ファージ変換

ファージ変換

ファージ変換 (ラテン語 conversio - 変化、形質転換、同義語 溶原性変換) は、細菌の染色体に組み込まれたバクテリオファージが、その遺伝子型に影響を与えることなく宿主細胞の表現型を変化させるプロセスです。

細菌に感染した後、ファージは細胞内で増殖することによって細胞を殺すか（溶原性サイクル）、細菌のゲノムに組み込まれて細胞を溶原性状態に移行させることができます。この場合、ファージ DNA は宿主細胞の染色体またはプラスミドの特定の部分に組み込まれる可能性があります。埋め込まれたファージ DNA はプロウイルスと呼ばれます。

細菌のゲノムにプロウイルスが存在すると、ファージ遺伝子の発現が引き起こされ、細胞の特性が変化する可能性があります。たとえば、ファージは多くの場合、毒素、酵素、または病原性因子の遺伝子を転移させて、細菌の病原性を高めます。したがって、ファージ変換は、細菌の適応性を高める水平遺伝子伝達機構の 1 つです。

ファージ変換は、ファージ ウイルスが細菌細胞に侵入し、その遺伝物質を捕捉するプロセスです。これは、細菌 DNA の特定の部分を認識し、細胞に侵入できる特定のウイルスタンパク質 (fagin) のおかげで起こります。その結果、ファージの複製が始まり、細菌内でウイルスの新しいコピーが形成されます。生殖が完了すると、ファージは細胞を離れ、変化した細菌の遺伝物質を残します。このプロセスは、DNA 構造の変化、遺伝子の包含または除外など、細菌の遺伝物質にさまざまな変化を引き起こす可能性があります。ファージ変換を遺伝子研究に使用すると、さまざまな種類の植物や動物に突然変異を取得したり、望ましい特性を備えた新しい細菌株を作成したりできます。さらに、ファージ変換は、抗生物質、酵素、その他の有用な物質などのさまざまな生物学的に活性な物質を生産するために工業的に使用することができます。ただし、ビリオンの使用は伝染病を引き起こす可能性があるため、この技術は管理され、安全でなければならないことを覚えておく必要があります。