Plazmidler ve Hareketli Genetik Elementler
Plazmidler ve diğer hareketli genetik elementler, kromozomdan yarı bağımsız olarak çoğalan veya hareket eden, aksesuar genler taşıyan ve bakteri genomlarını yeniden şekillendiren DNA parçalarıdır.
Tanım
Hareketli genetik elementler, genomlar içinde veya arasında hareket edebilen ya da kromozomdan bağımsız olarak çoğalabilen, plazmidler, transpozonlar, insersiyon dizileri ve integronlar dahil olmak üzere DNA segmentleridir.
Kapsam
Bu konu, plazmidleri ve bunların replikasyonunu, kopya sayısı kontrolünü ve sınıflandırmasını; direnç ve virülans plazmidlerini; DNA molekülleri içinde ve arasında hareket eden transpozonları ve insersiyon dizilerini; gen kasetlerini yakalayan integronları; ve bu elementlerin genom plastisitesindeki ve adaptif özelliklerin yayılmasındaki rolünü kapsamaktadır. Ayrıca, plazmidlerin klonlama ve ekspresyon vektörleri olarak kullanımına da değinilmektedir.
Temel sorular
- Plazmidler bir popülasyonda nasıl çoğalır ve stabil kalır?
- Transpozonlar ve insersiyon dizileri genomlar içinde nasıl hareket eder?
- Hareketli elementler direncin yayılması için neden önemlidir?
- Plazmidler genetik mühendisliğinde araç olarak nasıl kullanılmaktadır?
Anahtar kavramlar
- Plazmid replikasyonu ve kopya sayısı
- Direnç ve virülans plazmidleri
- Transpozonlar ve insersiyon dizileri
- İntegronlar ve gen kasetleri
- Klonlama vektörleri olarak plazmidler
Mekanizmalar
Plazmidler genellikle kendi orijinlerini kullanarak çoğalan ve yavru hücrelere bölünen, bazen konjugasyon için transfer fonksiyonlarını kodlayan dairesel DNA molekülleridir. Transpozonlar ve insersiyon dizileri, elementi kesip yeniden ekleyen veya yeni bir konuma kopyalayan rekombinasyon mekanizmalarıyla hareket ederler ve genellikle yanlarında aksesuar genler taşırlar. İntegronlar, gen kasetlerini yakalar ve ifade eder, bu da direnç belirleyicilerin dizilerinin bir araya getirilmesine yardımcı olur.
Klinik önem
Hareketli genetik elementler, bakteriler arasında antibiyotik direnci ve virülans genlerinin yayılmasında anahtar araçlardır ve mühendislik ürünü plazmidler, moleküler biyoloji ve biyoteknolojide genleri tanıtmak ve ifade etmek için standart vektörler olarak hizmet etmektedir.
Tarihçe
Barbara McClintock'ın yirminci yüzyılın ortalarında mısırda transpoze edilebilir elementleri keşfi, genetik elementlerin genomlar içinde hareket edebildiğini ortaya koymuştur; bu kavram daha sonra bakterilere de genişletilmiş, burada plazmidlerin ve transpozonların antibiyotik direncinin yayılmasını tetiklediği bulunmuştur.
Öne çıkan isimler
- Barbara McClintock
- Joshua Lederberg
İlgili konular
Temel eserler
- madigan2018
- willey2020
Sıkça sorulan sorular
- Bir plazmid ile bir transpozon arasındaki fark nedir?
- Plazmid, genellikle dairesel olan ve kromozomdan ayrı olarak var olan, kendi kendini kopyalayan bir DNA molekülüdür. Transpozon ise, bağımsız olarak çoğalmak yerine, kromozomlar ve plazmidler dahil olmak üzere DNA molekülleri içinde veya arasında bir konumdan diğerine hareket eden bir DNA segmentidir.