FプラスミドとRプラスミドの主な違いは、Fプラスミドが繁殖因子をコードする遺伝子を含む染色体外DNAであり、Rプラスミドが抗生物質耐性をコードする遺伝子を含む染色体外DNAである点である。

プラスミドは細菌に含まれる円形の二本鎖DNAで、染色体外に存在するDNAであり、自己複製が可能である。自己複製や維持に必要な遺伝子を搭載している。プラスミドには、自己複製に必要な遺伝子のほか、抗生物質耐性、高分子分解、重金属耐性、バクテリオシン生産、遺伝子導入など、細菌にとって有益な特定の形質をコード化するのに必要ないくつかの遺伝子が含まれています。

また、プラスミドの種類も豊富で、性毛をスプライシングできる稔性プラスミドであるRプラスミドとFプラスミド、抗生物質や一部の細菌増殖抑制剤に耐性を持つプラスミドであるRプラスミドがあります。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. Fプラスミドとは 3. Rプラスミドとは 4. FプラスミドとRプラスミドの類似点 5. 横並び比較 - FプラスミドとRプラスミドの表形式 6. 総まとめ

fプラスミドは何ですか？

細菌の中には、染色体のほかにFプラスミドを持つものがある。これらの株はF+株と呼ばれる。fプラスミドは独立して複製することができ、tra遺伝子と呼ばれる受胎調節因子をコードする遺伝子を含んでいる。そのため、これらの染色体外DNA（プラスミド）は、F因子または生殖因子の役割から、Fプラスミドと呼ばれている。生殖因子をコードする遺伝子は、転移または結合に必須である。

F+株からFプラスミドを獲得した株は、F株、レシピエント株、メスと呼ばれる。F+株は、その遺伝物質や染色体外DNAを他の細菌に提供することができる。

図01：Fプラスミドと結合

F+菌が性毛を出し、F-菌と接触することで菌の結合が始まる。性毛は、スプライスチューブを形成することで、細胞間のコミュニケーションや接触を促進します。F+はFプラスミドを複製し、それをコピーしてF-に移植する。複製されたFプラスミドは、スプライスチューブを介してF株に移される。転送されると、スプライスチューブが切り離されます。受け皿となる株はF+となる。バクテリアスプライシングの過程で、F+株からF-株へはFプラスミドのみが移行し、バクテリアの染色体は移行しない。

アールプラズミドは何ですか？

Rプラスミドまたは耐性プラスミドは、細菌の染色体上に追加されたDNAの一種で、抗生物質耐性遺伝子を含んでいます。そのため、Rプラスミドを持つ菌は、抗生物質に対して耐性を持つ。Rプラスミドは、日本の研究者によって初めて赤痢菌に同定されました。プラスミドの性質が解明される以前は、RプラスミドはR因子と呼ばれていた。一般に、Rプラスミドには複数の薬剤耐性遺伝子が含まれている。つまり、1つのR因子が複数の抗生物質耐性遺伝子をコードしており、時には8種類もの抗生物質が含まれていることもあるのだ。

図02：Rプラスミド

抗生物質耐性やRプラスミドは、あるバクテリアから別のバクテリアに受け継がれ、属や科を越えて広がっていくことがあります。細菌の有性生殖様式であるFプラスミドでの菌体結合により発生する。細菌のスプライシングの際、Fプラスミドを含むR因子が他の細菌と接触し、R因子は性毛を介して2つの細菌間で水平伝播する。さらに、細菌の抗生物質耐性を広め、発展させる最も一般的な方法である。

fプラスミドとアールプラズミドの共通点

• FプラスミドとRプラスミドは、2種類のプラスミドです。
• バクテリアは、このプラスミドを持つ微生物である。
• 多くのプラスミドはF因子とR因子の両方を持っています。
• それらは染色体外DNAである。
• どちらのタイプも閉じた円形のDNA分子である。
• 二本鎖のDNAで構成されている。
• さらに、これらの菌には、さらに有益な性質を与える遺伝子が含まれています。
• このプラスミドは自分自身を複製することができる。
• また、細菌から細菌へと受け継がれ、遺伝子の水平伝播に関与することができる。

fプラスミドとアールプラズミドの違い

Fプラスミドは、性結合と性毛形成に必要な稔性因子を含むプラスミドである。一方、Rプラスミドは薬剤耐性遺伝子を持つプラスミドである。これがFプラスミドとRプラスミドの重要な違いなんですね。また、Fプラスミドは性毛を形成することができる。一方、通常のRプラスミドは性毛を作ることができない。したがって、この点もFプラスミドとRプラスミドの違いと言えるでしょう。

さらに、FプラスミドとRプラスミドの重要な違いは、それらが引き起こす脅威である。つまり、FプラスミドにR因子が含まれていなければ、Fプラスミドの拡散は現実的な脅威にはならないが、Rプラスミドの拡散は細菌集団の抗生物質耐性の発達に寄与するため、現実的な脅威となるのである。

概要 - fプラスミド vs. アールプラズミド

Fプラスミドは、スプライシングによってあるバクテリアから別のバクテリアに遺伝子を伝達するための育種因子を持つプラスミドである。また、Fプラスミドはエキソソームであり、そのDNAを他の細菌の染色体に組み込むことができる。しかし、Rプラスミドは、抗生物質などの細菌増殖抑制剤に耐性を持つようになる耐性因子を持つプラスミドである。多くのプラスミドには、F因子とR因子の両方が含まれています。細菌が抗生物質治療に対する耐性を獲得しているため、Rプラスミドの蔓延はFプラスミドの蔓延よりも現実的な脅威となっている。そこで、本稿では、FプラスミドとRプラスミドの違いについてまとめてみた。

引用

1 「R因子」、ウィキペディア、ウィキメディア財団、2019年9月28日、こちらで入手可能。細菌プラスミド：定義、機能および用途 Study.com、Study.com、こちらで入手可能です2 Bacterial plasmids: definition, function and uses Study.com, Study.com