Plazmid
A plazmidoknak nevezzük a baktériumokban, az archeákban, valamint egyes élesztőgombákban, algákban és növényfajokban található, az örökítő információk sejtek közötti átadását a kromoszómáktól függetlenül is lehetővé tevő determinánsokat. A plazmidok általában gyűrű alakú és kettős szálú DNS-molekulák. [1] A plazmidok nem esszenciálisak.[2] A plazmid fogalmát 1953-ban vezette be Joshua Lederberg amerikai molekuláris biológus. [3]
Angol írásmódja és szinonimái: plasmid, extrachromosomal element, extrachromosomal genetic element, paragene. [4]
Noha vannak olyan plazmidok is, amelyek képesek integrálódni a kromoszómákba, a plazmidok többsége autonóm marad a citoplazmában. A plazmidokban található gének a kromoszómáktól eltérő tulajdonságokat hordoznak, olyanokat, amelyek a szervezet számára rendes körülmények között nem lennének létfontosságúak. [5]
A plazmidok a kromoszómáktól függetlenül replikálódhatnak (másolódhatnak) és egyik sejtből a másikba átadódhatnak. [6]
A plazmidok a nem rokon fajok közti génáramlás, más néven a horizontális géntranszfer egyik lehetséges eszközét képezik.
A plazmidokban hordozott információk átvihetik az ellenállóképességet antibiotikumokkal szemben, akár különböző kórokozó fajok között is.[7] Arra is képessé tehetik a baktériumot, hogy mérgeket szintetizáljon konkurens baktériumok ellen. [5]
Plazmidok a történelmileg első és ma is a leggyakrabban alkalmazott klónozó vektorok. [8]
A járványügyi tipizálás a plazmidprofil meghatározásával kihasználja, hogy a plazmidok száma és nagysága jellemző az egyes baktériumtörzsekre. [9]
Tartalomjegyzék |
Géntranszfer [szerkesztés]
A genetikai információ átadásának legismertebb módja a vertikális géntranszfer, mikor az utódszervezet a genetikai információt szülőjétől örökli.
A sok baktériumnál már megfigyelt horizontális géntranszfer esetében viszont a genetikai információ átadása nem szülő- és utódszervezetek között zajlik, sőt esetleg nem is rokon fajok között.
Sok baktériumnál megfigyelték az örökítőanyag sejtek közötti átvitelét. Ennek három fő módja van. A transzformáció során a baktérium képes a környezetében levő DNS-t felvenni. Az így felvett DNS gyakran nem kerül be a baktérium kromoszómájába, hanem plazmidként található meg a sejtben. Gének kerülhetnek be a baktériumba a transzdukció útján is, ekkor egy bakteriofág illeszt a bakteriális kromoszómába idegen DNS-t. A harmadik mód a konjugáció, amikor közvetlen sejtkapcsolat útján cserélődik ki DNS. A horizontális géntranszfer természetes körülmények között gyakori jelenség.
A mesterséges horizontális géntranszfer plazmidok segítségével a génsebészet fontos eszköze.
Plazmidprofil [szerkesztés]
Esethalmozódás, járvány esetén kitenyésztik a baktériumtörzseket, és megállapítják a bennük hordozott plazmidok számát és méretét. A kapott mintázat a plazmidprofil. Ezt a már ismert baktériumok plazmidprofiljával összevetve megállapítható az azonosság vagy különbözőség. [9]
Vektor [szerkesztés]
Agrobacterium tumefaciens által hordozott tumor-indukáló plazmid, természetes körülmények között a növényi kromoszómákba épül be és gyökérgolyvát okoz. Ennek a plazmidnak a "lefegyverzett" változatait - amelyekből a tumorkeltő képességet eltávolították - vektorokként (hordozókként) használják egyes növényfajok genetikai anyagának módosításában. [6]
A plazmidkutatás története [szerkesztés]
-
- Ebben a szakaszban angol nyelvű szövegek várnak még lefordításra. Ezek láthatóvá válnak a szakasz szerkesztésekor. Segíts te is!
- 1903: Walter S. Sutton és Theodor Boveri egymástól függetlenül kialakított hipotézise arról, hogy az átöröklés egységei a kromoszómákban találhatóak, és fizikailag lokalizálhatóak.
- 1910: Thomas Hunt Morgan leírása a Drosophila örökletes tulajdonságainak kapcsolatáról egyes specifikus kromoszómákkal, a sejtmagbeli génanalízis kezdetei.
- 1920-as évek - 1940: citoplazma
- 1946: Joshua Lederberg és Edward Tatum: E. coli és K-12 szexuális fázisa
- 1949-1951: J. Lederberg és Cavalli és Heslot: a legtöbb E. coli törzs nem párosodik a K-12-vel.
- 1951: Esther Lederberg felfedezése
- 1950s: P. Slonimski és B. Ephrussi valamint R. Sager kutatásai
- 1950-1952: William Hayes
- 1952: J. Lederberg javasolja a plazmid szó használatát
- 1954: Pierre Fredéricq és társai
- 1958: François Jacob és Elie Wollman
- 1959: Alfred Kleinschmidt és R. Zahn
- 1960-1961: T. Akiba, T. Koyama, Y. Isshiki, S. Kimua, és T. Fukushima, és T. Watanabe és T. Fukusawa
- 1961: Marmur et al, Silver és Ozeki
- 1962: Allan Campbell
- 1962: Walter Fiers és Robert Sinsheimer
- 1963: Alfred Hershey
- 1967: R. Radloff, William Bauer, and J. Vinograd
- 1969: M. Bazarle és D. R. Helinski
Felhasznált források [szerkesztés]
- ↑ Glossary -- Evaluating Mosquitoes for Insecticide Resistance. (Hozzáférés: 2009. január 21.)
- ↑ biokemia.elte.hu Gentechnologia02_2009
- ↑ LEDERBERG J (1952). Cell genetics and hereditary symbiosis. Physiol. Rev. 32 (4): 403–30.
- ↑ Dirckx, John H. Stedman's Concise Medical Dictionary for the Health Professions, 3, Williams and Wilkins (1997. május 16.)
- ^ a b Plasmid Animation (angol nyelven). (Hozzáférés: 2009. január 19.)
- ^ a b Kislexikon a Genetika és az élet-hez. (Hozzáférés: 2009. január 18.)
- ↑ Hastings P, Rosenberg S, Slack A (2004.). „Antibiotic-induced lateral transfer of antibiotic resistance”. Trends Microbiol 12 (9), 401–4. o. PMID 15337159.
- ↑ molbiolgyak4.pdf. (Hozzáférés: 2009. január 18.)
- ^ a b Országos Epidemiológiai Központ honlapja (magyar nyelven). (Hozzáférés: 2009. január 18.)
- ↑ A plazmidok fogalmának kialakulása (angol nyelven) (Yale University). History of Microbiology :: Main Plasmid Page. (Hozzáférés: 2009. január 19.)
További források [szerkesztés]
- ISPB – International Society for Plasmid Biology and other Mobile Genetic Elements A plazmid biológia és más mobil genetikai összetevők nemzetközi társasága. (angolul)
- Ecosystem Health Glossary (angol nyelven)
