いっぱんてきととくしゅでんたつの違い

トランスダクションとは、ファージを介してあるバクテリアから別のバクテリアへDNAを転送する仕組みのことである。ファージとは、細菌に感染して増殖するウイルスのことです。細菌の細胞壁に付着し、そのDNAを細菌内に注入することができるのだ。細菌の内部では、ウイルスのDNAが複製され、必要な成分や酵素が作られ、新しいファージがたくさん作られる。その際、細菌のDNAは断片に分解されてウイルスゲノムと統合されるか、ウイルスDNAが細菌のDNAと直接結合する。このファージは細菌のDNAを含んでおり、このファージが別の細菌に感染すると、細菌のDNAが混ざってしまうのです。ファージの種類によって、溶菌サイクルのどちらかを経由して導入が行われることがあります。このように、トランスダクションには、一般化されたトランスダクションと特化されたトランスダクションの2種類があります。一般化型と特殊化型の大きな違いは、一般化型は強いファージによって行われ、新しいファージが放出されると細菌細胞が溶かされるのに対し、特殊化型**は穏やかなファージによって行われ、細菌細胞が溶かされずにウイルスDNAが細菌DNAと結合して細菌内のプロファージ相で数世代生存する点である。

目次1. 概要と主な違い2. 広範な伝導とは3. 特殊な伝導とは4. 横並びの比較 - 一般的な伝導と特殊な伝導5. まとめ

一般化伝導は何ですか？

ファージには、病原性ファージと温和性ファージの2種類がある。強いファージは、宿主の細菌を殺すことができる。彼らは常に宿主細菌を死に至らしめる溶菌ライフサイクルを送っている。強力なファージが細菌に感染し、2回目の感染で細菌のDNAが別の細菌に転移することを一般化したトランスダクションという。したがって、一般化されたトランスダクションとは、ファージの溶解サイクルにおいて、あるバクテリアから別のバクテリアへDNAが移動することと定義できる。バクテリアのDNA移転は、新しいファージに遺伝物質が誤ってパッケージされることによって起こる。新たに複製されたウイルスDNAを新しいファージにパッケージすることは、低い忠実度を示している。そのため、遺伝物質のパッケージングの際に、小さな細菌DNAやウイルスDNAに組み換えられた細菌DNAが誤ってファージ内に配置されることがある。もし、細菌のDNAが誤ってウイルスカプシド内に**あれば、2回目の感染でこのDNAが別の細菌に導入される。こうして、2つの菌の間のトランスダクションが正常に行われる。

感染すると、病原性ファージは細菌の細胞機構を制御して自らのDNAを複製することができる。また、ウイルスは細菌の染色体を細かく分解し、細菌の細胞壁を突然破壊してファージを放出し、細胞死を引き起こすことが可能である。

一般化されたトランスダクションプロセス

ブロード・トランスダクションは、細菌が短時間で死滅するプロセスである。ファージは細菌のDNAをバラバラに分解し、細菌細胞を破壊することができます。一般化されたトランスダクションのステップをまとめると、次のようになる。

1. 細菌に感染する病原性（溶菌性）ファージ。
2. ファージゲノムが細菌細胞に侵入すること。
3. ウイルスは細菌の代謝機構を制御して、自分のDNAをはじめ、必要な成分や酵素を＊＊しています。
4. 細菌のDNAは加水分解され、細かくなっています。
5. 新しいファージは遺伝物質を含む。新しいファージの外被にバクテリアのDN**セグメントが蓄積されることもある。
6. バクテリアの細胞は溶解し、新しいファージを放出する。
7. 形質転換したファージが別の細菌に感染すると、前の細菌のDNAが新しい細菌に融合される。

図01：一般化されたトランスダクションプロセス

とくしゅでんたつは何ですか？

マイルドなファージは溶菌性のライフサイクルを示す。バクテリオファージDN**のセグメントが、あるバクテリアから別のバクテリアに移動する特殊な伝達過程に関与しているのだ。したがって、特別な**トランスダクションとは、マイルドファージを介してドナー細菌のDNAを別の細菌に移すことであると定義することができる。マイルドファージが細菌に感染すると、ウイルスDNAを細菌の染色体に組み込み、細菌ゲノムから遊離させることなく数世代にわたってプレファージの段階にとどまることができる。細菌のゲノムが複製される際に、ウイルスのDNAが複製され、新しい細菌細胞に入り込み、生き残るのである。しかし、プロファージがある因子によって誘導されると、ウイルスDNAは細菌の染色体から分離する。この分離の際に、細菌の染色体の断片が切り離され、元のファージのDNAに付着したままになっていることがある。誘導の結果、ファージはその後切断サイクルを経る。ウイルスゲノムは、付着した細菌のDNAとともに複製され、新しいキャプシド内にパッケージされて新しいファージを形成する。新しいファージは溶菌によって細菌細胞から放出される。新しいファージが他の細菌に感染すると、細菌のDNAが移される。

特殊なトランスダクションプロセス

T**トランスダクションのステップをまとめると、以下のようになります。

1. 細菌の軽度のファージ感染。
2. ウイルスDNAがバクテリオファージの染色体に組み込まれ、プロファージの段階に入る。
3. ウイルスのDNAはバクテリアの中で数世代にわたって保持される
4. 自然誘導のもと、ウイルスのDNAが細菌の染色体DNAを分離する。
5. 細菌のDN**セグメントは、ウイルスのDNAとともに細菌の染色体から排出される。
6. ウイルスのDNAは細菌の遺伝子とともに複製され、新しいキャプシドにパッケージされて新しいファージを形成する。
7. バクテリアの細胞は溶解し、新しいファージを放出する。
8. 新しいファージは新しい細菌に感染する。
9. 感染時 図02：ファージ発現の特異的**な導入

いっぱんてきととくしゅでんたつの違い

概要 - いっぱんてき vs. とくしゅでんたつ

ウイルスと細菌の相互変換とは、ある種のウイルスと別の種の細菌が相互変換することである。これは、溶解または溶血のサイクルを通じて起こる自然なプロセスです。ウイルス性ファージは広範なトランスダクションを示す。マイルドなファージは特異的な伝達経路を示す。広範な伝染過程で、ウイルスは細菌の細胞を破壊する。特異的な伝達過程では、誘導がない限り細菌細胞はすぐには破壊されない。両者の主な違いは、汎化とユビキチン化である。ウイルスのDNAは、特異的**な導入方法では細菌の染色体に組み込まれるが、一般的な導入方法では組み込まれない。

参考文献：1.Infinity."バクテリア・トランスダクション-インフィニット・オープン・テキストブック"、インフィニティインフィニティ、2016年8月8日。メッシュ 2017.4.26."トランスダクション-一般化されたトランスダクション" 染色体・遺伝・ウイルス・Dna-JRank Articles. n, p., n.d. Web. 2017.04.26, "トランスダクション（原核生物）".ネイチャーニュースNature Publishing Group, n.d. Web. 2017年4月26日