溶原性细菌
具有原噬菌体的细菌称为溶原性细菌。噬菌体分为烈性噬菌体和溶原性噬菌体,在感染于寄主细菌细胞时,前者往往在菌体内增殖并将菌体裂解;后者则不使细菌裂解,而成为与细胞同步增殖的遗传因子——原噬菌体。
温和噬菌体的基因组整合于宿主菌基因中,这种整合在细菌染色体上的噬菌体基因称为原噬菌体,原噬菌体可随细菌染色体的复制而复制,并通过细菌的分裂传给下一代,不引起细菌裂解,这种带有原噬菌体的细菌称为溶原性细菌。
基本介绍
原噬菌体通常在寄主细菌细胞中的每个染色体上有1个,细菌分裂时原噬菌体也分裂并分配到两个子细胞中。溶原性细菌在不断分裂增殖过程中,以某种频率(10-3—10-4)引起噬菌体的产生,这些噬菌体与感染的噬菌体相同,这种噬菌体可使产生它的细菌裂解。例如λ噬菌体在使大肠杆菌溶原化时,首先通过特殊的重组机制使噬菌体基因组插入寄主染色体上的特定部位。与此大体相平行地发生阻遏物的聚积,使增殖裂解过程中途停顿,同时插入的噬菌体基因组处于抑制状态,而不能再进行增殖。原噬菌体就是以这种状态插入细菌基因组,作为寄主染色体的一部分而进行复制。如果由于生理条件改变或用紫外线等处理使阻遏物钝化,就开始产生噬菌体。溶原性细菌的研究是由法国的A.Lwoff等奠定的基础。
简介
附加于细菌遗传物质上的噬菌体组成成分,称为“前噬菌体”。带有前噬菌体的细菌即称溶原性细菌。在溶原性细菌里,噬菌体的核酸附加于宿主细菌的遗传物质上,与宿主细菌分裂同时进行复制;当遇有紫外线等一些诱导因素时,可合成完整的噬菌体,裂解细菌并继续感染易感细菌。
特征
(1)具有产生噬菌体的潜在能力。溶原性细菌培养时,大多数原噬菌体不进行营养繁殖,但少数会自发脱离染色体,导致细菌裂解,但裂解发生的频率较低,不易察觉;而在某些物理、化学因素(紫外线、X射线、氮芥等)刺激下,原噬菌体会脱离染色体,开始复制,从而导致溶原性细菌裂解,产生大量的噬菌体。
(2)具有抗同源噬菌体感染的“免疫性”。即溶原性细菌对其本身产生的噬菌体或外来的同源噬菌体不敏感,这些噬菌体虽然可以进入溶原性细菌,但不能繁殖,也不能导致溶原性细菌裂解,例如含有入原噬菌体的溶原性细菌,对入噬菌体的毒性有“免疫性”。
(3)溶原性细菌的复愈。溶原性细菌有时会丢失原噬菌体,又成为非溶原性细菌,此过程称为溶原性细菌非溶原化,此时溶原性细菌并没有发生裂解。
(4)获得新的生理特性。如白喉杆菌只有感染了特定的原噬菌体后,才会产生白喉毒素,引起被感染机体发病。
自发裂解
溶原性细菌正常繁殖时,通常不发生裂解现象,只有极少数(大约10)溶原性细菌中的原噬菌体会从宿主染色体上切割下来,进行大量复制,并成熟为噬菌体粒子,进而导致宿主细胞裂解,这种现象称为溶原性细菌的自发裂解。即少数溶原性细菌中的温和噬菌体变成了烈性噬菌体。用低剂量的紫外线照射或其他物理、化学方法处理同样能导致溶原性细菌诱发裂解,使溶原性细菌大量溃溶,释放出噬菌体粒子。温和噬菌体这种产生成熟噬菌体颗粒和溶解宿主菌的潜在能力,称为溶原性(lysogeny) 。
参考资料
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