Лизогенная или фаговая конверсия

Лизогения

Наиболее хорошо изученный объект исследования регуляции транскрипции – бактериофаг λ. Для него существует два альтернативных пути развития. Если ресурсов клетки много, фаг избирает литический п уть развития, т.е. старается синтезировать как можно больше дочерних фаговых частиц и в конце концов лизирует клетку. Если ресурсов клетки, зараженной λ мало, то бактериофаг предпочитает интегрироваться в геном клетки и переждать “трудные времена” в лизогенном состоянии. Когда клетке грозит опасность, такой интегрированный профаг стремиться “ бежать с тонущего корабля” и активирует литическую программу развития.

Лuзогенuя - это биологическое явление, сущность которого заклю­чается в способности бактериальной культуры в бесчисленном ряду по­колений нести в своем составе фаг в особой неинфекционной форме, называемой профагом.

В форме профага вирус не патогенен для клетки, сохраняя, однако, потенциальную способность стать вирулентным при переходе в зрелый (активный) фаг. Профаг находится в клетке либо в интегрированном с бактериальной хромосомой состоянии (например, λ, Р22), либо в виде цитоплазматической частицы. В частности, профаги Рl и N15 локализу­ются в цитоплазме клетки хозяина, образуя самостоятельный репликон, подобно плазмидам бактерий.

Бактерии, в составе клеток которых есть профаг, называются лизо­генными. Они могут лизироваться и высвобождать зрелый фаг (либо спонтанно, либо под воздействием индуцирующих факторов: УФ-из­лучения, ионизирующего излучения, обработки некоторыми кислотами и перекисями и др.). Лизогенные бактерии также иммунны к гомологич­ному фагу.

Лuзогенuзацuя - это процесс перехода бактериальной клетки в лизогенное состояние, обусловленный инфицированием умеренным фагом.

Иногда в состоянии лизогенности у бактерий по­являются новые признаки и свойства, кодируемые геномом фа­га. Фаговая конверсия - изменение свойств бактериальной клетки вследствие заражения её умеренным бактериофагом. Например, ряд штаммов дифтерийной палочки приобретает способность образовывать дифтерийный токсин сразу же после проникновения фага в клетку и до момента её растворения — Лизиса. Если в результате инфекции происходит лизогенизация, т. е. включение умеренного фага в Геном бактерии в форме Профага, то вновь приобретённые свойства становятся наследственными. Потеря профага приводит к потере бактерией тех свойств, которые возникли при Л. к. Таким образом, Л. к. связана с добавлением к бактериальному геному новой генетической информации, которая вносится в клетку бактерии геномом фага. Изменение свойств бактерии в результате заражения умеренным фагом может происходить также путём трансдукции Однако в отличие от трансдукции, при Л. к. изменение свойств бактерии сохраняется только до тех пор, пока в клетке присутствует фаг или профаг. Л. к. может быть причиной подавления или усиления ферментативной активности, изменения патогенных свойств, морфологии колоний, устойчивости к антибиотикам и др

В результате лизогенизации у некоторых бактерий изме­няются форма и цвет колоний, нетоксигенные штаммы корине-бактерий дифтерии превращаются в токсигенные, а у сальмо­нелл появляются новые антигенные детерминанты. Изменчи­вость, формирующаяся под влиянием профага, получила название фаговой конверсии. При индукции лизогенных бактерий в профаг нередко включаются гены бактерий, но чаще они замещают некото­рую часть того его участка ДНК, которая остается в геноме бакте­риальной клетки. Утратившие часть своего генома умеренные фаги становятся дефектными и, будучи не способными к образованию зрелых частиц, осуществляют трансдукцию (лат. transductio - пере­нос, перемещение), т. е. перенос генов.

Дата добавления: 2014-12-24