Bacterial Conjugation

پلاسمیدهای باکتریایی که در طیف وسیعی از جنس‌ها منشا می‌گیرند، از دیدگاه‌های مختلف در صدها آزمایشگاه در سراسر جهان مورد مطالعه قرار می‌گیرند. این عناصر به‌خاطر حامل ژن‌های «ویژه» که ویژگی‌های بقای مهمی را ارائه می‌کنند، که اغلب در شرایط غیر معمول ضروری است، شناخته شده‌اند. نمونه‌های کلاسیک ژن‌های منتقل‌شده توسط پلاسمید، ژن‌هایی هستند که مقاومت باکتریایی را در برابر مواد سمی مانند آنتی‌بیوتیک‌ها، یون‌های فلزی و باکتری ریوفاژ ایجاد می‌کنند. اغلب مواردی هستند که باکتریوسین‌ها را تعیین می‌کنند، که ممکن است در یک محیط بسیار رقابتی به باکتری مزیت بدهد. ژن‌هایی که جایگزین‌های متابولیکی را برای سلول در شرایط استرس‌زای تغذیه‌ای ارائه می‌کنند، معمولاً روی پلاسمیدها یافت می‌شوند، همانطور که عوامل تعیین‌کننده برای کلونیزاسیون و پاتوژنز مهم هستند. احتمالاً در بسیاری از موارد، اگر نگوییم بیشتر، پلاسمیدها و عوامل تعیین کننده مسافر آنها نمایانگر DNA است که اخیراً توسط میزبان های باکتریایی آنها به دست آمده است، و این تحرک مشخصه این عناصر است که استقرار کارآمد آنها را در سلول های باکتریایی جدید با فرآیندی به نام کونژوگه ممکن می سازد. . در حالی که بسیاری از پلاسمیدها به طور کامل قادر به ترویج انتقال زناشویی خود هستند، برخی دیگر تنها با کمک عناصر اصلی حرکت می کنند. توانایی یک پلاسمید برای تثبیت خود در انواع گونه‌های مختلف رایج است، و مطالعات اخیر نشان داده‌اند که انتقال می‌تواند در برخی موارد از سلول‌های باکتری به یوکاریوت‌هایی مانند مخمر رخ دهد.

Bacterial plasmids originating in a wide range of genera are being studied from a variety of perspectives in hundreds of laboratories around the globe. These elements are well known for carrying "special" genes that confer important survival properties, frequently neces­ sary under atypical conditions. Classic examples of plasmid-borne genes are those provid­ ing bacterial resistance to toxic substances such as antibiotics, metal ions, and bacte­ riophage. Often included are those determining bacteriocins, which may give the bacterium an advantage in a highly competitive environment. Genes offering metabolic alternatives to the cell under nutritionally stressed conditions are also commonly found on plasmids, as are determinants important to colonization and pathogenesis. It is likely that in many, if not most, cases plasmids and their passenger determinants represent DNA acquired recently by their bacterial hosts, and it is the characteristic mobility of these elements that enables their efficient establishment in new bacterial cells by the process known as conjugation. Whereas many plasmids are fully capable of promoting their own conjugal transfer, others move only with help from coresident elements. The ability of a plasmid to establish itself in a variety of different species is com­ mon, and recent studies have shown that transfer can in some cases occur from bacterial cells to eukaryotes such as yeast.