プラスミドとトランスポゾンの違い
主な違い - プラスミドとトランスポゾン
細菌には染色体DNAと非染色体DNAがあり、細菌の増殖に重要な役割を担っています。非染色体DNAには、細菌の生存に必須な遺伝子はコード化されていない。プラスミドは原核生物の非染色体DNAの一種であり、小さな円形の二本鎖DNAで、細菌に遺伝的な付加価値を与えるものである。トランスポゾンは、ゲノム上の新しい位置に移動することができるDNA配列である。細菌の移動性遺伝物質とも呼ばれる。プラスミドとトランスポゾンの大きな違いは、プラスミドが非染色体DNAで細菌内で独立して複製するのに対し、トランスポゾンは染色体DNAの一部で、細菌ゲノム内で転移して染色体の遺伝子配列を変化させる点である。
目次1. 概要と主な違い2. プラスミドとは3. トランスソンとは4. 並べて比較 - プラスミドとトランスポゾン5. まとめ
プラスミド(a pla**id)は何ですか？
プラスミドは原核生物の染色体外DNAであり、細菌の染色体とは独立して複製することができる。バクテリアの中には、複数のプラスミドが存在することがあります。プラスミドは閉じた円形のDN**セグメントで、大きさは小さい。プラスミドDNAには、菌の生存に必要のない遺伝子が多数含まれている。しかし、プラスミドに含まれるこれらの遺伝子は、細菌に抗生物質耐性、除草剤耐性、重金属耐性など、さらなる遺伝的優位性を与える。有性生殖の一種で、Fファクタープラスミドと呼ばれる特殊なプラスミドが細菌のスプライシングに関与している。
プラスミドは、組換えDNA技術や遺伝子クローニングのためのベクターとして使用されます。プラスミドは、遺伝子工学における組換えベクターとして使用するのに適したユニークな性質を持っています。複製起点、選択マーカー遺伝子、2本鎖であること、サイズが小さいこと、複数のクローニングサイトがあることなどが挙げられる。研究者はプラスミドDNAを容易に開くことができ、目的のDN**セグメントや遺伝子**をプラスミドに挿入して組換えDNAを作ることができる。また、組換えプラスミドは他のベクターに比べて宿主細菌を容易に形質転換する。
図01：プラスミド
トランスポゾンは何ですか？
トランスポゾンは、細菌のゲノム内で転座することができるDN**セグメントまたは配列である。移動可能なDNA配列である。ゲノムの新しい位置に移動するのです。これらの動きにより、細菌のゲノムの配列が変化し、遺伝情報が大きく変化する。バクテリアの中で新しい遺伝子配列を確立する役割を担っているトランスポーザブル遺伝要素である。バーバラ・マクリントックは、1940年代にトウモロコシの実験からトランスポゾンを発見し、ノーベル賞を受賞している。
トランスポゾンは、このジャンピング配列が遺伝子の転写を阻害し、細菌の遺伝物質を再配列させることから、ジャンピング遺伝子と呼ばれることもある。また、プラスミドと染色体の間で薬剤耐性遺伝子を移動させる役割も担っている。
トランスポゾンは、移動する仕組みによって2種類に分類され、＊＊＊。クラスIトランスポゾン（レトロトランスポゾン）とクラスIIトランスポゾン（DNAトランスポゾン）である。タイプIのトランスポゾンは「コピー＆ペースト」機構を、タイプIIのトランスポゾンは「カット＆ペースト」機構を利用する。
トランスポゾンはプラスミドから染色体へ、あるいは2つのプラスミド間で移動することができる。このような移動の結果、細菌種間で遺伝子が混在することになる。そのため、トランスポゾンは遺伝子工学のベクターとして用いられ、遺伝子配列を除去したり、生物に組み込んだりしている。
図02: 細菌のDNAトランスポゾン
プラスミド(pla**id)とトランスポゾンの違い
| プラスミドとトランスポゾンの比較 | |
| プラスミドは、細菌の小さな円形の二本鎖の非染色体DNAである。 | トランスポゾンは、ゲノム上の新しい場所に移動することができるDNA断片である。 |
| 自己複製 | |
| プラスミドは染色体DNAとは無関係に複製することができる。 | トランスポゾンは独立して複製することができない。 |
| 特殊機能コード | |
| プラスミドは、抗生物質耐性や病原性などの性質を持っています。 | トランスポゾンは特定の形質をコード化するものではない。 |
| ベクトルとして使用 | |
| プラスミドは遺伝子工学においてベクターとして使用され、組換えDNAを**するために使用されます。 | トランスポゾンは、遺伝子工学において**変異のキャリアーとしても利用されている。 |
| 突然変異と配列変化 | |
| プラスミドは重大な変異を起こしたり、ゲノムの配列やサイズを変化させることはできない。 | 転座は、ゲノムの配列やサイズを変化させる重大な変異を生じさせる可能性がある。 |
概要 - プラスミド(pla**id) vs. トランスポゾン
プラスミドは、細菌の染色体DNAとは独立して複製する能力を持つ、細菌によく見られる染色体外DNAの一種である。プラスミドには、細菌に遺伝的な優位性を与える遺伝子が含まれています。しかし、プラスミドDNAは細菌の生存に必要なものではありません。トランスポゾンは、ゲノム上のある位置から新しい位置へジャンプする移動性の遺伝要素である。ゲノムのサイズや配列を変化させる変異を引き起こす可能性があります。これがプラスミドとトランスポゾンの違いである。
参考文献：1.Griffiths, Anthony JF. "Prokaryotic transposons", Introduction to Genetic Analysis.第7版 米国国立医学図書館、1970年1月1日。レチクル.2017年4月26日エクソソーム、プラスミド、**配列、トランスポゾン」、Microbiology and Immunology World.コロンビア百科事典、n.d. Web. 2017年4月27日
- 2020-10-16 09:31 に公開
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- 分類：科学
