16.4
バクテリオファージが大量に存在する場合 それらは代替複製モード,つまりファージが宿主を殺さずに 複製できる溶原性サイクルに 入ることができます。このサイクルは溶解サイクルとよく似ています。ファージはまず宿主細胞に付着し そのDNAを注入します。しかし,一度内部に入ると,ファージDNAは組み変わり細胞ゲノムと結合し,プロファージを形成します。プロファージ自体は活性ではなく,新しいファージの産生を促進することはありません。むしろ,宿主細胞が分裂するときに,宿主DNAとともに複製されます。
溶菌サイクルとは対照的に、溶菌サイクルで細菌に感染したファージは、すぐには宿主細胞を殺すことはないです。その代わりに、自分のゲノムを宿主のゲノムと結合させ、細菌が細菌のゲノムと一緒にファージのDNAを複製できるようにします。組み込まれたファージゲノムのコピーはプロファージと呼ばれます。プロファージの中には、再び活性化して溶解サイクルに入るものもあります。これはDNA損傷などの擾乱に反応して起こることが多いのだが、外部からの刺激がなくても起こることがあります。
例えば、ボツリヌス菌(Clostridium botulinum)、ジフテリア菌(Corynebacterium diphtheriae)、コレラ菌(Vibrio cholerae)の病原性には、このようなファージが大きく関与していると考えられます。これらの細菌は、溶原変換がなければ、通常は病気を引き起こすことはないです。
特によく研究されている例として、大腸菌 Escherichia coli のO157:H7株があります。大腸菌O157:H7による汚染が原因で、大規模な食品回収が行われたことがあります。このE. coli株は、腸管出血や腎不全の原因となる志賀様毒素(Stx)をコードするファージに感染しています。溶解サイクルではStxは生成されず、細菌は病気を引き起こさないです。Stxが産生されるためには、ファージが再び溶解サイクルに入る必要があります。残念ながら、ある種の抗生物質は、プロファージの誘導とそれに伴うStxの産生を引き起こす可能性があり、これらの感染症の治療を困難にしています。現在の研究では、プロファージの誘導を防ぐための新しい治療法を研究しています。
バクテリオファージが大量に存在する場合 それらは代替複製モード,つまりファージが宿主を殺さずに 複製できる溶原性サイクルに 入ることができます。このサイクルは溶解サイクルとよく似ています。ファージはまず宿主細胞に付着し そのDNAを注入します。しかし,一度内部に入ると,ファージDNAは組み変わり細胞ゲノムと結合し,プロファージを形成します。プロファージ自体は活性ではなく,新しいファージの産生を促進することはありません。むしろ,宿主細胞が分裂するときに,宿主DNAとともに複製されます。
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