プラスミドまとめ【問題演習あり】

プラスミド（Plasmid）

1. プラスミドの基本概念

プラスミドは細菌（bacteria）や一部の古細菌（archaea）に存在する環状の二本鎖DNA（double-stranded DNA）分子で、細胞の染色体DNA（chromosomal DNA）とは別に存在する。プラスミドの役割は、細菌に追加的な機能を付与することだ。一般に、プラスミドは染色体DNAに含まれていない遺伝子（genes）を持っており、細菌の生存や適応に寄与する。これらの遺伝子はプラスミドが持つ特有の遺伝情報であり、例えば抗生物質耐性（antibiotic resistance）や病原性（virulence）に関与する。

2. プラスミドの構造と種類

プラスミドは通常、環状のDNA分子で構成されており、一般的に数千から数万塩基対（base pairs）のサイズを持つ。プラスミドの基本的な構造要素には以下のものが含まれる：

• 複製起点（Origin of Replication, ori）: プラスミドが自己複製するための起点。ここから複製が始まる。

• 選択マーカー（Selectable Markers）: 特定の遺伝子の存在を確認するためのマーカー。抗生物質耐性遺伝子（antibiotic resistance genes）などが含まれる。

• クローン挿入部位（Cloning Sites）: 外部の遺伝子を組み込むための特定の部位。制限酵素認識部位（restriction enzyme sites）が含まれることが多い。

プラスミドの主な種類には以下がある：

• 抗生物質耐性プラスミド（Antibiotic Resistance Plasmids）: 抗生物質に対する耐性を細菌に付与する。これにより、抗生物質が存在する環境でも生存できる。

• 病原性プラスミド（Virulence Plasmids）: 病原性を発揮するための遺伝子を含む。これにより、細菌が宿主に対して病気を引き起こす能力を持つ。

• 代謝プラスミド（Metabolic Plasmids）: 特定の代謝経路に関与する遺伝子を持つ。例えば、特定の炭素源を利用するための遺伝子が含まれる。