細菌の結合は、間の物理的接触によって、別の受信者に供与細菌からの遺伝物質の一方向に転送することである二つのセル。このタイプのプロセスは、グラム染色に反応しない細菌のように反応する細菌と、放線菌の両方で発生する可能性があります。
接合は、同じ種または異なる種の細菌間で発生する可能性があります。それは原核生物と他の王国（植物、真菌、動物）のメンバーの間でさえ発生する可能性があります。
細菌の接合。画像は、上から下に、接合前、接合中、接合後の2つの細菌を示しています。en.wikipediaのユーザーMagnus Manskeから取得および編集。
コンジュゲーションプロセスが発生するには、関与する細菌の1つであるドナーが、動員可能な遺伝物質を所有している必要があります。
他のセルである受信者は、これらの要素を欠いているはずです。ほとんどのプラスミドは、同様のプラスミドを欠く潜在的なレシピエント細胞を検出できます。
活用と有性生殖
細菌には、真核生物と同様の遺伝物質の組織はありません。これらの生物は、彼らの人生のどの時点でも配偶子を形成するための還元分裂（減数分裂）を示さないため、有性生殖を示しません。
それらの遺伝物質（セクシュアリティの本質）の組換えを達成するために、細菌は3つのメカニズムを持っています：形質転換、接合、そして形質導入。
したがって、細菌の接合は有性生殖のプロセスではありません。後者の場合、それはいくつかの遺伝的交換を伴うため、このタイプの生殖の細菌バージョンと考えることができます。
プロセスに関与する構造と要因
性的ピリ
ピリFとも呼ばれるこれらは、べん毛よりもはるかに短く薄いフィラメント状の構造であり、中空の中心の周りに絡み合ったタンパク質サブユニットで構成されています。その機能は、接合中に2つの細胞を接触させ続けることです。
接合要素が性線毛の中心孔を介してレシピエント細胞に移動することも可能です。
共役要素
これは、細菌の接合プロセス中に転送される遺伝物質です。それは異なる性質のものである可能性があります。
染色体外DNA粒子
これらの粒子はエピソーム、つまり相同組換えと呼ばれるプロセスを通じて細菌の染色体に組み込むことができるプラスミドです。それらは、長さが約100 kbであること、および独自の複製と転送の起点を持つことを特徴とします。
F因子を有する細胞は男性細胞またはF +細胞と呼ばれ、女性細胞（F-）はこの因子を欠いている。接合後、F-バクテリアはF +になり、そのように作用します。
染色体鎖
相同組換えが起こると、F因子は細菌の染色体に結合します。そのような場合、それはF因子と呼ばれ、組換えDNAを有する細胞は高周波組換えのためにHfrと呼ばれる。
HfrバクテリアとF-バクテリアの間の接合の間に、前者は後者にファクターFでその再結合されたDNAの鎖を移します。この場合、レシピエント細胞自体がHfrセルになります。
細菌には、染色体外形態（F）または細菌染色体に再結合（F '）した因子Fが1つだけ存在します。
プラスミド
一部の著者はプラスミドとF因子を一緒に検討し、他の著者はそれらを別々に扱います。どちらも染色体外の遺伝子粒子ですが、F因子とは異なり、プラスミドは染色体に組み込まれません。それらは、主に接合プロセス中に伝達される遺伝的要素です。
プラスミドは2つの部分で構成されています;プラスミドの転移に関与する耐性伝達因子と、異なる物質に対する耐性をコードする情報を持つ複数の遺伝子で構成される別の部分。
これらの遺伝子のいくつかは、同じ細胞内のあるプラスミドから別のプラスミドへ、またはプラスミドから細菌染色体へと移動することができます。これらの構造はトランスポゾンと呼ばれます。
一部の著者は、細菌に有益なプラスミドは実際には共生生物であると主張していますが、逆に、細菌の内部寄生虫である可能性もあります。
処理する
ドナー細胞は性線毛を生成します。これらの細菌にのみ存在するF粒子またはプラスミドには、線毛を形成するタンパク質の産生をコードする遺伝情報が含まれています。このため、F +細胞のみがこれらの構造を提示します。
性線毛は、ドナー細胞が最初にレシピエント細胞に付着し、次に互いにくっつくことを可能にします。
転移を開始するには、DNA鎖の2つの鎖を分離する必要があります。まず、ストランドの1つの転送元（oriT）と呼ばれる領域でカットが発生します。リラカーゼ酵素がこの切断を行うため、後にヘリカーゼ酵素が両方の鎖を分離するプロセスを開始します。
酵素は単独で、またはいくつかの異なるタンパク質と複合体を形成することによっても作用します。この複合体はリラクソソームの名前で知られています。
鎖の分離をすぐに開始すると、一方の鎖の移動が始まります。これは、完全な鎖が受容細胞に渡されたとき、または2つの細菌が分離したときにのみ終了します。
移入プロセスを完了するには、受信者と提供者の両方の細胞が相補鎖を合成し、鎖を再び循環させます。最終製品として、両方の細菌がF +になり、F-細菌のドナーとして機能できます。
プラスミドは、この方法で最も頻繁に伝達される遺伝要素です。接合能力は、そのようなプロセスに必要な遺伝情報を含む接合プラスミドの細菌内の存在に依存します。
用途
接合は、遺伝物質を異なる目的地に転送するためのツールとして遺伝子工学で使用されています。それは、遺伝物質を細菌から異なる受容体真核細胞および原核細胞に、さらには単離された哺乳類ミトコンドリアに移すのに役立ってきました。
このタイプの転移を達成するために最も成功裏に使用されている細菌の属の1つは、単独で、またはタバコモザイクウイルスと組み合わせて使用されているアグロバクテリウムです。
アグロバクテリウムによって遺伝的に形質転換された種には、酵母、真菌、その他の細菌、藻類、動物細胞があります。
Agrobacterium tumefaciensによる植物細胞への形質転換。次から引用、編集：J LEVIN W.
参考文献
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