Back to chapter

16.4:

Bakteriyofajların Lizojenik Döngüsü

JoVE Core
Biologie
Un abonnement à JoVE est nécessaire pour voir ce contenu.  Connectez-vous ou commencez votre essai gratuit.
JoVE Core Biologie
Lysogenic Cycle of Bacteriophages

Langues

Diviser

– [Anlatıcı] Ortamda çok sayıda bakteriyofaj olduğunda, alternatif bir replikasyon moduna, yani fajların konaklarını öldürmeden çoğalabildiği lizogenik döngüye girebilirler. Bu döngü litik döngüye benzer şekilde başlar. Faj, önce konak hücreye yapışır ve DNA’sını enjekte eder. Ancak, içeri girdiğinde, faj DNA’sı yeniden bir araya gelir ve bakteriyel genomla birleşerek bir profaj oluşturur. Profajın kendisi aktif değildir ve yeni fajların üretimini tetiklemez. Bunun yerine, konak hücre bölündüğünde, konağın DNA’sı ile birlikte kopyalanır.

16.4:

Bakteriyofajların Lizojenik Döngüsü

Litik döngüsünün aksine, lisojenik döngü yoluyla bakterileri enfekte eden fajlar konakçı hücrelerini derhal öldürmez. Bunun yerine, genomlarını konakçı genomla birleştirirler, bakterilerin faj DNA'sını bakteriyel genomla birlikte çoğaltmasını sağlarlar. Faj genomunun dahil edilmiş kopyası profaj denir. Bazı profajlar, litik döngüsünü yeniden etkinleştirebilir ve döngüye girebilir. Bu genellikle DNA hasarı gibi bir bozulmaya yanıt olarak ortaya çıkar, ancak dış ipuçlarının yokluğunda da meydana gelebilir.

Lizojenik Dönüşüm

Bazı durumlarda, profajlarca kodlanan genler, lisojenik dönüşüm olarak bilinen bir işlem olan enfekte olmuş bakterinin fenotipini değiştirebilir. Bazı fajlar, bakteriyel enfeksiyonları kolaylaştırabilen virülans faktörleri denilen proteinleri veya toksinleri kodlar. Lisojenik dönüşüm yoluyla, normalde patojenik olmayan bakteriler, virülans faktörleri taşıyan bir fajla enfeksiyon yoluyla son derece virülan hale gelebilir.

Örneğin, bu tür fajlar, botulizme (Clostridium botulinum), difteri (Corynebacterium diphtheriae) ve koleraya (Vibrio cholerae) neden olan bakteri türlerinin patojenitesinden büyük ölçüde sorumludur. Lizojenik dönüşüm olmadan, bu bakteriler genellikle hastalığa neden olmaz.

Lizojenik dönüşümün özellikle iyi çalışılmış bir örneği,Escherichia coli suşu O157:H7'dir. Birkaç büyük gıda geri çağırma operasyonu E. coli O157:H7 tarafından kontaminasyondan kaynaklanmıştır. E. coli'nin bu suşu, bağırsak kanamasına ve böbrek yetmezliğine neden olabilecek Shiga benzeri toksini (Stx) kodlayan bir faj ile enfekte olmuştur. Lizojenik döngüde Stx üretilmez ve bakteriler hastalığa neden olmaz. Faj, stx üretmek için litik döngüye tekrar girmelidir. Ne yazık ki, bazı antibiyotikler profajın indüksiyonunu ve bunun sonucunda Stx üretimini tetikleyebilir ve bu enfeksiyonların tedavisini zorlaştırabilir. Mevcut araştırmalar, profajın aktiflenmesini önleyen yeni terapileri incelemektedir.

Suggested Reading

Castro, Vinicius Silva, Ricardo César Tavares Carvalho, Carlos Adam Conte‐Junior, and Eduardo Eustáquio Souza Figuiredo. “Shiga-Toxin Producing Escherichia Coli: Pathogenicity, Supershedding, Diagnostic Methods, Occurrence, and Foodborne Outbreaks.” Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 16, no. 6 (2017): 1269–80. [Source]

Melton-Celsa, Angela R. “Shiga Toxin (Stx) Classification, Structure, and Function.” Microbiology Spectrum 2, no. 2 (2014). [Source]