Бактериофаги лизогенные бактерии

Описанные выше бактериофаги, как правило, лизируют зараженные ими бактерии, и потому их называют вирулентными. Некоторые фаги, однако, заражают бактерий-хозяев, но не размножаются в них автономно и не вызывают лизиса. Такие фаги называются умеренными. Видимо, их размножение происходит синхронно с размножением бактерии. Лишь очень редко, в одной из 10 -10 таких лизогенных бактерий, фаг начинает спонтанно размножаться и клетка подвергается лизису. В этом случае для того, чтобы обнаружить выход инфекционного фага, в качестве индикатора нужен другой бактериальный штамм, для которого этот фаг вирулентен. Если смешать лизогенные бактерии с избытком бактерий-индикаторов и посеять смесь на агаризованную среду, то будут расти также и колонии лизогенных бактерий. Время от времени некоторые клетки будут лизироваться и выходящие из них фаговые частицы будут заражать находящиеся по соседству чувствительные (индикаторные) бактерии. Это приведет к появлению бляшек в сплошном бактериальном газоне. Однако в середине каждой такой бляшки сохранится колония лизогенной бактерии (рис. 4.12). [c.147]

Может ли у лизогенных бактерий способность к образов анию бактериофага передаваться от поколения к поколению без вмешательства экзогенного бактериофага [c.334]

Каким образом лизогенные бактерии высвобождают продуцируемый ими бактериофаг [c.335]

Какие факторы индуцируют образование бактериофага в популяции лизогенных бактерий [c.335]

Все бактериофаги, оправдывающие свое название пожирателей бактерий , способны вызывать первую из двух указанных выше реакций, ибо фаг, который никогда не размножается с образованием инфекционных частиц потомства, нельзя назвать вирусом . Лизогенную же реакцию способны вызывать только так называемые умеренные фаги. Их называют умеренными в отличие от вирулентных, которые не вызывают лизогенной реакции и никогда не обнаруживаются в лизогенных бактериях в виде профага. [c.337]

Бактериофаг X оказался настоящей сокровищницей систем генетической регуляции, изучение которых позволило заметно расширить и углубить наши представления о механизмах генетической регуляции у прокариот. В процессе литического развития гены фага X (см. гл. 7) регулируются таким образом, чтобы обеспечивать контролируемую репликацию ДНК, рекомбинацию, синтез структурных белков и сборку частиц потомства фага. В то же время лизогенам по фагу X присущ иной способ экспрессии генов. В лизогенных бактериях репрессированы все гены профага, используемые при литическом развитии, и экспрессируется только один ген, обозначаемый с1, который контролирует репрессию генов профага. Экспрессия гена с1 в лизогенах обеспечивает также иммунитет клетки к повторной инфекции другим фагом X. [c.183]

Некоторые бактерии несут вирусы (умеренные бактериофаги), которые либо встроены в хромосому клетки-хозяина и реплицируются вместе с ней, либо существуют в клетке автономно и реплицируются самостоятельно, что в конечном итоге приводит к лизису и гибели бактерий. Один из таких умеренных бактериофагов — бактериофаг лямбда (X). При инфицировании чувствительных бактерий . соИ он инъецирует в бактериальную клетку свой геном, состоящий из линейной двухцепочечной ДНК размером 45000 пар оснований (рис. 41.5). В зависимости от физиологического статуса микроорганизма дальнейшее развитие фага может протекать либо по лизогенному пути, который заключается в интеграции фаговой ДНК с хозяйским геномом и сохранении [c.113]

Умеренные бактериофаги могут находиться в длительной взаимосвязи с бактериями. Это явление названо лизогенией. В лизогенных клетках генетическая информация фага сохраняется в виде профага, который встраивается в хромосому бактерии, [c.136]

Профаг — генетически активная часть бактериофага, которая в лизогенных бактериях включается в определенный участок бактериальной хромосомы. [c.462]

Бактерий, содержащих профаги, называют лизогенными, т. е. способными при определенных условиях подвергнуться лизису. Чтобы дополнить терминологию, следует указать, что бактериофагов, способных образовывать профагов в лизогенных бактериях, называют умеренными. [c.253]

В предыдущем разделе мы указали на то, что бактериофаги и другие вирусные частицы имеют определенную генетическую конституцию, которая полностью или главным образом определяется нуклеиновой кислотой вируса. Мы подчеркнули также, что существует много типов вирусов, например у лизогенных бактерий. Это прекрасно согласуется со способностью вирусов мутировать как опонтанно, так и под действием излучения или химических мутагенов. [c.257]

Для фаготерапии используют в основном поливалентные фаги, т. е. фаги с широким спектром действия, в противном случае происходит довольно быстрый отбор устойчивых штаммов бактерий. Еще одна сложность фаготерапии— это возможность развития лизогении у восприимчивых бактерий (так называемое латентное поражение фагами), при котором хозяин становится иммунным к вирулентным и родственным фагам. В связи с этим применение бактериофагов для лечения инфекционных заболеваний не всегда надежно. В конце концов успешное использование антибиотиков и химических средств (см. раздел 15.2.3) в борьбе с бактериальными возбудителями болезней полностью вытеснило случайное применение фагов. [c.214]

Сенсационные опыты по трансформации у некоторых бактерий (см. стр. 244) показали, что если бактерии одного штамма поглощают молекулу чистой нуклеиновой кислоты (ДНК) другого штамма, то это приводит к появлению наследственных изменений. Другое доказательство того, что ДНК представляет собой основное вещество, передающее наследственную информацию, было получено при изучении наследственной конституции бактериофагов. Когда бактериофаг поражает бактерию (см. стр. 249), то он вводит в бактериальную клетку вещество, побуждающее ее продуцировать новые вирусные частицы точно такого же состава, как и данный фаг это вещество содержит 977о ДНК и только 3% белка. У лизогенных бактерий профаги, расположенные в разных местах бактериальной хромосомы, как мы уже знаем, представлены одной лишь ДНК. Эта ДНК способна, следовательно, передавать генетическую информацию , которая необходима для того, чтобы возник фаг специфического типа, после чего бактериальная клетка растворяется. [c.269]

В известной мере сходный случай представляют собой умеренные бактериофаги, которые в форме профагов существуют в лизогенных бактериях. В гл. XXI мы коснулись этого странного явления, указав, что профаги не встречаются свободно в цитоплазме, а занимают определенное место в хромосоме бактерии-хозяина. [c.364]

Репродукция бактериофага является генетическим заболеванием бактериальной клетки. Особенно отчетливо эта роль бактериофага выступает в явлении лизогении бактерий. Целый ряд штаммов бактерий дают начало фагам без того, чтобы этому предшествовало видимое заражение клеток. Они, так называемые лизогенные штаммы, несут в своей хромосоме ДНК фага, редуплицируют ее и передают потомству таким же образом, как собственную ДНК. В отличие от вегетативной формы фага внутри лизогенных клеток фаг не существует как самостоятельный индивидуум. Он застроен в хромосому клетки. Такое состояние клетки и фага носит название профага. Очевидно, существованию профага предшествовало "некогда заражение культуры бактериофагом. С того момента культура стала лизогенной. Сам термин лизогенность указывает на то, что состояние профага не является абсолютно устойчивым. С некоторой вероятностью профаг дает начало веге- [c.381]

Бактериофаги, способные включаться в бактериальные хромосомы, называются лизогенизируюгцими бактериофагами. Наиболее полно изучен среди них бактериофаг лямбда (> ), о ферменте которого, лямбда-интегразе, мы уже говорили. Когда бактериофаг X заражает подходящую клетку Е. соИ, он обычно размножается в ней и образует несколько сотен дочерних фаговых частиц, которые выходят наружу в момент лизиса клетки это так называемый литический путь инфекции. Гораздо реже линейные инфицирующие молекулы ДНК замыкаются в кольцо и включаются в кольцевую хромосому бактерии-хозяина путем сайт-специфической рекомбинации (см. разд. 5.4.7). По заверщении такой интеграции образовавшаяся лизогенная бактерия, несущая хромосому бактериофага X в виде профага, размножается, как обычно, до тех пор, пока на нее не воздействует какой-нибудь повреждающий внешний [c.319]

Вирулентные и умеренные бактериофаги. Бактериофаги, или вирусы бактерий, делят на две категории вирулентные и умеренные. Вирулентный бактериофаг (или просто — фаг), проникая в клетку, вызьшает литическую реакцию, т. е. размножается и лизирует бактерию. Умеренные бактериофаги могут вызывать как литическую, так и лизогенную реакцию. В последнем случае инфицирующий фаг переходит в состояние профага, который воспроизводится синхронно с хромосомой бактерии. Бактерии, несущие профаг, называют лизогенными. Лизогенные бактерии приобретают иммунитет, т. е. устойчивость к дополнительному заражению тем же бактериофагом, который их лизогенизиро-вал. [c.209]

Когда ДНК бактериофага проникает в бактериальную клетку, она обычно практически мгновенно начинает контролировать работу метаболического аппарата клетки и направляет его полностью на образование новых вирусных частиц. В результате приблизительно через 20 мин образуется 100—200 новых вирусных частиц, что приводит к лизису клетки и ее гибели. Принципиально отлично от этого ведут себя умеренные фаги. Проникнув в клетку, ДНК умеренного фага может репрессироваться и интегрироваться с бактериальным геномом точно так же, как фактор Р (рис. 15-2). При этом он переходит в состояние профага и вступает в гак называемую лизогенную фазу развития репрессированная ДНК фага реплицируется как часть генома бактерии, не причиняя эреда летке до тех пор, пока какой-нибудь фактор не снимет репрессию и не активирует интегрированный генетический материал. После этого происходят репликация фага и л нэис бактерии. Умеренные [c.258]

В лизогенных клетках профаг прочно связан с хромосомой клетки-хозяина. При конъюгации клеток профаг вместе с хромосомой хозяина переносится из клетки-донора в клетку-реципиент. Генетические эксперименты показывают, что фаг лямбда присоединен к хромосоме хозяина в совершенно определенном месте (между галактозным опероном и биотиновым локусом). Вначале предполагали, что ДНК бактериофага только прикрепляется к хромосоме бактерии в этом участке. Однако в результате составления генетических карт фага, а также из опытов по рекомбинации стало ясно, что фаговая ДНК при лизогенизации не просто прикрепляется к бактериальной ДНК, а включается в нее. [c.150]

При попытках построения генетических карт бактерий для больших участков хромосомы необходимо измерять вероятность вхождения w x). Для этого были предложены различные методы. Один из них использует явление зиготной индукции профага. При конъюгации мужской клетки, несуш,ей профаг, т. е. лизогенной, и женской, нелизогенной, происходит часто переход профага в вегетативную форму и лизис клетки. Причина зиготной индукции в том, что генетическое веш,ество бактериофага попадает с отцовской хромосомой в материнскую клетку, которая не лизогеннаи, следовательно, чувствительна к фагу. Если конъюгировать клетки Н г(Л.+) с клетками Г (Я,"), отбирать в разные моменты времени пробы и засе- вать их на чашках Петри так, как это делается при титровании бактериофага [c.337]

При глубинном культивировании с аэрацией и взбалтыванием разновидности berliner и entomo idus оказались лизогенными. Появление бактериофага в результате лизиса бактерии обнаружено как с помош,ью электронного микроскопа, так и биологическим тестированием. При исследовании данного явленпя в культурах Вас. thuringiensis мы пытались установить лизогенные разновидности, определить поведение различных разновидностей но отношению к фагу (чувствительность или устойчивость), а также получить устойчивые мутанты. [c.401]

Состояние носительства в отличие от лизогенного состояния свойственно не каждой отдельной клетке популяции, а всей популяции инфицированных бактерий в целом. Конкретные причины, благодаря которым популяция бактерий может стать носителем, самые разные. Приведем несколько примеров. 1. Защита чувствительных бактерий слизистым материалом. Бактериофаг 0KZ Pseudotnonas aeruginosa вирулентный фаг и образует очень большой выход в расчете на одну чашку Петри со сливным лизисом. Одиако даже из зон лизиса с наивысшими концентрациями фага легко выделяются обычные чувствительные бактерии. Такое сосуществование чувствительных клеток и большого количества фага объясняется тем, что при лизисе клеток этим фагом образуется много вязкого слизистого материала. Слизь, обволакивая чувствительные клетки, защищает их от инфекции фагом и какое-то время они еще размножаются в таком слизевом мешочке. [c.183]

Лизогенное состояние устойчиво воспроизводится. Профаг при этом теряется с частотой около 1 на 10 —10 клеточных делений. В лизогенных культурах может происходить индукция бактериофага, в результате чего наблюдается массовый лизис бактерий. Такое явление происходит спонтанно и стимулируется целым рядом агентов, повреждающих ДНК ультрафиолетовыми и рентгеновскими лучами, алкилирующими соединениями, азотистым ипритом, органическими перекисями и т. д. Следует подчеркнуть, что, заражая бактериальную клетку, умеренный фаг может вызвать как литическую, так и лизогенную реакхщю. Вероятность того и другого варианта зависит от физиологического состояния культу- [c.209]

Умеренный бактериофаг к при лизогенизации Е. ali интегрирует в ее хромосому на участке между локусами gal и Ыо. Это было показано в конъюгационных скрещиваниях лизогенных Hfr и нелизогенных -бактерий. Оа/+ -трансдуктанты возникают обычно с частотой IX —Ю и, как правило, генетически нестабильны. Они выщепляют клетки GaZ с частотой около 2 X X 10 на клеточное деление. Это явление объясняется тем, что трансдуктанты GaU частично гетерозиготны gal/gaU, т. е. несут дополнительный фрагмент gat вместе с участком gal реципиента. Такое состояние называется гетерогенотой. [c.212]

При некоторых условиях бактериофаг, проникая в микробную клетку, включается в геном клетки и сунюствует в- ней, не вызывая лизиса. Такой симбиоз. микробной клетки с фагом получил название лизогеиии, а культуры, которые содержат фаг, не лизируясь, были названы л и з о г е н п ы м и. Следовательно, лизогенные культуры устойчивы к фагу, который они несут. Соответственно фаги, находящиеся в лизогеппых бактериях, получили название умер еп н ых в отличие от фагов вирулентных, которые вызывают лизис культуры микробных клеток и освобождение размножающегося фага. [c.74]

Трансдукция (от лат. transdu tio — перенос, перемещение) — передача ДНК от бактерии-донора к бактерии-реципиенту при участии бактериофага. Различают неспецифическую (общую) трансдукцию, при которой возможен перенос любого фрагмента ДНК донора, и специфическую — перенос определенного фрагмента ДНК донора только в определенные участки ДНК реципиента. Неспецифическая трансдукция обусловлена включением ДНК донора в головку фага дополнительно к геному фага или вместо генома фага (дефектные фаги). Специфическая трансдукция обусловлена замещением некоторых генов фага генами хромосомы клетки-донора. Фаговая ДНК, несущая фрагменты хромосомы клетки-донора, включается в строго определенные участки хромосомы клетки-реципиента. Таким образом, привносятся новые гены и ДНК фага в виде профага репродуцируется вместе с хромосомой, т.е. этот процесс сопровождается лизогенией. Если фрагмент ДНК, переносимый фагом, не вступает в рекомбинацию с хромосомой реципиента и не реплицируется, но с него считывается информация о синтезе соответствующего продукта, такая трансдукция называется абортивной. [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология