Умеренность (вирусология)
В вирусологии бактериофагов умеренный уровень к способности некоторых относится (особенно колифага λ ) проявлять лизогенный жизненный цикл . Многие (но не все) умеренные фаги могут интегрировать свои геномы в хромосому бактерии- хозяина , вместе становясь лизогеном , когда геном фага становится профагом . Умеренный фаг также способен проходить продуктивный, обычно литический жизненный цикл, в ходе которого профаг экспрессируется, реплицирует геном фага и производит потомство фага, которое затем покидает бактерию . В отношении фага термин «вирулентный» часто используется как антоним термину «умеренный», но, более строго, вирулентный фаг — это тот, который утратил способность проявлять лизогению в результате мутации, а не фаговая линия, не имеющая генетического потенциала, чтобы когда-либо проявлять лизогению (что правильнее было бы быть описан как облигатно литический фаг). [ 1 ]
Индукция литического цикла
[ редактировать ]В какой-то момент бактериофаги умеренного пояса переключаются с лизогенного жизненного цикла на литический. Это преобразование может происходить самопроизвольно, хотя и на очень низких частотах (λ демонстрирует спонтанное преобразование 10 −8 до 10 −5 на ячейку). [ 2 ] В большинстве наблюдаемых событий переключения стрессоры, такие как реакция SOS клетки (из-за повреждения ДНК) или изменение питательных веществ, вызывают переключение. [ 3 ]
Лизогенный и литический циклы
[ редактировать ]Умеренные фаги могут переключаться между литическим и лизогенным жизненным циклом. Литический эффект более радикален, убивая хозяина, тогда как лизогенный воздействует на клетки хозяина генетически или физиологически. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Вот таблица умеренных фагов, которые являются литическими и лизогенными, и их взаимосвязи. Лизогения характеризуется интеграцией генома фага в геном хозяина.
Хозяин | Умеренные Фаги |
---|---|
кишечная палочка | Профаг E. coli, SUSP1, SUSP2 |
Сальмонелла | Фелс-2, Энтеробактерии |
Холерный вибрион | CTX𝜑 |
Золотистый стафилококк | Стафилококковые фаги |
Клостридия перфрингенс | Фаг клостридий
фиММП01, vbCpeS-CP51, Стафилококковый фаг |
Примечания
[ редактировать ]- ^ Барксдейл Л., Арден С.Б. (1974). «Сохраняющиеся бактериофаговые инфекции, лизогения и фаговые превращения». Ежегодный обзор микробиологии . 28 : 265–99. дои : 10.1146/annurev.mi.28.100174.001405 . ПМИД 4215366 .
- ^ Чиз А, Лос М, Вробель Б, Вегжин Г (2001). «Ингибирование спонтанной индукции лямбдоидных профагов в культурах Escherichia coli: простые процедуры с возможными биотехнологическими применениями» . БМК Биотехнология . 1 (1): 1. дои : 10.1186/1472-6750-1-1 . ПМК 32160 . ПМИД 11316465 .
- ^ Ховард-Варона С., Харгривз К.Р., Абедон С.Т., Салливан М.Б. (июль 2017 г.). «Лизогения в природе: механизмы, влияние и экология умеренных фагов» . Журнал ISME . 11 (7): 1511–1520. Бибкод : 2017ISMEJ..11.1511H . дои : 10.1038/ismej.2017.16 . ПМК 5520141 . ПМИД 28291233 .
- ^ Ховард-Варона С., Харгривз К.Р., Абедон С.Т., Салливан М.Б. (июль 2017 г.). «Лизогения в природе: механизмы, влияние и экология умеренных фагов» . Журнал ISME . 11 (7): 1511–1520. Бибкод : 2017ISMEJ..11.1511H . дои : 10.1038/ismej.2017.16 . ISSN 1751-7362 . ПМК 5520141 . ПМИД 28291233 .
- ^ Цеслик М, Багиньска Н, Йоньчик-Матысяк Е, Венгжин А, Венгжин Г, Гурски А (28 мая 2021 г.). «Умеренные бактериофаги — мощные непрямые модуляторы эукариотических клеток и иммунных функций» . Вирусы . 13 (6): 1013. дои : 10.3390/v13061013 . ISSN 1999-4915 . ПМЦ 8228536 . ПМИД 34071422 .
- ^ Гуммалла В.С., Чжан Ю., Ляо Ю.Т., Ву В.К. (21 февраля 2023 г.). «Роль умеренных фагов в патогенности бактерий» . Микроорганизмы . 11 (3): 541. doi : 10.3390/microorganisms11030541 . ISSN 2076-2607 . ПМЦ 10052878 . ПМИД 36985115 .