Hvilke slags gener har plasmider?

Et plasmid er et lille cirkulært stykke DNA, der findes i bakterier. Plasmider er blevet nyttige værktøjer inden for bioteknologi, der tillader forskere at kombinere DNA fra forskellige organismer til et kontinuerligt stykke DNA. Plasmider replikerer sig selv under celledeling og er stabile over lange perioder, hvilket betyder, at de er et godt køretøj til opbevaring af individuelle gener som bøger i et bibliotek. Plasmider kan indeholde følgende typer af gener: antibiotikaresistensgener, transgene og reportergener. Disse typer af plasmidgener kan forekomme naturligt eller blive udviklet af forskere.

Antibiotikaresistensgener

Plasmider er en årsag til, at bakterier bliver resistente over for antibiotika. Plasmider indeholder antibiotikaresistensgener, der producerer proteiner, som beskytter bakterierne mod skadelige stoffer. Antibiotikaresistensgener kan virke på flere måder. Den ene er ved at pumpe antibiotikumet ud af bakterierne, således at antibiotika ikke kan binde dets målprotein i cellen. En anden er ved at nedbryde antibiotikumet i små stykker. Og en anden er at ved at ændre antibiotika kemisk, så det ikke længere interagerer med dets målprotein. Antibiotikaresistensgener betegnes også som selekterbare markører i plasmider, da de giver mulighed for bakterier, der har resistens til at blive valgt i et reagensglas efter behandling med et antibiotikum.

Transgener

I bioteknologi , plasmider er meget anvendt til at isolere et gen fra et dyr eller en plante og derefter placere den i bakterier, hvilket gør det lettere at ændre og studere det pågældende gen. Et segment af DNA, som er enzymatisk udskåret fra en organisme og anbragt i et bakterielt plasmid, kaldes et transgen. Kombinationen af ​​transgenet og plasmidet kaldes rekombinant DNA, da det er DNA fra to forskellige arter, der smeltes sammen.

Reportergener

Bakterier kan nogle gange sparke et plasmid, så forskere der bruger plasmider til at gøre rekombinant DNA ofte vil medtage i genet i plasmidet et gen, der tillader dem at visuelt identificere hvilken bakteriekoloni der har bakterier, der indeholder det plasmid. For nemt at visualisere positive kolonier - dem, der har det rekombinante DNA - forskere indbefatter reportergener i plasmidet. Et almindeligt reportergen er grønt fluorescerende protein (GFP), som lyser grønt under ultraviolet lys. Et andet almindeligt reportergen er lacZ, som koder for et enzym kaldet beta-galactosidase (beta-gal). Beta-gal bryder sukkerlactosen fra hinanden. Det bryder også et farveløst stof kaldet X-gal i et sukker og et blåt molekyle. Således vil bakteriekolonier, der har beta-gal-reporteren, fremstå som blå.

F-faktor

Bakterier har måder at overføre genetisk information til hinanden. En bakterie kan dele sine plasmider med andre bakterier gennem det, der kaldes konjugation. Konjugering er dannelsen af ​​et tyndt rør - kaldet sex pilus - der forbinder en bakterie til en anden. Den bakterie, der udvider sexpilusen, kopierer derefter et plasmid og passerer kopien gennem røret ind i den anden bakterie. Det plasmid der muliggør konjugering kaldes F-faktor eller fertilitetsfaktor. Rekombinant DNA kan indsættes i F-faktoren, som transporterer det fremmede DNA mellem bakterier.