Умеренность (вирусология)
В вирусологии умеренный относится к способности некоторых бактериофагов (особенно колифага λ ) проявлять лизогенный жизненный цикл . Многие (но не все) умеренные фаги могут интегрировать свои геномы в хромосому своей бактерии- хозяина , вместе становясь лизогеном , поскольку геном фага становится профагом . Умеренный фаг также способен проходить продуктивный, обычно литический жизненный цикл, где профаг экспрессируется, реплицирует геном фага и производит потомство фага, которое затем покидает бактерию . В отношении фага термин вирулентный часто используется как антоним к умеренному, но более строго вирулентный фаг — это тот, который утратил свою способность проявлять лизогению из-за мутации, а не фаговая линия без генетического потенциала когда-либо проявлять лизогению (которую правильнее было бы описать как облигатно литический фаг). [1]
Индукция литического цикла
В какой-то момент умеренные бактериофаги переключаются с лизогенного жизненного цикла на литический жизненный цикл. Это преобразование может происходить спонтанно, хотя и с очень низкой частотой (λ демонстрирует спонтанное преобразование от 10−8 до 10−5 на клетку). [2] В большинстве наблюдаемых событий переключения стрессоры, такие как реакция клетки SOS (из-за повреждения ДНК) или изменение питательных веществ, вызывают переключение. [3]
Лизогенные и литические циклы
Умеренные фаги могут переключаться между литическим и лизогенным жизненным циклом. Литический более радикален, убивая хозяина, тогда как лизогенный влияет на клетки хозяина генетически или физиологически. [4] [5] [6] Вот таблица умеренных фагов, которые являются литическими и лизогенными, и как они связаны. Лизогения характеризуется интеграцией генома фага в геном хозяина.
| Хозяин | Умеренные фаги |
|---|---|
| Escherichia coli | Профаг E. coli, SUSP1, SUSP2 |
| Сальмонелла | Fels-2, Энтеробактерии |
| Холерный вибрион | CTX𝜑 |
| Золотистый стафилококк | Стафилококковые фаги |
| Клостридиум перфрингенс | фаг Clostridium фиММП01, vbCpeS-CP51, Фаг стафилококка |
Примечания
- ^ Barksdale L, Arden SB (1974). «Сохраняющиеся инфекции бактериофагов, лизогения и конверсии фагов». Annual Review of Microbiology . 28 : 265–99. doi :10.1146/annurev.mi.28.100174.001405. PMID 4215366.
- ^ Czyz A, Los M, Wrobel B, Wegrzyn G (2001). "Ингибирование спонтанной индукции лямбдоидных профагов в культурах Escherichia coli: простые процедуры с возможными биотехнологическими применениями". BMC Biotechnology . 1 (1): 1. doi : 10.1186/1472-6750-1-1 . PMC 32160 . PMID 11316465.
- ^ Howard-Varona C, Hargreaves KR, Abedon ST, Sullivan MB (июль 2017 г.). «Лизогения в природе: механизмы, воздействие и экология умеренных фагов». Журнал ISME . 11 (7): 1511–1520. Bibcode : 2017ISMEJ..11.1511H. doi : 10.1038/ismej.2017.16. PMC 5520141. PMID 28291233.
- ^ Howard-Varona C, Hargreaves KR, Abedon ST, Sullivan MB (июль 2017 г.). «Лизогения в природе: механизмы, воздействие и экология умеренных фагов». Журнал ISME . 11 (7): 1511–1520. Bibcode : 2017ISMEJ..11.1511H. doi : 10.1038/ismej.2017.16. ISSN 1751-7362. PMC 5520141. PMID 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.
- ^ Gummalla VS, Zhang Y, Liao YT, Wu VC (2023-02-21). "Роль умеренных фагов в патогенности бактерий". Microorganisms . 11 (3): 541. doi : 10.3390/microorganisms11030541 . ISSN 2076-2607. PMC 10052878. PMID 36985115 .
