バクテリオファージは ウイルス その感染 細菌 その過程で掛け算します。 バクテリアごとに、特定のバクテリオファージもあります。 バクテリオファージは医学で使用され、 遺伝子工学.
バクテリオファージとは何ですか？
バクテリオファージは、 ウイルス その感染 細菌 古細菌（原始細菌）。 そうすることで、彼らはバクテリアを破壊しながら複製を続けます。 各細菌には、ロックとキーの原則に従って特定のバクテリオファージがあります。 バクテリオファージ、伝統的な定義によれば、すべてのように ウイルス、生物ではありません。 彼らは彼らの繁殖のためにホストに依存しています。 生化学的プロセスは宿主の外では起こりません。 ファージは 酵素 この目的のために彼らのホストの。 バクテリオファージは、タンパク質のコートに囲まれたDNAまたはRNAのみで構成されています。 しかし、ファージの大多数は遺伝物質としてDNAを持っています。 ファージは、1917年にカナダの生物学者FélixHubertd'Hérelleによって最初に記述されました。 さまざまなファージの構造は異なります。 基本的に、バクテリオファージはいくつかの成分で構成されています。 主に、いわゆるTファージの構造が調査されました。これは、とりわけ細菌Escherichiacoliにも感染します。 Tファージは多面体で構成されています 、を介して接続されています 首 細長い注入チャネル（注入装置）に。 注入装置の下には、テールファイバーとスパイクを備えたベースプレートがあります。 ザ・ 核酸を含むキャプシドです。 キャプシド、注入チャネル、ベースプレートはタンパク質でできています。 テールファイバーとスパイクは、バクテリオファージを細菌の細胞壁に固定する働きをします。
発生、分布、および特性
バクテリオファージは普遍的に分布しています。 バクテリオファージは約10の30乗で存在します 海水。 各細菌には、対応するファージもあります。 バクテリオファージの増殖はXNUMXつの段階に分けることができます。 まず、ファージは特定の細胞壁受容体に吸収されます。 テールフィラメントの端は細胞表面に付着します。 次のステップでは、ファージはそのDNAまたはRNAを細菌に注入します。 これにより、細菌の表面に空のタンパク質エンベロープが残ります。 XNUMX番目のフェーズはレイテンシーフェーズと呼ばれ、その間ファージは検出できません。 数時間続く潜伏期の間に、ウイルスのmRNAへの翻訳とウイルスの核酸への複製が始まります。 いわゆる生産段階では、ウイルス タンパク質 生産されます。 次に、次の成熟段階で、個々のウイルス成分が組み立てられます。 ウイルス産生が完了した後、 リゾチーム リモデリングされたバクテリア細胞によって生成されたバクテリオファージは、バクテリアを溶解し、生成されたファージを放出します。
重要性と機能
今日、バクテリオファージはすでに多くの分野で広く使用されています。 特定の応用分野は、医学、生物学、または農業工学に開かれています。 医学では、バクテリオファージは特定の菌株に対する特異性のために細菌株を検出するために使用されます 細菌。 この応用分野はリソタイプと呼ばれます。 現在、感染症でバクテリオファージを使用して細菌と戦うための集中的な研究が行われています。 特に増え続ける印象の下で 抗生物質 耐性菌であるこの研究分野は、ますます重要性を増しています。 しかし、体内のファージの安定性が低いことには問題があります。 それらは体自身の食細胞によって即座に排除されます。 原則として、この可能なアプリケーションは、FélixHubertd'Hérelleによってすでに検討されています。 しかし、発見と導入後 抗生物質、この可能なアプリケーションに関する研究結果は完全に忘れられていました。 しかし、1934年にデレルによって設立されたEliava Institute for Phage Researchは、現在もジョージア州トビリシに存在しています。 Ludwik Hirszfeld Institute for Immunology andExperimentalと一緒に 治療 ポーランドのヴロツワフでは、今日、別の戦闘方法の研究が行われています。 抗生物質ファージを使用した耐性菌。 ファージは、食品業界でもさまざまな方法で使用されています。 たとえば、バクテリオファージのさまざまなスプレーは、バクテリアからそれらを保護するためにチーズやソーセージのパッケージに使用されます。 遺伝子工学 また、主要なアプリケーション分野です。 今日、例えば、ファージは特定の遺伝子のベクターとして使用され、細菌に導入されています。この方法の助けを借りて、 インスリン-大腸菌の細菌株を産生する可能性があります。 これらのベクターは、他の活性物質の生産にとってもますます重要になっています。 さらに、それらは遺伝的欠陥と戦うために部分的に使用することができます。
疾患および障害
しかし、バクテリオファージはプラスの効果を示すだけではありません。 いくつかの深刻な 感染症 ファージの関与によってのみ発生します。 例えば、 ジフテリア バクテリアCorynebacteriumdiphtheriaeによって引き起こされます。 ただし、Corynebacterium diphtheriaeも同時にバクテリオファージに感染している場合にのみ、この病気が発生する可能性があります。 ファージに感染した後、これらの細菌は、重度の、時には生命を脅かす症状を引き起こす特徴的な毒素を産生します。 この病気は、嚥下困難、倦怠感、 吐き気 & 腹痛。 扁桃腺に白いコーティングが現れ、悪臭がします。 などの合併症 肺炎 or 心筋炎 一般的であり、致命的となる可能性があります。 バクテリオファージによって引き起こされる別の病気は スカーレット 発熱. 緋色 発熱 によって引き起こされます 連鎖球菌 バクテリオファージに感染している。 この感染により、細菌は特に潜行性の毒素を産生します。 病気の重度の兆候は 寒気, 発熱, 嘔吐 & 咽頭炎。 最初は、 舌 白くコーティングされていますが、数日後にラズベリーレッドに変わります。 A 皮膚発疹 また発生します。 バクテリオファージがバクテリオファージに感染していなければ、 つながる 無害に 扁桃腺炎. コレラ また、コレラ菌と呼ばれるバクテリオファージに感染した細菌によって引き起こされます。
