Кіріспе
Бактериялық гендерді беру әдісі
Бактериялық конъюгация – бактериялық жасушалар арасындағы генетикалық материалды тікелей жасушадан жасушаға немесе екі жасуша арасындағы көпір тәрізді байланыс арқылы беру. Бұл пилус арқылы жүзеге асады. Бұл бактериялардағы жыныссыз көбеюдің бір түрі. Трансформация және трансдукция сияқты, бұл да көлденең гендік тасымалдау механизмі болып табылады, бірақ осы екі механизмде жасушалардың тікелей қатысуы болмайды. Классикалық *E. coli* бактериялық конъюгациясы көбінесе жыныстық көбеюдің немесе жұптасудың бактериялық нұсқасы ретінде қарастырылады, себебі ол генетикалық материал алмасуын қамтиды. Дегенмен, бұл нағыз жыныстық көбею емес, өйткені гамета алмасу болмайды және жаңа организм пайда болмайды: керісінше, бұрыннан бар организм өзгеріске ұшырайды. Классикалық *E. coli* конъюгациясы кезінде донор жасуша конъюгациялық немесе мобилизацияланатын генетикалық элементті береді, көбінесе ол плазмида немесе транспозон болады. Көптеген конъюгациялық плазмидаларда қабылдаушы жасушада осыған ұқсас элемент жоқ екенін қамтамасыз ететін жүйелер бар. Көшірілген генетикалық ақпарат көбінесе қабылдаушыға пайдалы болады. Пайдасы антибиотикке төзімділік, ксенобиотиктерге төзімділік немесе жаңа метаболиттерді пайдалану қабілеті болуы мүмкін. Басқа элементтер зиянды болуы мүмкін және бактериялық паразиттер ретінде қарастырылуы мүмкін. *Escherichia coli* бактериясында спонтандық зигогенез арқылы және *Mycobacterium smegmatis*-те дистрибутивті жұптық тасымалдау арқылы жүзеге асырылатын конъюгация, жақсы зерттелген классикалық *E. coli* конъюгациясынан өзгеше, себебі бұл жағдайларда ата-аналық геномдардың айтарлықтай араласуы байқалады.
Bacterial conjugation is the transfer of genetic material between bacterial cells by direct cell to cell contact or by a bridge like connection between two cells. This takes place through a pilus. It is a parasexual mode of reproduction in bacteria. It is a mechanism of horizontal gene transfer as are transformation and transduction although these two other mechanisms do not involve cell to cell contact. Classical E. coli bacterial conjugation is often regarded as the bacterial equivalent of sexual reproduction or mating since it involves the exchange of genetic material. However, it is not sexual reproduction, since no exchange of gamete occurs, and indeed no generation of a new organism: instead an existing organism is transformed. During classical E. coli conjugation the donor cell provides a conjugative or mobilizable genetic element that is most often a plasmid or transposon. Most conjugative plasmids have systems ensuring that the recipient cell does not already contain a similar element. The genetic information transferred is often beneficial to the recipient. Benefits may include antibiotic resistance, xenobiotic tolerance or the ability to use new metabolites. Other elements can be detrimental and may be viewed as bacterial parasites. Conjugation in Escherichia coli by spontaneous zygogenesis and in Mycobacterium smegmatis by distributive conjugal transfer differ from the better studied classical E. coli conjugation in that these cases involve substantial blending of the parental genomes.
Тарих
Бұл процесті 1946 жылы Джошуа Ледерберг және Эдвард Татум тапқан.
Генетикалық инженерияның қолданылуы
Конъюгация – генетикалық материалды әртүрлі нысаналарға жеткізудің қолайлы тәсілі. Зертханаларда бактериялардан ашытқыға, өсімдіктерге, сүтқоректілер жасушаларына, диатомды жәндіктерге және оқшауланған сүтқоректілер митохондриясына сәтті көшіру туралы хабарламалар бар. Конъюгацияның генетикалық материалды жеткізудің басқа әдістерінен артықшылықтары бар, оның ішінде нысана жасушасының қабығына минималды зиян келтіру және салыстырмалы түрде үлкен көлемдегі генетикалық материалды жеткізу мүмкіндігі (жоғарыда E. coli хромосомасын көшіру туралы айтылғандарды қараңыз). Өсімдіктерді гендік инженериялауда Agrobacterium сияқты конъюгация, темекі мозаика вирусы (TMV) сияқты басқа стандартты тасымалдаушылармен толықтырылады. TMV көптеген өсімдік тұқымдастарын жұқтыра алады, бірақ олар негізінен шөптесін дикоттар. Agrobacterium сияқты конъюгация да негізінен дикоттар үшін қолданылады, бірақ монокоттар да жиі кездеседі.