江蘇優潔生物:什么是質粒DNA？
發布時間：
2023-10-19
質粒是一種非常特殊的小遺傳元件。它由存在于許多細菌物種中的環狀雙鏈 DNA 組成，能夠獨立于染色體 DNA 進行自我復制。這種能力已經賦予它“特殊”的類別，但還有更多。通常，質粒中發現的基因編碼細菌生存所需的蛋白質或擁有提供遺傳優勢的基因。抗生素抗性基因就是一個例子，它使細菌能夠快速適應限制其生長的條件。但質粒不僅可以通過提供新功能來實現適應，還可以通過改變其拷貝數來實現適應。這可以導致高基因表達和高突變率，這對細菌是有用的。但為什么質粒如今得到如此廣泛的應用呢？
江蘇優潔生物:什么是質粒DNA？
質粒是一種非常特殊的小遺傳元件。它由存在于許多細菌物種中的環狀雙鏈 DNA 組成，能夠獨立于染色體 DNA 進行自我復制。這種能力已經賦予它“特殊”的類別，但還有更多。通常，質粒中發現的基因編碼細菌生存所需的蛋白質或擁有提供遺傳優勢的基因。抗生素抗性基因就是一個例子，它使細菌能夠快速適應限制其生長的條件。但質粒不僅可以通過提供新功能來實現適應，還可以通過改變其拷貝數來實現適應。這可以導致高基因表達和高突變率，這對細菌是有用的。但為什么質粒如今得到如此廣泛的應用呢？
從發現到生物技術應用
盡管質粒 DNA 在 1967 年首次被分離出來，但它的存在早在 20 世紀 40 年代就已為人所知。當時的科學家還不知道它的功能，但這并不妨礙他們給它命名。質粒 DNA 的第一個定義只有四個詞：“任何染色體外遺傳元件”，由約書亞·萊德伯格 (Joshua Lederberg) 于 1952 年創造。第一個定義沒有被保留并不奇怪，因為盡管這是一個很好的嘗試，但我們現在知道一些質粒暫時整合到染色體DNA中。
幾年后，羅莎琳德·富蘭克林 (Rosalind Franklin) 對 DNA 結構的發現推動了質粒 DNA 及其未來的生物技術應用。一旦知道了結構，只需要幾年的時間就能弄清楚其功能。當人們認識到DNA是遺傳信息的載體時，質粒可以用于基因傳遞就變得很清楚了。這一發現得出這樣的結論：質粒對于細菌進化至關重要，我們也可以利用它們。一旦它們被分離出來，它們就開始被用作基因工程工具。不可能不是這樣，因為它們很穩定并且很容易進行基因改造，并且可以將其他物種的基因插入其中。在這一點上，將會有很大的可能性。
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