Escherichia virus P1

Escherichia virus P1 kuuluu, jotta Caudovirales-ja perhe-Myoviridae. Siitä käytetään yleisesti nimitystä Fage P1, ja se oli ensimmäisiä koliformisessa Escherichia coli-bakteerissa tunnistettuja bakteriofageja. Se on Myoviridae-heimon pienen P1-viruksen edustava laji, johon kuuluu myös Aeromonas-virus 43., Laajat tutkimukset faagin P1 ovat vaikuttaneet merkittävästi uraauurtavaa kehitystä 1960-luvulla rekombinantti-DNA-tekniikat, joissa laitoskohtaiset rekombinaatio, rajoituksen muuttaminen ja kloonaus suuri DNA-fragmentteja.

faagin P1 on suuri ikosahedraalinen pää noin 65-85 nm halkaisija liitetty ominaisuus pitkän hännän 220 nm pituus. Putki-kuin supistuvien tuppi ympäröi häntä, joka päättyy base-levy ja kuusi-mutkalla hännän kuidut 90 nm pituus. Faagipää käsittää lineaarisen dsDNA-genomin, joka on 93 kb., Koko genomin sekvenssi faagin P1 koodaa vähintään 117 geenit ja sisältää suuren ominainen järjestys irtisanominen kussakin 5′ – ja 3′ – pää. Nämä tarpeettomat sekvenssit ovat pituudeltaan vaihtelevia ja vaihtelevat 10-15 kb. Tullessa isäntä-soluun, viruksen DNA hajoaa nopeasti circularization, joita rekombinaatio välillä tarpeeton sekvenssit. Tämä homologinen rekombinaatio on apunaan host-koodattu recombinases tai faagi ajettu, site-specific cre-lox rekombinaatio järjestelmä., Jälkimmäisessä tapauksessa, rekombinaatio etenee kahden loxP-sivustot sijaitsevat terminaalin tarpeeton alueilla viruksen genomin apunaan faagi-koodattu ”cre” proteiinia.

Kuten muita caudovirales, faagi P1 on lauhkea bakteriofagi, että voi hyväksyä lysogenic tai lyyttinen elämäntavat. Päätös tehdä joko lyyttinen tai lysogenic vaihe riippuu vastaanottavaan ympäristöön ja tekijöitä, jotka vaikuttavat transkriptio monomeerisiä C1 repressori molekyyli, joka säätelee koskemattomuuden faagin P1., Aikana lysogeny, että circularized faagi-DNA: ta (kutsutaan prophage) jäljittelee vastaanottavassa sytoplasmassa kuin matalan kopioluvun plasmidi alkuperän replikointi (oriR) käyttäen erilaisia faagi-koodattu proteiineja, jotka myös tukahduttaa lyyttinen vaihe. Plasmidiprofagia on erittäin stabiili ja periytyy tytärsoluilla bakteeriisännän solunjakautumisen jälkeen. Siksi Fage P1: n replikointi ja osiointi tytärsoluihin on tiukasti säänneltyä. On faagi-koodattu proteiini RepA yhdessä iteroitava toista sekvenssit klo incA ja incC sivustoja osallistuu replikointi plasmidi prophage., Replikointi on myös vaikuttaa metylaatio tilan oriR sekvenssin faagin genomin ja oriC sekvenssin bakteeri genomin. Isäntä tekijät, kuten DnaA, HU, ja erilaisia saattajia osallistua muuttaminen RepA ja replikointi circularized prophage plasmidi. Kuten bakteriofagit P7 ja P22 (jotka tartuttavat Salmonella SP: tä.), phage P1 käyttää kahta repressorimolekyyliä (C1-proteiinia ja C4-RNA: ta) lyyttisen vaiheen tukahduttamiseksi., Muut sääntelyviranomaiset ovat faagi-koodattu siirtäjä-RNA-molekyylejä, DNA-metyylitransferaasin (MTR), transkription antiterminators (Coi ja Ant1: tä/2), ja co-repressori proteiinia Lxc. Profetoinnin induktio on harvinaista, mutta se tapahtuu UV-vaurioiden ja ravitsemuksellisten muutosten seurauksena isännän ympäristössä. Induktioprosessissa on mukana isäntäkertoimen LexA-proteiini. Fage P1 käyttää toista replikaation alkuperää (oriL), joka sijaitsee Repl-proteiinia lyytifaasille koodaavan geenin sisällä., Bakteeri-RNA-polymeraasi transkriboi noin 37 virusoperonia lyyttisen vaiheen aikana. Polymerase holoenzyme on muodostettu, kun läsnä on faagi-koodattu Lpa-proteiinia, jonka tasoa säädetään puolestaan, jonka C1 repressori molekyyli-ja bakteeri-tiukat nälkään proteiinia SspA.

tärkeä ominaisuus virus on ”yleinen transduktio,” jossa sen sijaan, että oma DNA, suuria palasia bakteeri-isäntä-DNA on pakattu faagin pää., Toisin kuin lambda-faagin, yleinen transduktio, joita faagi P1 voi mobilisoida noin 100 kb isäntä-DNA: n välillä kaksi bakteeri-isäntä-kantoja. Kun transduktio osaksi vastaanottajan bakteeri-kanta, bakteerien geenejä satunnaisesti integroitumaan isännän genomiin paikkaspesifisellä rekombinaatio. Tämän seurauksena muuntuva bakteeri ei lyysi eikä kärsi virustartunnan aiheuttamasta myrkyllisyydestä.

isäntä valikoima faagin P1 on E. coli, joka kuuluu Gammaproteobacteria ja Enterobakteerit. Näin ollen tämän faasin jakauma kuvastaa sen kaikkialle ulottuvaa isäntää., Viruksen tarttuminen liittyy yhtenäinen levinneisyys sisä hännän putki E. coli periplasm-ja vaihto-pohjalevyn pois ulompi kalvo aikana hännän supistuminen. Hännän kuidut sitoa tiettyyn host-reseptorin, joka on glukoosia komponenttina on lipopolysakkaridi ydin ulompi bakteeri-kalvo. Lyytinen transglykosylaasi helpottaa bakteerien soluseinän läpäisyä ja Fage-DNA: n heittäytymistä isäntään. ”Sim” proteiini on nopeasti tuotettu, joka antaa immuniteetti bakteeri-isäntä, lukuun ottamatta muita hyökkääviä faagien., Tullessa isäntä, käyttöön DNA on edelleen sidottu kaksi faagi-koodattu proteiineja nimeltään DarA ja DarB (MTR-ja helicase), että render viruksen DNA kestävät ruoansulatus enterobacterial tyypin I restriktioentsyymien. Koska E. coli glycolipid reseptorin faagin P1 on yleinen useilla Gram-negatiivinen bakteeri, virus hiukkanen voi imeytyä ulkoseinään ja pistää DNA solulimaan monet bakteerit. Sitä ei kuitenkaan voida myöhemmin toistaa näillä bakteerilajeilla., Löytö sekvenssit muistuttavat faagin P1 Cre recombinases vuonna metaviromes monimutkaisia ympäristöjä ja enterobakteerit viittaa siihen, että työtä on tarpeen purkaa biologian näiden faagien eri ympäristöissä ja isännät. Vertaileva genomisekvensaatio P1-sukuisille viruksille (esim.luokittelematon Punalikevirus viz. faagin D6, faagi phiW39, faagi RCS47, ja faagin SJ46 tunnistaa eri enterobakteerit) on todennäköisesti paljastaa oivalluksia romaani prosesseja viruksen DNA: n pakkaus -, site-specific rekombinaatio, ja koskemattomuutta.