Bacterial Gene Transfer by Conjugation in E. coli

Bacterial conjugation is a form of horizontal gene transfer in E. coli that moves DNA from one cell to another through direct contact. It was first discovered by Lederberg and Tatum in 1946. Unlike transformation or transduction, conjugation is a natural, one-way transfer of DNA from a donor cell to a recipient cell.

细菌细胞（例如大肠杆菌）能够在细胞之间转移遗传信息。与转导或转化等其他DNA转移机制不同，接合转移需要细胞之间的直接物理接触。

进行接合转移时，需要一个表达育性因子（F因子）的供体细胞和一个不含有该因子的受体细胞，即F⁻细胞。该过程包括两个步骤。第一步是建立直接的细胞间接触。为此，供体细胞会生成一种称为性菌毛的胞外丝状结构。之所以如此命名，是因为接合是无性繁殖细菌的一种交配形式；但需要注意的是，这并非真正的有性生殖，因为不涉及配子的交换，也不会产生后代。

第二步是将 DNA 递送至受体细胞。当性菌毛在两个细胞之间建立接触后，会形成一种称为 IV 型分泌系统的通道，从而实现 DNA 的转移。随后，供体细胞开始复制染色体外 DNA，该复制过程的选择依据是是否存在一种...