Plasmid dan Elemen Genetik Bergerak

Plasmid dan elemen genetik bergerak lainnya adalah potongan DNA yang bereplikasi atau bergerak semi-independen dari kromosom, membawa gen aksesori dan membentuk kembali genom bakteri.

Definition

Elemen genetik bergerak adalah segmen DNA yang dapat bergerak di dalam atau di antara genom atau bereplikasi secara independen dari kromosom, termasuk plasmid, transposon, sekuens insersi, dan integron.

Scope

Topik ini mencakup plasmid dan replikasinya, kontrol jumlah salinan, dan klasifikasi; plasmid resistensi dan virulensi; transposon dan sekuens insersi yang bergerak di dalam dan di antara molekul DNA; integron yang menangkap kaset gen; serta peran elemen-elemen ini dalam plastisitas genom dan penyebaran sifat adaptif. Ini juga mencatat penggunaan plasmid sebagai vektor kloning dan ekspresi.

Core questions

• Bagaimana plasmid bereplikasi dan tetap stabil dalam suatu populasi?
• Bagaimana transposon dan sekuens insersi bergerak di dalam genom?
• Mengapa elemen bergerak penting untuk penyebaran resistensi?
• Bagaimana plasmid dimanfaatkan sebagai alat dalam rekayasa genetika?

Key concepts

• Replikasi plasmid dan jumlah salinan
• Plasmid resistensi dan virulensi
• Transposon dan sekuens insersi
• Integron dan kaset gen
• Plasmid sebagai vektor kloning

Mechanisms

Plasmid biasanya adalah molekul DNA sirkular yang bereplikasi menggunakan asal replikasinya sendiri dan berpartisi ke dalam sel anak, terkadang mengkodekan fungsi transfer untuk konjugasi. Transposon dan sekuens insersi bergerak melalui mekanisme rekombinasi yang memotong dan memasukkan kembali elemen tersebut atau menyalinnya ke lokasi baru, seringkali membawa gen aksesori bersamanya. Integron menangkap dan mengekspresikan kaset gen, membantu menyusun deretan determinan resistensi.

Clinical relevance

Elemen genetik bergerak adalah kendaraan utama untuk penyebaran resistensi antibiotik dan gen virulensi di antara bakteri, dan plasmid yang direkayasa berfungsi sebagai vektor standar untuk memperkenalkan dan mengekspresikan gen dalam biologi molekuler dan bioteknologi.

History

Penemuan elemen transposable oleh Barbara McClintock pada jagung pada pertengahan abad kedua puluh mengungkapkan bahwa elemen genetik dapat bergerak di dalam genom, sebuah konsep yang kemudian diperluas ke bakteri, di mana plasmid dan transposon ditemukan mendorong penyebaran resistensi antibiotik.

Key figures

• Barbara McClintock
• Joshua Lederberg

Seminal works

• madigan2018
• willey2020

Frequently asked questions

Apa perbedaan antara plasmid dan transposon?

Plasmid adalah molekul DNA yang bereplikasi sendiri, biasanya sirkular, yang ada secara terpisah dari kromosom. Transposon adalah segmen DNA yang bergerak dari satu lokasi ke lokasi lain di dalam atau di antara molekul DNA, termasuk kromosom dan plasmid, daripada bereplikasi secara independen.