烈性噬菌體（virulent phage）和溫和噬菌體（temperate phage）

 

噬菌體(bacteriaphage or phage)是病毒的一類(lèi)，結構很簡(jiǎn)單，基本上由一個(gè)蛋白質(zhì)外殼包裹著(zhù)一些核酸組成的。噬菌體的多樣性來(lái)自于組成其外殼的蛋白質(zhì)的種類(lèi)，以及其染色體的類(lèi)型和結構的不同。 

 

（一）烈性噬菌體（ virulent phage） 

 

遺傳學(xué)上應用最廣泛的烈性噬菌體是大腸桿菌（ E.coli ）的T偶列噬菌體。它們的結構大同小異，外貌一般呈蝌蚪狀。T偶列和T奇列有些不同，以T 2 的結構最為典型（圖7－4）。 

 

T偶列噬菌體的頭部為六角形，染色體為雙鏈DNA分子。 

 

T偶列噬菌體的尾絲附著(zhù)在E.coli表面時(shí)，通過(guò)尾鞘的收縮將DNA經(jīng)中空的尾部注入宿主細胞。DNA進(jìn)入宿主細胞以后，隨即破壞宿主的遺傳物質(zhì)，并借助宿主細胞的代謝系統，轉而合成大量的噬菌體DNA 和蛋白質(zhì)，組裝成許多許多新的小噬菌體。最后使宿主細胞裂解（lysis），一下子釋放出數百個(gè)子代噬菌體（圖7－5）。

 

這樣的噬菌體稱(chēng)為烈性的噬菌體（virulent Phage）。

 

（二）溫和噬菌體（ temperate phage） 

 

溫和性噬菌體具有溶原性（lisogeny）的生活周期。這類(lèi)噬菌體侵入細菌以后，細菌細胞并不馬上裂解。 

 

溫和性噬菌體有兩種類(lèi)型。 

 

（1）以λ為代表, λ噬菌體侵入細菌后，細菌并不裂解，λ噬菌體的DNA附著(zhù)于E.coli染色體的gal和bio位點(diǎn)之間的att位點(diǎn)上（attachment site），并通過(guò)交換而整合到細菌染色體上。整合以后，就能阻止其它λ噬菌體的超數感染（superinfection）。整合在寄主染色體中的噬菌體稱(chēng)為原噬菌體（prophage）。 

 

超數感染：一個(gè)細菌受一個(gè)以上同種噬菌體感染的現象。 

 

λ噬菌體的DNA被整合以后，既不大量復制，亦不大量轉錄和翻譯。往往只有一兩個(gè)基因表達，表達產(chǎn)物作為阻遏物關(guān)閉其他基因的表達。 

 

被溶原性噬菌體感染了的細菌稱(chēng)為溶原性細菌（lysogenic bacterium）。 

 

當溶原性細菌分裂成兩個(gè)子細胞時(shí)，λ噬菌體DNA隨細菌染色體的復制而復制，每個(gè)細胞中有一個(gè)拷貝。 

 

原噬菌體通過(guò)誘導（induction）可轉變?yōu)榱倚允删�體，進(jìn)入裂解周期。誘導可以通過(guò)不同的方式進(jìn)行，如UV照射、溫度改變、與非溶原性細菌的接合等，誘導使阻遏物失活，使噬菌體的其他基因得以表達，促使噬菌體繁殖并進(jìn)入裂解周期。 

 

（2）P 1 噬菌體 

 

P 1 噬菌體感染E.coli以后，不整合到細菌DNA上，而是獨立存在于寄主細胞內。P 1 DNA可以復制但不裂解宿主細胞，也不影響宿主細胞的正常代謝，但P 1 的復制可以使宿主的子細胞中也會(huì )有P 1 DNA，而且可以多于一個(gè)拷貝。 

 

受P 1 噬菌體感染的細菌也可以因誘導而進(jìn)入裂解周期。