Bacterial Metabolism and Genetics

미생물학교실권 형 주

1. 세균의 증식에 필요한 물리적 요소를 설명한다 .2. 세균의 증식에 필요한 화학적 요소를 설명한다 .3. 세균의 증식곡선을 그리고 설명한다 .4. 발효와 호흡을 비교 설명한다 .5. 다음 대사경로를 설명한다 . 1) Embden-Meyerhof-Parnas 경로 2) Pentose Phosphate 경로 3) TCA 회로 4) 산화적 인산화반응6. 세균 염색체의 특성을 설명한다 .7. 세균 염색체의 복제과정을 설명한다 .8. 세균 유전자의 구조를 설명한다 .9. Plasmid 를 설명한다 .10. Mutagen 을 분류하고 작용기전을 설명한다 .11. 유전자 변이와 병원성과의 관계를 설명한다 .12. 균체간에 유전자 전달이 일어나는 3 가지 기전을 설명한다 .13. 다음 용어를 설명한다 . 1)Hfr 2)R factor 3)Phase variation 4)Transposon 

학습목표

Metabolic requirementsCultivation ( 배양 ) : 적당한 영양 및 환경 조건을 제공하여 미생물을 증식하는 과정 : Essential components - 1) Nutrients 2) Metabolic energy 3) Environmental factorsGrowth requirements 1) Energy 2) Nutrition 3) Ions

Metabolic energy 1) Fermentation 2) Respiration 3) Photosynthesis

Nutrition

Organic matter ( 유기물 ) 구성성분

inorganic ions ( 무기물 ): enzymatic catalysis, chemical gradients…...

Nutritional classification : two parameters - The nature of energy source, - The nature of principle carbon source

1) C-source : CO2, organic compounds

Light energy (phototrophs)

Chemical energy(Chemotrophs)

CO2

(Autotrophs)

Photoautotrophs(higher plants, algae,

photosynthetic bacteria)

Chemoautotrophs(Nitrifying bacteria, sulfur oxidizer, Iron

bacteria)

Organic carbon source

(heterotrophos)

Photoheterotrophs(Purple and green

bacteria)

Chemoheterotrophs(all metazoan animals,

protozoa, fungi, majority of bacteria)

EnergyCarbon

2) O – source : O2, H2O, organic compounds3) H – source : H2, H2O, organic compounds4) N- source : protein, nucleic acids, NH3

Assimilation, dissimilation5) S – source : for biosynthesis of cysteine, Methionine, CoA, biotin, -lipoic acid etc. SO4

2-, HS-, So, organic sulfur compounds6) P – source : for Nucleic acids, phospholipids, nucleotides, coenzymes, etc.

7) Minerals Enzyme cofactors, cell wall, membrane, ribosome, RNA & DNA polymerase, etc. Iron : 10-8 M 이하의 농도에서 bacteria grow poorly, Most human tissue : less than 10-18M Siderophores : bind free iron tightly,

Growth factors : 미생물이 합성할 수 없어서 외부에서 영양분으로 공급해주어야 하는 물질 미생물이 스스로 합성할 수는 없으나 증식에 반드시 필요한 유기물 Amino acids, Purines, pyrimidines, Vitamins

Environmental factors affecting growth- Nutrients, pH, Temperature, Aeration

1) Nutrients - Hydrogen donor acceptors : ~2g/L - Carbon source : ~ 1g/L - Nitrogen source : ~ 1g/L - Minerals: sulfur and phosphorus, ~ 50 mg/L Trace elements, 0.1-1 mg/L - Growth factors: amino acids, purines, pyrimidines , 50 mg/L Vitamins, 0.1-1mg/L

2) Hydrogen ion concentration (pH) - Acidophils : pH 3.0 에서 최적 성장 internal pH ~6.5 (external range, 1.0-5.0) - Neutralophiles : pH 6.0-8.0 internal pH ~7.5 (external range, 5.5-8.5)- Helicobacter pylori

- Alkaliphiles : pH 10.5 에서 최적성장 internal pH ~9.5 (external range, 9.0-11.0)

Lactobacillus acidophilus

: Bifidobacterium; L. acidophilus;

- The most commonly used probiotic, or "friendly" bacteria. - Intestines and vagina-Protect against the entrance and proliferation of "bad" organisms that can cause disease. -Breakdown of food by L. acidophilus leads to production of lactic acid, hydrogen peroxide, and other byproducts that make the environment hostile for undesired organisms.- L. acidophilus also produces lactase, the enzyme that breaks down milk sugar (lactose) into simple sugars. People who are lactose intolerant do not produce this enzyme. For this reason, L. acidophilus supplements may be beneficial for these individuals.

3) Temperature - Psychrophilic forms: 15-20oC - Mesophilic forms: 30-37oC - Thermophilics: 50-60oC

4) Aeration : O2

- Obligate aerobes : aerobic respiration (oxygen : hydrogen acceptor):Mycobacterium tuberculosis 등- Obligate anaerobes: Oxygen is a toxic substance : Clostridium, Bacteriods…… - Facultative aerobes (or anaerobes) : 대장균 , 이질균등

- Aerobic metabolism 에서 Hydrogen peroxide(H2O2) 및 superoxide(O2-) 생산

- Hydrogen radical 생산 :

- Superoxide dismutase:

- Catalase:

- Obligate anaerobe: catalase 및 superoxide dismutase 가 없음 O2 is not reduced, No H2O2, O2

-

- Peptococcus anaerobius; NADH oxidase- Supply of O2 : shaking, pressure- Exclusion of O2 : reducing agent, 예 ) Thyoglycolate, cysteine, H2S

CO2 : 몇 종류의 세균에서는 대사과정을 원활하게 하기 위하여 5-10% CO2 를 필요로 함 예 ) Haemophilus, Neisseria, Brucella, B. anthrax, etc.

5) Ionic strength & Osmotic pressure

- Halophilic : high salt conc. Vibrio cholera, Vibrio parahaemolyticus

- Osmophilic: high osmotic pressure

small, nonmotile Gram-negative bacterium

Haemophilus influenzae

Cultivation methods

- Growing cells of a given species : simulate the natural environment, pH, Temperature, aeration…… e.g) host tissues, brain heart infusion broth

Growing cells of a given species선택배지 (selective media) : 분리하고자 하는 세균 이외의 다른 세균들의 성장을 억제하는 물질을 첨가하여 원하는 균만을 자라게 하는 배지

그람음성 , 양성 , 진균 등 다양한 미생물의 배양 목적으로 사용하는 배지로서 Soytone, Tryptone, 질소원 , Vitamin 등의 영양물질을 함유 .

Nutrient agar Blood agar plate

미생물 배양과 분리 목적으로 사용하는 배지로서 혈액을 첨가하여 균종의 용혈성 확인 ( 예 , Streptococcus)

Chocolate agar MacConkey agar

그람음성간균의 선택배지이면서 유당발효세균을 확인하는 감별배지 Lactose fermentor : acid producer red color

Chocolate 한천배지는 기초배지(GC) 에 hemoglobin, Isovitales 등을 첨가한 증균배지로서 Haemophilus influenzae 와 같이 일반배지에서는 배양이 어려운 세균의 분리에 사용

미생물을 배양과 분리 목적으로 사용하는배지로서 혈액을 첨가하여 균종의 용혈성을 알 수 있음 . 그러므로 혈액한천평판배지는 영양강화 배지이면서 용혈성을 구분하는 배지임 . Streptococcus pyogenes 의 용혈을 찾기 위해 이 배지를 사용할 때는 배지 백금이 등으로 배지 바닥까지 여러번 천자한 후 배양 . 천자된 부위는 산소압이 낮아져 산소에 불안정한 hemolysin O 의 용혈을 증가시킴 . S. pyogenes 의 선별을 위해서 혐기성 배양을 시행할 수 있음 .

Blood agar plate

• 형태 – 위점막 생검조직 절편을 은염색 (Warthin-Stary silver

stain)

• 배양 – microaerophilic -- 충분한 습도 , 10% CO2, 37oC. – 27℃, pH 7.0 - 7.4 – 전혈 , 적혈구용해혈액 , 우혈청 알부민 , 활성탄 중 한가지

성분을 첨가한 배지 --> 0.5 mm, 둥글고 투명한 집락 – Catalase(+), Oxidase(+), Urease(+), Glucose

분해 (-), Indole(-), H2S(+) • 저항성

– 실온 -- 30 분내 사멸 -- 액체질소 냉동보관 가능 – 산 , 알카리 -- 쉽게 사멸

Helicobacter pylori

Isolation of microorganisms in pure culture

A. PlatingStreak method ( 선상도말배양법 ) - agar: acidic polysaccharide extracted from certain red algae

B. Pour plate culture( 혼합배양법 ): 두 종류 이상의 세균을 동시에 배양시키는 경우를 말하며 , 주로 용액내의 세균수 측정 및 세균의 순수분리에 사용 .

C. Dilution shake method

Fermentor

Metabolism and the conversion of energy

Metabolism : 세포내에서 발생되는 모든 생화학반응과 물질변형 (transformation)

1) Catabolism ( 이화작용 ) : Organic substrates 를 분해하면서 세포구성성분의 생합성에 필요한 에너지와 소단위 분자들을 생산하는 과정2) Anabolism ( 동화작용 ) : 이화작용에 의해 생산된 에너지와 소단위 분자들을 이용하여 새로운 세포 구성분자들을 (cellular constituents: cell walls, proteins, fatty acids, nucleic acids etc) 생합성하는 과정

Membrane transport

- Passive transport : concentration gradient- Facilitated diffusion : transfer mediated by specific membrane proteins : permeases(=carrier proteins) : sugars….- Active transport : transfer a solute to enter the cell against a thermodynamically unfavorable gradient of concentration : Need a source of metabolic energy

Metabolism of glucose

Generation of energy 1) substrate phosphorylation : 기질의 인산화

2) Oxidative phosphorylation (via electron transport chain) : oxidation-reduction potential

Schematic representation of an electron transport chain

EMM glycolytic pathway

Fermentation : in the absence of oxygen

- MilkYogurt- Cabbage Sauerkraut- Alcohol- Flavors(cheese, wines)- Odors (wound)

Heterofermentative lactic acid bacteria

CO2 production by lactic acid bacteria in tubes of a sugar rich-medium with agar seals a) Streptococcus lactic, b) Leuconostoc mesenterroides

O Gas gangrene (clostridial myonecrosis) is a life-threatening infection of muscle tissue caused mainly by the anaerobic bacterium Clostridium perfringens and several other Clostridium species.

Clostridium perfringens

O Gas gangrene : A form of gangrene occurring in a wound infected with anaerobic bacteria, especially species of Clostridium, and characterized by the presence of gas in the affected tissue and constitutional septic symptoms.

TCA (tricarboxylic acid) Cycle- Major mechanism for the generation of ATP- Serves as the final common pathway for the complete oxidation of amino acids, fatty acids, and carbohydrates-Supplies key intermediates (-ketoglutarate, pyruvate, oxaloacetate) for the ultimate synthesis of amono acids, lipids, purines, and pyrimidines : Amphibolic cycle

Tricarboxylic acid cycle

2) Respiration ( 호흡 ) : 산화적 인산화에 의한 ATP 생산 - require a closed membrane

-Oxidant (electron acceptor) : O2, CO2, SO42-, NO3

-

O2: aerobic respiration ( 호기적호흡 )

CO2, SO42-, NO3-: anaerobic respiration ( 혐기적호흡 )

- Reductant (electron donor) : lactic acid, NADH….

Pentose phosphate pathway (Hexose monophosphate shunt)

- NADPH 생산- metabolic building 의 전구체 생산 : ribose-5-phosphate, erythrose-4-phosphate-Transketolase, transaldolase : Biosynthetic precursor, glycolytic pathway 에 이용되는 여러 종류의 sugar 생산

Bacterial genome (prokaryotes)

: chromosome, a single, double-stranded, circular DNA

: Extrachromosomal genetic elements – plasmids,

bacteriophages

: only one copy of chromosome (haploid)

: structure of the bacterial chromosome

– polyamines, spermine, spermidine

: Operons – groups of one or more structural genes expressed

from a particular promoters and ending at a transcriptional

terminator

- polycistronic, e.g, E. coli lac operon

Bacterial Genes and Expression

Transcription Transcription

- 3 types of RNA : rRNA, tRNA, mRNA

1) ds DNA 의 한쪽 strand 를 template 로 하여 RNA polymerase 가 RNA 를 합성

2) RNA 는 nucleotide A, C, G, U 로 합성한다 .3) Promoter site – transcription 시작부위로 RNA polymerase 가 binding Terminator site – transcription end point4) RNA 5’->3’ 으로 합성한다 .5) Prokaryotes : 세포질에서 transcription Eukaryotes : 핵에서 transcription (hnRNA) -> RNA processing -> mRNA -

> 세포질

Operon : 효소의 생성은 structural gene 에 의해 결정된다 . 박테리아에서 서로 관련된 대사기능을 가지고 있는 일련의 structural gene 들이 같은 mechanism 에

의해 조절되는 경우가 있다 . promoter, operator site 가 위와 같은 structural gene 들의

transcription 을 조절하는데 이러한 structural gene 과 promoter 와 operator site 를

operon 이라 함 : Pathogenicity island

Control of Gene Expression- Regulating protein synthesis at the gene level is energy efficient because proteins are only synthesized as they are needed- Constitutive enzymes are always present in a cell- Sigma factor : 외부환경의 변화에 따라 다른 sigma factor 가 RAN polymerase 에 specificity 가짐 : stress, shock, starvation- Quorum sensing : cAMP (glucose levels) metabolic pathway 변경 : N-acyl homoserin lactone(AHL) – Pseudomonas spp. 의 biofilm production trigger

Repression and Induction

1) Repression 은 유전자 발현이 억제되고 , 효소 생성이 저하되는 mechanism Repression 은 하나 이상의 repressible enzyme 의 합성을 조절 - regulatory proteins Repressor : protein capable of binding to specific sequences of DNA (Operator) overlap with the promoter turning off the gene or set of genes Corepressor2) 일반적으로 세포가 어떤 end-product 에 노출되면 그 end-product 의 합성에 관여하는 효소의 합성은 감소한다 .3) Induction : 유전 전사를 turn-on Inducer 의 존재 하에 세포가 보다 많은 효소를 합성할 수 있는데 , 이를 induction 이라 함 Effectors : inducers-combine with repressors to decrease binding affinity for DNA Activators : positive-acting proteins, e.g. CAP protein4) Induction 의 예 : E. coli 에서 lactose 존재 하에 -galactosidase 의 생산이 유도되어 lactose 의 대사가 일어난다 .

Operon model1961, Jacob & Monod Induction (inducer) 와 repression (repressor) 에 의한 단백질합성 모델 - 배지에 glucose 와 lactose 가 존재할 때 carbon 과 energy source 로 glucose 를 먼저 이용하기 때문에 lactose operon 은 작동되지 않음- In poor medium : lactose 이용

Operon model1961, Jacob & Monod Induction (inducer) 와 repression (repressor) 에 의한 단백질합성 모델 -배지에 glucose 와 lactose 가 존재할 때 carbon 과 energy source 로 glucose 를 먼저 이용하기 때문에 lactose operon 은 작동되지 않음 (catabolite repression) : Glucose 이용하여 energy (ATP) 풍부 cAMP 농도 저하 catabolite repression-Inducer 가 없을 때 (Allolactose, IPTG(Isopropylthiogalactoside)) : active repressor 가 operator 에 결합하여 transcription 저해 - Inducer 가 있을 때 : inducer 와 repressor 가 결합하여 inactive repressor 로 되어 operator 에 결합하지 못함- In poor medium :cAMP 농도 증가 CAP (catabolite gene activator protein) 과 결합하여 CAP-cAMP complex 형성 promoter 에 결합 transcription : CAP 는 repressor 가 없는 상태에서는 promoter 에 결합하지 않음

Attenuation : tryptophan operon (trp operon)

- mRNA 의 합성은 시작되었지만 조기에 transcription 이 끝나는 현상- 아미노산이 없는 배지에서 자라는 E. coli 는 아미노산 합성에 필요한 효소를 가지고 있음- 배지에 아미노산 ( 예 : Trp) 을 첨가하면 tryptophan 을 만드는데 필요한 효소는 더 이상 필요하지 않기 때문에 이의 생성은 급격히 감소 Attenuator – tryptophan 존재하에 transcription termination site

1) mRNA 합성의 premature termination 을 유발하는 유전자 조절기전을 attenuation - Tryptophan operon2) 고농도의 tryptophan 이 존재하는 경우 - attenuator site 에서 transcription 의 premature termination 이 일어남3) 저농도의 tryptophan 이 존재하는 경우 - attenuator 가 작동되지 않아 mRNA 의 완전한 합성이 일어나 tryptophan 생성에 필요한 효소를 transcription

Biosynthesis

-Peptidoglycan, lipopolysaccharide, protein, nucleic acids…….

Nucleic acid synthesis - ribose-5-phosphate - Purine nucleotide : inosine phosphate - guanosine, adenosine - Pyrimidine nucleotide : orotate - orotidine monophosphate - cytidine or uridine monophosphate

Transcription - DNA-dependent RNA polymerase : rifamycinTranslation

70S ribosome : protein synthesis Aminoglycosides(streptomycin, gentamicin), Tetracyclines : binding to the small ribosomal subunits Macrolide (erythromycin), lincosamide (clindamycin) : binding to large ribosomal subunit

Replication of DNA Initiation of synthesis : Initiated a specific sequence (at one fixed point) – OriC 1700bps/sec, 40 min for entire genome copy-DNA 복제과정 동안 double helix 는 replication fork 에서 되고 , 각 strand 는 DNA polymerase 의 template 로 이용 : replication fork - DNA 복제가 일어나는 point, - DNA 의 unwinding (helicase)- DNA 복제 결과 두 개의 새로운 strands 가 만들어지고 각 strand 는 original strand 와 상보적 염기서열

Rate of replication

- Semiconservative replication : one original strand (conserved) + one newly-synthesized strand- DNA 는 5’->3’ 으로 합성 : replication fork – leading strand, lagging strand- Lagging strand : replication fork 의 이동방향과 반대방향으로 일어나고 RNA polymerase, RNA primer, DNA-dependent DNA polymerase, DNA ligase - Bidirectional replication : replicative origin 에서 initiation 되면 동시에 반대방향으로 양쪽으로 replication 이 진행

- DNA 합성에 필요한 단백질 및 효소 1) unwinding enzymes : 2) stabilizing proteins : single stranded parental DNA 의 rewinding 을 못하게 한다 . 3) DNA polymerases Pol I : role for maturation, Pol II : unclear role, Pol III : 3’->5’ exonuclease activity 4) RNA polymerase : leading strand – RNA primer 제공 Primase : lagging strand 의 RNA primer 제공 , : insensitive to the RNA polymerase inhibitor rifampicin 5) DNA ligase 6) Topoisomerase (gyrase) : Interconvert DNA molecules with different types of supertwisting

Bacterial growth- Bacterial replication : Two equivalent daughter cells 생산Alarmones production : Depletion of metabolites (starvation), toxic by-products (e.g. EtOH) : sporulation - Population dynamics

Mutation, Repair, and RecombinationMutation - 유전자의 변화 : gene product ( 효소 등 ) 의 변화 효소의 불활성화 lethal : 새로운 activity benefit- DNA base sequence 의 변화를 mutation 이라 함

Types of mutations1) Point mutation : DNA one base pair 가 다른 base pair 로 대치되는 경우 - Transition : one purine another purine one pyrimidine another pyrimidine - Transversion : Purine Pyrimidine - Silent mutation : base pair 의 변화에도 단백질합성에 장애가 없는 경우 예 ) codon 의 3 번째 위치에 mutation (degeneracy) - Missence mutation : DNA 의 변화로 인해 원래의 아미노산이 다른 아미노산으로 변화 : sickle cell anemia - Conservative mutation : DNA 의 변화로 인해 원래의 아미노산이 다른 아미노산으로 변화되는데 비슷한 성질을 가진 아미노산으로 변화 - Nonsense mutation : DNA 의 변화로 stop codon 이 생성 premature protein

2) Frameshift mutation : 하나 또는 몇 개의 base pair 가 deletion 되거나 addition 된 경우 - change in the reading frame useless peptide and premature protein3) Null mutation : Extensive insertion or deletion, or gross rearrngement of the chromosome structure - completely destroy gene function

Mutagen

- DNA 의 permanent change 를 유발시킬 수 있는 제제 - Spontaneous mutation 이란 mutagen 없이도 일어나는 변이

- Physical mutagens 1) heat : deamination of nucleotides 2) ionizing radiation : X-rays, g-rays…. DNA 와 반응할 수 있는 ion 과 free radical 생성 combine with DNA bases DNA 복제 , repair 에 error 초래 mutation Base substitution 이나 sugar-phosphate backbone 의 break 3) UV – nonionizing : 인접한 thymidine 의 crosslinking thymidine dimer

- Chemical mutagens 1) Nucleotide-base analogues : 5-bromouracil incorporation into DNA base pairing with guanine mistake in replication 2) Frameshift mutagens : intercalating agents, polycyclic, flat, molecules : Ethidium bromide, acridine derivatives 3) DNA-reactive chemicals : Chemicals that react with DNA : Nitrous acid (HNO2) : alkylating agent (nitrosoguanidine, ethyl methane sulfonate) - add methyl or ethyl groups to the rings of the DNA bases

Repair mechanisms of DNA

1) Direct DNA repair2) Excision repair3) Recombinational or postreplication repair4) SOS response5) Error-prone repair

Gene exchange in prokaryotic cells- Exchange of DNA between cells New strain Advantage ?? Antibiotic resistance genePlasmid- Circular, double-stranded DNA : 예외 존재- 보통 세포가 살아가는데 크게 중요하지 않은 유전자를 가지고 있으며 : extrachromosomal element -Antibiotic resistance, bacteriocins, toxins, virulence determinant…..- 1:1 ~~1: several copies (up to 50 copies)- Replicons : Autonomously replication, Capable of self duplication DNA molecules possess their own origin of replication- Episomes : integrate into host chromosome 예 : E. coli F plasmid-Transfer : conjugation – F plasmid transformation transduction

Bacteriophages- Bacterial viruses- Survive outside of a host cell- totally dependent for : Metabolic precursors Ribosomes, Cellular organelles necessary for making proteins- Lysogenic state : integrate into host genome- Lytic infection

- insertion : Bacteriophage lamda - Lytic phage : T2, T7

- How phage chromosome’s are inserted into bacterial chromosome…… : Circularize DNA : attach to E. coli chromosome (very homologous section) : crossover ; break and rejoin….

Transposon-Jumping genes, mobile genetic elements : 염색체의 한쪽 부위에서 동일염색체의 다른 부위로 움직여 다닐 수 있는 작은 DNA segment- Insertion sequence (IS, simple transposon) : carry no genetic information except for transposition : Specific terminal DNA sequence - Inverted repeat : 15-40 bases : coding region for an enzyme (transposase) : cutting and ligating DNA, recognition site- Composite transposons (complex transposons) : contain genetic information in addition to that needed for transposition-TnA family : transposase(tnpA) : resolvase (tnpR) : -lactamase – resistance to ampicillin : resolution site (Res site)- Mu bacteriophage Phage-associated transposon

Mechanism of genetic transfer between cells- Exchange of genetic material between bacterial cells

- Transformation : 용액내에서 naked DNA 상태로 유전자가 한 박테리아에서 다른 박테리아로 전달되는 현상 : Streptococcus pneumoniae 에서 처음 규명 : 몇 가지 박테리아에서는 natural transformation 발생 - Haemophilus influenzae - Neisseria - Acinetobacter - Streptococcus - Bacillus **Artificial transformation-Competence : end of logarithmic growth before stationary phase: work only in complete replicon capable of self-duplication - plasmid DNA - viral chromosomal DNA: Chemical methods: Electrophoration

Conjugation- 살아있는 세포들이 contact - Donor : F+ cells – plasmid F factor 를 가지고 있는 세포- Recipient : F- - F factor 가 transfer 된다 .- F factor 가 염색체에 삽입된 경우를 Hfr (high frequency recombination) 이라 함 : chromosomal DNA 전체가 transfer 되는 경우는 거의 없고 일부만 transfer-2 distinct sexes : F(fertility) factor - sex chromosome - circular dsDNA molecule - one copy/cell - capable of transferring genes into female cells -1/3 of the F+ DNA : : consist of 19 transfer (tra) genes : specifically involved in the transfer of genetic material : responsible for synthesis of the sex specific F pili

Transduction- 어떤 박테리아의 DNA 가 bacteriophage 에 의해 다른 박테리아로 transfer 되는 것을 말함- Generalized transduction : random gene transfer- Specialized transduction

VRE : Vancomycin resistant enterococcusMRSA : Methicillin resistant Staphylococcus aureus

Recombination- Genetic recombination : 두 개의 DNA 분자 사이에 유전자 교환이 일어나 유전자의 새로운 조합이 일어나는 현상 - Homologous (legitimate) recombination - Nonhomologous (illegitimate) recombination

Genetic engineering