45. Помірні фаги. Взаємодія з клітиною.

Помірними фагами називають ті, що заражають бактерії, але не розмножується в них автономно і не спричиняють лізису. Розмноження цих фагів відбувається синхронно з розмноженням бактерій. Дуже рідко помірний фаг починає розмножуватись і клітина піддається лізису. У цьому випадку щоб виявити інфекційного фага потрібно за індикатор взяти інший бактеріальний штам, для якого цей фаг вірулентний. Фаг у неінфекційному стані, який передається тільки дочірнім клітинам при поділі називається профагом. Лізогенні бактерії імунні до зараження тими фагами, які зумовили їхню лізогенію. Найкраще вивченим помірним фагом є фаг Лямда.Він може або передаватися з клітини в у клітину в процесі інфекції, або від одного покоління до наступного в ході розмноження цього штаму бактерій. В останньому випадку латентний геном фага названо профаном, а клітини, що містять такий профаг – лізигенними. Абсорбція фага Лямда здійснюється на білку LamB, який забезпечує транспортування мальтози,мальтодекстринів у клітину. Мутанти бактерій які не абсорбують фаг Лямда належать до двох груп:1)мутанти за суттєвим пошкодженням структури цього білка, що спричинені нонсенс – мутаціями та делеціями. Такі мутації порушують як транспортування вуглеводів так і абсорбцію різних фагів. 2)До другої групи входять міссенс-мутації, що виникають шляхом зміни амінокислот у білку.У таких мутантів деякі властивості білка збережені, тобто вони можуть і вуглеводи транспортувати і фаг абсорбувати. Фаг Лямда починає ін’єкцію ДНК лише після взаємодії ділянки хвостового відростку з певним білком клітинної мембрани, продуктом гена pstM, продукт цього гена бере участь також у транспортуванні вуглеводів.

45. Ниткоподібні бактеріофаги з днк-геномом.

Бактеріофаг φХ174 – представлений одноланцюгово ДНК. Вірусний геном є кільцевий. Характерне явище перекривання генів ( одна генна послідовність кодує більше ніж один білок).Протягом інфікування цей фаг абсорбується на ліпосахариді зовнішньої мембрани клітинної стінки. Роздягання вірусу супроводжується реплікацією вірусного генома. Одноланцюговий ДНК-геном фага після проникнення в клітину перетворюється у дволанцюгову репліковану форму ДНК. Реплікована форма є замкнута, суперспіралізована, дволанцюгову молекула ДНК. В її утворенні беруть участь РНК-праймаза, ДНК-полімераза, лігаза і гідраза – клітинно-кодуючі білки, задіяні в перетворенні ДНК фага в ре плікативну форму.Реплікація починається з одного або багатьох специфічних ініціюючих сайтів в одно ланцюговій кільцевій ДНК. РНК-праймаза синтезує короткий РНК-праймердля ініціації реплікації цієї ДНК.

ДНК реплікація відбувається в замкненій, кільцевій ДНК, формуючи повну повну дволанцюгову ре плікативну форму. ДНК-реплікація відбувається напівконсервативним шляхом. Реплікативну форму використовують для синтезу фагової мРНК. Фагова мРНК починає синтезуватися на декількох промоторах на ре плікативній формі і термінуватися декількома сайтами. Полігенна мРНК транслює різні фагові білки, включаючи білок А, який бере участь у формуванні одноланцюгових ДНК-геномів для фагового потомства.Лізис клітини-господаря відбувається під час виходу фагового покоління.

Ниткоподібний фаг М13 – має кільцеву ДНК, що містить 8 генів і капсид із спіральною симетрією.Білки капсиду прикріпляються до специфічного рецептора клітини-господаря.Реплікація проходить подібно до φХ174. Вихід фага відбувається шляхом брункування, спочатку фаг вставляється у цитоплазматичну мембрану клітини господаря.Зібраний фаг виходить з цитоплазматичної мембрани. Цей фаг інфікує клітини, ріст яких сповільнений. Поки утворюються нові фагові частинки клітина може рости.

Сюди також відносяться фаг Мu, який є ДНК-матричним бактеріофагом, що може діяти як транспозон в клітинах господаря.Фагова ДНК зберігається профаг і реплікується під час реплікації бактеріальної клітини. Р1 –матричний бактеріофаг.Його ДНК не інтегрується в бактеріальну хромосому під час інфікування. Геном також є у стані профага і реплікується під час реплікації бактеріальної клітини.