bakteriofagit ovat viruksia, jotka tartuttavat ja monistuvat bakteerin sisällä. Lauhkeat fagit (kuten lambda Fage) voivat lisääntyä sekä lyytikällä että lysogeenisellä syklillä. Lysogeenisyklin kautta bakteriofaasin perimä ei ilmene, vaan se integroidaan bakteerien genomiin profetoimisen muodostamiseksi. Koska bakteriofaasin geneettiset tiedot on sisällytetty bakteerin geneettiseen informaatioon ennusteena, bakteriofagi replikoituu passiivisesti bakteerin jakautuessa muodostaen tytärbakteerisoluja., Tässä skenaariossa tytärbakteerisolut sisältävät profetoimista ja tunnetaan lysogeeneinä. Lysogeenit voivat pysyä lysogeenisessä syklissä useita sukupolvia, mutta ne voivat siirtyä lyyttiseen sykliin milloin tahansa induktiona tunnetun prosessin kautta. Induktion aikana, prophage DNA on poistettu bakteeri genomin ja on litteroitu ja käännetty tehdä takki proteiineja virus ja säädellä lyyttinen kasvua.
lysogenyn tutkimisen malliorganismi on lambda-Fage., Prophage integration, ylläpito lysogeny, induktio, ja valvonta phage genomin excision induktiossa on kuvattu yksityiskohtaisesti lambda phage artikkelissa.
Fitness tradeoffs for bacteriaEdit
bakteriofagit ovat loisia, koska ne tartuttavat isäntänsä, käyttävät bakteerikoneita replikoidakseen ja lopulta lyydittävät bakteerit. Lauhkeat fagit voivat johtaa sekä etuihin että haittoihin isännilleen lysogeenisyklin kautta. Lysogeenisyklin aikana viruksen genomi sisällytetään profetoimiseksi ja repressori estää virusten replikaation., Lauhkea Fage voi kuitenkin välttyä replikoitumasta, tuottaa virushiukkasia ja lyydittää bakteerit. Lauhkean Fagin pako tukahduttamisesta olisi bakteereille haitta. Toisaalta ennustus voi siirtää geenejä, jotka parantavat isäntävirulenssia ja vastustuskykyä immuunijärjestelmää vastaan. Myös profetaation tuottama repressori, joka estää profetointigeenien ilmaisemisen, antaa isäntäbakteerille immuniteetin lyytiinfektiota vastaan läheisten virusten välityksellä.,
Toinen järjestelmä, arbitrium, on viime aikoina kuvattu bakteriofagit tarttumasta useat Bacillus-lajit, jossa päätöksen välillä lysis ja lysogeny lähetetään välillä bakteerit peptidi tekijä.
Lysogenic conversionEdit
joissakin vuorovaikutusta lysogenic faagien ja bakteerit, lysogenic muuntaminen voi esiintyä, joka voidaan kutsua myös faagin muuntaminen. Tällöin lauhkea faasi aiheuttaa tartunnan saaneiden bakteerien fenotyypin muutoksen, joka ei kuulu tavalliseen faagisykliin., Muutokset voivat usein liittyä solun ulkoiseen kalvoon tekemällä siitä läpäisemättömän muille faaseille tai jopa lisäämällä bakteerien patogeenista kykyä isäntään. Tällä tavoin lauhkeat bakteriofagit vaikuttavat myös virulenssitekijöiden, kuten eksotoksiinien ja eksoentsyymien, leviämiseen bakteerien keskuudessa. Tämä muutos jää sitten tartunnan saaneiden bakteerien genomiin, ja se kopioidaan ja siirretään tytärsoluihin.
bakteerien survivalEdit
Lysogeeninen konversio on osoittanut mahdollistavan B-Bacillus anthracis-kantojen biofilmimuodostuksen., kaikista fageista kovettuneet antrasialaiset eivät kyenneet muodostamaan biofilmejä, jotka ovat pinta-sitoutuneita bakteerikuntia, joiden avulla bakteerit voivat paremmin saada ravinteita ja selviytyä ympäristökuormituksesta. Lisäksi biofilmin muodostuminen B. anthracis, lysogenic muuntaminen Bacillus subtilis, Bacillus thuringiensis ja Bacillus cereus on osoittanut parannettu määrä tai laajuus itiöiden. Sporulaatio tuottaa endosporeja, jotka ovat metabolisesti lepotilassa olevia bakteerien muotoja, jotka ovat erittäin vastustuskykyisiä lämpötilalle, ionisoivalle säteilylle, kuivaukselle, antibiooteille ja desinfiointiaineille.,
bakteerien virulenceEdit
ei-virulentien bakteerien on myös osoitettu muuttuvan erittäin virulenteiksi taudinaiheuttajiksi lysogeenisen muuntumisen kautta lysogeenisen profaasin virulenssitekijöillä. Virulenssi geenejä kuljettaa sisällä prophages erillisinä itsenäinen geneettisiä elementtejä, tunnetaan idiootteja, etua bakteereja, jotka välillisesti hyödyttää virus tehostamalla lysogen selviytymisen.
esimerkkejä:
- Corynebacterium diphtheriae tuottaa kurkkumädän toksiinia vain silloin, kun se on saanut tartunnan Fage β: sta., Tällöin toksiinia koodaavaa geeniä kantaa faasi, ei bakteeri.
- Vibrio cholerae on myrkytön kanta, joka voi muuttua myrkylliseksi tuottaen koleratoksiinia, kun se on saanut Fage ctxφ-tartunnan.
- punatautia tuottavassa Shigella dysenteriaessa on toksiineja, jotka kuuluvat kahteen pääryhmään, Stx1: een ja Stx2: een, joiden geenien katsotaan kuuluvan lambdoidiprofagien genomiin.
- Streptococcus pyogenes, tuottaa pyrogeenisten eksotoksiini, saadaan lysogenic muuntaminen, joka aiheuttaa kuumetta ja scarlet-punainen ihottuma, tulirokko.,
- tietyt botulismia aiheuttavat Clostridium botulinum-kannat ilmentävät botulinumtoksiinia Fage-trantusoiduista geeneistä.
Estää lysogenic inductionEdit
Strategioita, joilla torjutaan tiettyjä bakteeri-infektioita estämällä prophage induktio (siirtyminen lyyttisen syklin lysogenic cycle) poistamalla in vivo induktio-aineita on ehdotettu. Reaktiivisia happiradikaaleja (ROS), kuten vetyperoksidia, ovat vahvoja hapettavia aineita, jotka voivat hajoavat vapaita radikaaleja ja aiheuttaa DNA-vaurioita bakteereja, joka estää prophage induktio., Yksi mahdollinen strategia profetoimisen induktion torjumiseksi on glutationin, vahvan antioksidantin, käyttö, joka voi poistaa vapaita radikaaleja välituotteita. Toinen lähestymistapa voisi olla se, että yliekspressio aiheuttaa CI repressori, koska prophage induktio tapahtuu vain silloin, kun pitoisuus CI repressori on liian alhainen.