합적 전달을 촉진시키는 능력 이외에 어떠한 다른 특징도 가지고 있지 않은 플라스미드


2) 저항성 or 'R' 플라스미드(Resistance or R plasmids)
숙주세균에 하나 이상의 항생제에 대한 저항성을 부여하는 유전자를 가지고 있는 플라스미드(예컨대, RP4)


3) Col 플라스미드(Col plasmids)
다른 세균을 사멸시키는 단백질인 콜리신(colicin)을 암호화하고 있는 플라스미드.(ColEl of E. coli)


4) 분해성 플라스미드(Degradative plasmids)
숙주세균이 비정상적인 분자를 물질대사 시킬 수 있도록 해주는 플라스미드(예컨대, TOL)


5) 병원성 플라스미드(Virulence plasmids)
숙주세균에 병원성을 부여하는 플라스미드(예컨대, Ti 플라스미드)

세균 이외의 생물체에 존재하는 플라스미드

플라스미드가 세균에 널리 분포하고 있긴 하지만 다른 생물체에서도 그렇게 보편적인 것은 결코 아니다. 가장 많이 연구된 진핵세포성 플라스미드(eukaryotic plasmid)는 2㎛ circle로서 효모에 존재한다.

2㎛ 플라스미드의 발견은 이것이 숙주로서 매우 중요한 산업적 생물체의 유전자를 클로닝하기 위한 벡터의 제조를 가능하도록 했기 때문에 매우 운이 좋은 것이었다. 그러나 다른 진핵 생물에서는 플라스미드가 발견되지 않고 있다.

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