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13.13: 세균성 형질 전환
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세균성 형질 전환
 
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13.13: 세균성 형질 전환

1928년, 세균학자 프레드릭 그리피스는 연쇄상 구균 폐렴 박테리아에 기인하는 폐렴백신에 일했습니다. 그리피스는 쥐에 있는 2개의 폐염 긴장을 공부했습니다: 1개의 병원성 및 1개의 비 병원성. 병원성 균주만이 숙주 마우스를 죽였습니다.

그리피스는 병원성 균주를 죽이고 유해를 살아있는 비 병원성 균주와 혼합했을 때 예기치 않은 발견을 했습니다. 혼합물은 숙주 마우스를 죽였을 뿐만 아니라 병원성 자손을 생산하는 살아있는 병원성 박테리아도 함유되어 있습니다. 그리피스는 비 병원성 균주가 병원성 균주로 변형 죽은 병원성 균주로부터 뭔가를 받은 결론을 내렸다; 그는 이것을 변화시키는 원리라고 불렀다.

그리피스의 연구 당시, 유전 물질의 정체성을 둘러싼 열띤 논쟁이 있었다. 많은 초기 증거는 유전 분자로 단백질을 연루. 세균성 변환에 그리피스의 실험은 DNA가 유전 물질임을 보여주는 초기 데이터의 일부를 제공.

박테리아는 변환을 통해 외부 DNA를 통합합니다. 변환은 자연적으로 발생하지만 실험실에서도 유도되며 종종 DNA를 복제합니다. 특정 유전자를 복제하기 위하여는, 과학자는 플라스미드, 독립적으로 복제할 수 있는 원형 DNA 분자로 유전자를 삽입할 수 있습니다. 플라스미드에는 종종 항생제 내성 유전자가 포함되어 있습니다. 박테리아는 변환을 통해 플라스미드를 차지합니다. 과학자는 그 때 항생제에 박테리아를 노출합니다. 플라스미드에는 항생제 내성 유전자가 포함되어 있기 때문에 생존세균식민지에는 플라스미드가 포함되어야 한다. DNA 분석은 플라스미드에서 유전자의 존재를 확인할 수 있습니다. 원하는 유전자를 가진 세균성 식민지는 전파하고 더 많은 플라스미드 또는 단백질을 만들기 위하여 이용될 수 있습니다.

왜 박테리아는 외국 DNA에 걸릴 것 이다? 성적으로 재생 유기체와는 달리, 박테리아는 본질적으로 자신을 복제. 이 생식 방법, 이진 분열이라고, 유전 변이에 대 한 몇 가지 기회를 제공 합니다. 돌연변이는 몇몇 다양성을 소개하더라도, 많은 돌연변이는 유해합니다. 변환뿐만 아니라 컨쥬게이션 및 트랜스듀션을 통해 유전자를 공유하면 원핵생물이 진화할 수 있습니다.


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