Werden Plasmidgene immer exprimiert? Wenn ja, verschwendet ein Bakterium dann nicht seine Ressourcen, indem es Gene (wie Antibiotikaresistenz) exprimiert, die unter "normalen" Bedingungen nicht erforderlich sind?
Wenn nicht, was bringt Bakterien dann dazu, Gene rekombinanter Plasmide zu exprimieren? Kann ein Bakterium unter "normalen" Bedingungen überleben, wenn ihm alle Plasmide vorenthalten werden?
Es würde von dem Plasmid, den darin enthaltenen Genen und den Promotoren, die diese Gene haben, abhängen. Grundsätzlich folgt die Regulation extrachromosomaler Gene den gleichen Mustern wie der Rest. Bakterien, Archaea und einige andere Organismen, die Plasmide haben können, werden die Gene exprimieren, wenn die Promotoren dieser Gene konstitutiv sind oder wenn sie durch Bedingungen ausgelöst werden, die zu einem bestimmten Zeitpunkt vorhanden sind. Der Grad der Expression wäre eine Funktion der Eigenschaften des Promotors und der Kopienzahl des Plasmids. Schließlich würde die Anzahl der Kopien des Plasmids von seiner Größe und den Eigenschaften seines Replikationsursprungs abhängen.
Organismen können die Plasmide verlieren, wenn dies keine negativen Auswirkungen vermutet (dies ist ein großes Problem in der industriellen Mikrobiologie, da die rekombinanten Stämme instabil sein und ihre Produktivität verringern können). Im Labor würde ein Plasmid, das Resistenzgene gegen ein bestimmtes Antibiotikum enthält, stabil bleiben, solange dieses Antibiotikum in den Medien vorhanden ist. Die Eigenschaften seines Replikationsursprungs spielen ebenfalls eine große Rolle bei der Bestimmung der Stabilität von Plasmiden. Sie können sogar auf den Verlust von Plasmiden selektieren, nehmen Sie das Beispiel von URA3 in Saccaromyces (kein Bakterium, aber die Mechanismen sind die gleichen), die als negativer Selektionsfaktor verwendet werden können, wenn das Medium 5-Fluororotsäure enthält.
Es gibt also keinen besonderen Vorteil darin, ständig Plasmidgene zu exprimieren. Wenn dies geschieht, besteht tatsächlich ein evolutionärer Druck gegen das Vorhandensein des Plasmids, und daher tendiert es dazu, zu verschwinden. Bakterien können ohne Plasmide überleben (mit Ausnahme einiger, die Megaplasmide tragen, die mehr als nur kleine Chromosomen wirken. In einigen dieser Fälle kann das Plasmid Gene für wichtige Stoffwechselwege und andere Schlüsselelemente der Zelle enthalten, wenn die Gene sie tragen sehr wichtig sind, wie Polymerasen oder ribosomale RNAs, wird die Bezeichnung Minichromosom bevorzugt). Plasmide können jedoch Gene enthalten, die der Bevölkerung einen wichtigen Vorteil verschaffen (wie in Gegenwart eines Antibiotikums), und wenn dies der Fall ist, breitet sich das Plasmid aus. Wenn der ökologische Druck irgendwann wegfällt, wird das Plasmid wieder instabil. Beachten Sie, dass es
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