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16.4: 噬菌体的溶原循环
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16.4: 噬菌体的溶原循环

与裂解周期相反,通过裂解周期感染细菌的噬菌体不会立即杀死宿主细胞。相反,他们将他们的基因组与宿主基因组结合起来,使细菌能够复制噬菌体DNA和细菌基因组。噬菌体基因组的合并拷贝称为原噬菌体。一些前噬菌体可以重新激活并进入裂解循环。这通常发生在对干扰的反应中,例如DNA损伤,但也可以在没有外部线索的情况下发生。

溶原转化

在某些情况下,由前噬菌体编码的基因可以改变感染细菌的表型,这一过程被称为溶原转化。一些噬菌体编码蛋白质或毒素,称为毒力因子,可以促进细菌感染。通过溶原转化,通常非致病细菌可以通过携带毒力因子的噬菌体感染而成为高毒力细菌。

例如,这种噬菌体对引起肉毒杆菌(肉毒梭菌)、白喉(白喉棒状杆菌)和霍乱(霍乱弧菌)的细菌种类的致病性负有主要责任。如果没有溶原转化,这些细菌通常不会引起疾病。

一个研究得很好的溶原转化的例子是大肠杆菌菌株 O157:H7的污染。这种大肠杆菌已被噬菌体感染,编码志贺样毒素(Stx),这可能导致肠道出血和肾功能衰竭。在溶原循环中,不产生Stx,细菌也不会引起疾病噬菌体必须重新进入裂解循环才能产生Stx不幸的是,某些抗生素会引发前噬菌体的诱导和随后的Stx的产生,使这些感染的治疗变得困难目前的研究正在探索阻止前噬菌体产生的新疗法。


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