1928๋ , ๋ฐํ ๋ฆฌ์ํ์ ํ๋ ๋๋ฆญ ๊ทธ๋ฆฌํผ์ค(Frederick Griffith)๋ ํ๋ ด์ ์ผ์ผํค๋ ํ๋ ด์๊ตฌ๊ท Streptococcus pneumoniae์ ๋ํ ๋ฐฑ์ ์ ์ฐ๊ตฌํ์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฆฌํผ์ค๋ ์ฅ๋ฅผ ์ด์ฉํด ๋ณ์์ฑ๊ณผ ๋น๋ณ์์ฑ ๊ท ์ฃผ๋ฅผ ์ฐ๊ตฌํ์ต๋๋ค. ์ค์ง ๋ณ์์ฑ ๊ท ์ฃผ๋ง์ด ์์ฃผ ์ฅ๋ฅผ ์ฃฝ์์ต๋๋ค.
๊ทธ๋ฆฌํผ์ค๋ ๋ณ์์ฑ ๊ท ์ฃผ๋ฅผ ์ฃฝ์ด๊ณ ๊ทธ ์ํด๋ฅผ ์ด์์๋ ๋น๋ณ์์ฑ ๊ท ์ฃผ๊ณผ ์์์ ๋ ๋ป๋ฐ์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ํ์ต๋๋ค. ์ด ํผํฉ๋ฌผ์ด ์์ฃผ ์ฅ๋ฅผ ์ฃฝ์์ ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ, ๋ณ์์ฑ ์์์ ์์ฑํ๋ ์ด์์๋ ๋ณ์์ฑ ๋ฐํ ๋ฆฌ์๋ ํฌํจํ๊ณ ์์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฆฌํผ์ค๋ ๋น๋ณ์์ฑ ๊ท ์ฃผ๊ฐ ์ฃฝ์ ๋ณ์์ฑ ๊ท ์ฃผ๋ก๋ถํฐ ๋ฌด์ธ๊ฐ๋ฅผ ๋ฐ์์ ๋ณ์์ฑ ๊ท ์ฃผ๋ก ๋ณํ๊ฒ ๋์๋ค๊ณ ๊ฒฐ๋ก ์ง์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ ์ด๊ฒ์ ๋ณํ ์๋ฆฌ(transforming principle)๋ผ๊ณ ๋ถ๋ ์ต๋๋ค.
๊ทธ๋ฆฌํผ์ค์ ์ฐ๊ตฌ ๋น์ ์ ์ ๋ฌผ์ง์ ์ ์ฒด๋ฅผ ๋๋ฌ์ผ ๋จ๊ฑฐ์ด ๋ ผ์์ด ์์์ต๋๋ค. ์ด๊ธฐ์ ๋ง์ ์ฆ๊ฑฐ๋ค์ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ์ ์ ๋ถ์๋ก ํฌํจ์์ผฐ์ต๋๋ค. ์ธ๊ท ๋ณํ์ ๋ํ ๊ทธ๋ฆฌํผ์ค์ ์คํ์ DNA๊ฐ ์ ์ ๋ฌผ์ง์ด๋ผ๋ ๊ฒ์ ์ฆ๋ช ํ๋ ์ด๊ธฐ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ ๊ณตํ์ต๋๋ค.
๋ฐํ ๋ฆฌ์๋ ํ์ง์ ํ(transformation)์ ํตํด ์ธ๋ถ DNA๋ฅผ ํตํฉํฉ๋๋ค. ํ์ง์ ํ์ ์์ฐ์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ์ง๋ง, DNA ํด๋ก๋(DNA cloning)์ ์ํด ์คํ์ค์์๋ ์ ๋๋๊ธฐ๋ ํฉ๋๋ค. ํน์ ์ ์ ์๋ฅผ ํด๋ก๋ํ๊ธฐ ์ํด ๊ณผํ์๋ค์ ๋ ๋ฆฝ์ ์ผ๋ก ๋ณต์ ํ ์ ์๋ ์ํ DNA ๋ถ์์ธ ํ๋ผ์ค๋ฏธ๋(plasmid)์ ์ ์ ์๋ฅผ ์ฝ์ ํ ์ ์์ต๋๋ค. ํ๋ผ์ค๋ฏธ๋๋ ํญ์์ ๋ด์ฑ ์ ์ ์๋ฅผ ํฌํจํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ๋ฐํ ๋ฆฌ์๋ ํ์ง์ ํ์ ํตํด ํ๋ผ์ค๋ฏธ๋๋ฅผ ํก์ํ๊ณ , ๊ณผํ์๋ค์ ๊ทธ ๋ฐํ ๋ฆฌ์๋ฅผ ํญ์์ ์ ๋ ธ์ถ์ํต๋๋ค. ์ด์๋จ์ ๋ฐํ ๋ฆฌ์ ์ง๋ฝ(colony)์ ํญ์์ ๋ด์ฑ ์ ์ ์๋ฅผ ํฌํจํ ํ๋ผ์ค๋ฏธ๋๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์์ต๋๋ค. ๋ค์ด์ DNA ๋ถ์์ ํ๋ผ์ค๋ฏธ๋ ์ ์ ์ ์์ ์กด์ฌ๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค. ๊ณผํ์๊ฐ ์ํ๋ ์ ์ ์๋ฅผ ๊ฐ์ง ๋ฐํ ๋ฆฌ์ ์ง๋ฝ์ ์ฆ์ํ๊ณ , ์ด๋ฅผ ๋ ๋ง์ ํ๋ผ์ค๋ฏธ๋๋ ๋จ๋ฐฑ์ง์ ๋ง๋๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค.
๋ฐํ ๋ฆฌ์๋ ์ ์ธ๋ถ DNA๋ฅผ ํก์ํ ๊น์? ์ ์ฑ์์ํ๋ ์ ๊ธฐ์ฒด์ ๋ฌ๋ฆฌ, ๋ฐํ ๋ฆฌ์๋ ์์ ์ ๋ณต์ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ถ๋ฒ(binary fission)์ด๋ผ๊ณ ๋ถ๋ฆฌ๋ ์ด ๋ฒ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ ์ ๋ณ์ด๋ฅผ ์ํ ๊ธฐํ๋ฅผ ๊ฑฐ์ ์ ๊ณตํ์ง ์์ต๋๋ค. ๋ง์ ๋์ฐ๋ณ์ด(mutation)๊ฐ ํด๋กญ์ง๋ง, ๋์์ ๋์ฐ๋ณ์ด๋ ๋ค์์ฑ์ ๋ถ๋ฌ์ค๊ธฐ๋ ํฉ๋๋ค. ํ์ง์ ํ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ์ ํฉ(conjugation)๊ณผ ํ์ง๋์ (transduction)์ ํตํด ์ ์ ์๋ฅผ ๊ณต์ ํ๋ ๊ฒ์ ์ํต์๋ฌผ์ด ์งํํ ์ ์๋๋ก ํฉ๋๋ค.
Lerminiaux, Nicole A., and Andrew D.s. Cameron. 2019. “Horizontal Transfer of Antibiotic Resistance Genes in Clinical Environments.” Canadian Journal of Microbiology 65 (1): 34–44. [Source]
Sieber, Karsten B., Robin E. Bromley, and Julie C. Dunning Hotopp. 2017. “Lateral Gene Transfer between Prokaryotes and Eukaryotes.” Experimental Cell Research 358 (2): 421–26. [Source]