항생물질 저항성의 전파에 미치는 미생물 유전현상

목차

1. 수직적 유전자 전달(vertical gene transfer)

2. 수평적 유전자 전달(horizontal gene transfer, HGT)
1) Conjugation
2) Transformation
3) Transduction

본문내용

항생물질 생산 미생물에는 immunity gene으로 알려진 내성 단백질을 암호화하는 유전자가 있다. immunity gene는 보통 항생제 생합성 효소를 암호화하는 유전자와 함께 조절된다. 세균의 많은 항생제 내성 유전자가 항생제 생산 균주에서 비생산 균주로 이동되는 수평적 유전자 전달 방법으로 획득된다. 이러한 방법으로 항생제 생산 균주의 외부에 거대한 내성 암호화 유전자 pool이 만들어진다. 세균 집단이 실험실 배양조건에서나 숙주 내에서 특정 항생제에 노출되면 항생제에 민감한 세균은 모두 파괴되지만 그 항생제에 저항성을 나타내는 유전자가 있는 R plasmid를 지니는 세균은 살아남는다. 많은 종류의 R plasmid가 F plasmid처럼 sex pili 유전자를 지니고 있어 conjugation을 통해 한 세포에서 다른 세포로 전달될 수 있다. 또한 빠른 증식, 돌연변이, 유전자 재조합과 같은 메커니즘을 통해 원핵생물 집단은 유전적 변이를 다양하게 축적할 수 있다. 따라서 항생제를 만들지 못하는 세균의 chromosome, plasmid, transposable element 및 다른 이동성 유전인자에 항생제 내성 유전자가 있다는 것은 놀랄만한 일이 아니다. 항생제 내성 유전자는 종종 이동성 유전인자에서 발견되며 이는 세균 사이에서 자유롭게 교환된다. 내성 유전자가 비생산 균주로 전달되면 비생산 균주는 자연스러운 염색체 돌연변이에 의해 내성을 갖게 된다. 보통 이러한 돌연변이는 항생제의 표적을 변화시켜 항생제가 결합할 수 없고 생장을 저해할 수 없다.
빈번하게 병원성 세균은 R plasmid 같은 하나 이상의 내성 유전자를 지니고 있어 내성을 가진다. plasmid에 있는 유전자는 종종 항생제를 변형시키거나 파괴하는 효소(ex. penicillin hydrolysis, chloramphenicol, aminoglycoside acetylation)를 암호화하고 있다.

참고 자료

없음