接合作用(Conjugation)

a. 定義:指兩細菌體透過 pili(線毛)的接觸,進行plasmid(質體)傳遞、交換、或是重組
b. 1946 年J.Lederberg 和E.Tatum 的實驗

資料來源:schoolworkhelper

A.將細菌生存所需的酵素基因做突變,無法製造出該基因,則酵素不能表現
B. 接著將細菌培養、離心後放在培養皿上觀察
C. 此實驗細菌所需的胺基酸為Met、Bio、Thr、Leu、Thi 的基因
D. A 管中的細菌缺乏Met、Bio;B 管中的細菌缺乏Thr、Leu、Thi,因此兩管都無法生存
E.但是將兩管細菌混合,細菌卻可以生存了,證明了他們之間會以某種方式交換DNA,而此方式就是Conjugation(接合作用)
c. 接合過程

資料來源:維基百科

 有線毛的細菌與沒有線毛的細菌接觸
 兩細菌接觸後形成 mating bridge(此圖沒有畫出)
 F plasmid(游離質體)一邊複製一邊傳遞
 傳遞結束時,原本沒有 F plasmid(游離質體)的菌體也有F plasmid(游離質體)了(從F-變成F+)

結論:
 兩菌體需要直接接觸
 一方有傳遞能力,一方沒有
 以 pili 接觸,而傳遞F plasmid 的是mating bridge
 同種內的傳遞機率較大
 傳遞的質體多為:R plasmids(具抗藥性基因的質體)、Pathogenicity(可製造致病蛋白的質體)、或self-transmissible(不需外因即可傳遞的質體)
名詞解釋:

F
為本身帶有 F plasmid(游離質體)可以傳遞給別人的細菌
F-
本身沒有 F plasmid
F plasmidF=fertility
游離質體,接合作用時複製、傳遞的質體
Ori T
F plasmid 的複製起始點

d. Hfr(High frequency of recombination)和F’plasmid

資料來源:4shared
 某細菌其 F plasmid 具高度重組的能力,如果他的F plasmid 與其本身染色體重組,則重組進去後F plasmid 在細菌染色體中的那一段就稱為F factor,而此菌體稱為Hfr cell
 此時菌體的 DNA 因含有F factor 變得很會複製並且傳遞給F- cell
 染色體一直複製,除了 F factor 以外也複製了一些chromosome DNA 上的基因
 整個過程是一邊複製一邊由 F+傳至F- cell,但還沒等到整個chromosome DNA複製完,mating bridge 就斷掉了
 使得 F- cell 接受到的除了F factor 之外還多了一小段F+cell 的chromosomeDNA
 而此片段的 DNA 因含有F factor 所以也具有高重組性,當此片段又與F- cell的chromosome DNA 重組時,會增加F- cell 的基因多樣性
名詞解釋
HfrHigh frequency of recombination
含有 F factor 的染色體,具有高度自發性重組,很容易產生自發性突變
Fplasmid
一段質體除了 F plasmid 外,還多了一段不小心多複製的chromosome DNA 片段,稱之為Fplasmid
F factor
某一細菌其 F plasmid 重組進去自己本身的chromosome,稱此F plasmid F factor

  F plasmid 和F’plasmid 都是位於F+cell 中
參見:基因交換(Gene exchange)
▼細菌(bacteria) 顯示/隱藏(show/hide)

2 意見:

  1. 您好,想問一下:
    請問接合作用後會產生新品種細菌嗎? 還是只是原來的細菌只是產生變化?
    謝謝!

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    1. 因該算是不同品系
      像是超級細菌一樣
      屬於一種細菌的基因
      會透過接合或是其他作用傳到其他細菌細胞內

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