박테리오파지는 박테리아를 감염시키고 파괴하는 바이러스라는 점에서 "박테리아 먹는자"입니다. 때때로 파지라고 불리는이 미세한 유기체는 본질적으로 어디에나 있습니다. 박테리아를 감염시키는 것 외에도 박테리오파지는 또한 Archaea로 알려진 다른 미세한 원핵 생물을 감염시킨다. 이 감염은 특정 종의 박테리아 또는 고풍에 특화되어 있습니다. 감염되는 파지. coli 예를 들어, 탄저병 박테리아를 감염시키지 않습니다. 박테리오파지는 인간 세포를 감염시키지 않기 때문에 박테리아 질환을 치료하기 위해 의학적 요법에 사용되었습니다.
박테리오파지에는 세 가지 주요 구조 유형이 있습니다.
박테리오파지는 바이러스이기 때문에 단백질 쉘 또는 캡시드 내에 둘러싸인 핵산 (DNA 또는 RNA)으로 구성됩니다. 박테리오파지는 또한 꼬리에서 꼬리 섬유가있는 캡시드에 단백질 꼬리를 부착 할 수있다. 꼬리 섬유는 파지가 숙주에 부착하도록 돕고 꼬리는 바이러스 유전자를 숙주에 주입하는 데 도움이됩니다. 박테리오파지는 다음과 같이 존재할 수 있습니다.
- 꼬리가없는 캡시드 헤드의 바이러스 유전자
- 꼬리가있는 캡시드 헤드의 바이러스 유전자
- 원형 단일 가닥 DNA가있는 필라멘트 또는 막대 모양의 캡시드.
박테리오파지는 게놈을 포장합니다
바이러스는 어떻게 자신의 방대한 유전자 물질에 캡시드에 맞습니까? RNA 박테리오파지, 식물 바이러스 및 동물 바이러스는 바이러스 게놈이 캡시드 용기에 맞도록 할 수있는 자체 폴딩 메커니즘을 가지고 있습니다. 바이러스 성 RNA 게놈만이 자체 폴란드 메커니즘을 갖는 것으로 보인다. DNA 바이러스는 포장 효소로 알려진 특수 효소의 도움으로 그들의 게놈에 캡시드에 장착됩니다.
박테리오파지는 2 개의 수명주기를 가졌다
박테리오파지는리스 생성 또는 용해 수명주기에 의해 재현 할 수 있습니다. 활조주기는 숙주가 죽지 않기 때문에 온대 사이클이라고도합니다. 바이러스는 유전자를 박테리아에 주입하고 바이러스 유전자는 박테리아 염색체에 삽입됩니다. 박테리오파지 용해주기에서, 바이러스는 숙주 내에서 복제된다. 새로 복제 된 바이러스가 호스트 셀을 열거 나 무해하게 해제되면 호스트가 사망합니다.
박테리오파지는 박테리아 사이의 유전자 전달
박테리오파지는 유전자 재조합을 통해 박테리아 사이의 유전자를 전달하는 데 도움이됩니다. 이 유형의 유전자 전달은 형질 도입이라고합니다. 형질 도입은 용해성 또는 리소 성스주기를 통해 달성 될 수있다. 예를 들어, 용해주기에서, 파지는 박테리아에 DNA를 주입하고 효소는 박테리아 DNA를 조각으로 분리한다. 파지 유전자는 박테리아가 더 많은 바이러스 성 유전자와 바이러스 성분 (캡시드, 꼬리 등)을 생성하도록 지시합니다. 새로운 바이러스가 조립되기 시작함에 따라 박테리아 DNA는 실수로 바이러스 성 캡시드 내에서 둘러싸 일 수 있습니다. 이 경우, 파지는 바이러스 DNA 대신 박테리아 DNA를 보유합니다. 이 파지가 다른 박테리아를 감염시킬 때, 이전 박테리아에서 DNA를 숙주 세포로 주입합니다. 이어서, 공여 박테리아 DNA는 재조합에 의해 새로 감염된 박테리아의 게놈에 삽입 될 수있다. 결과적으로, 한 박테리아의 유전자는 다른 박테리아로 전달됩니다.
박테리오파지는 박테리아가 인간에게 해를 끼칠 수 있습니다
박테리오파지는 무해한 박테리아를 질병의 제로 바꾸어 인간 질병에 중요한 역할을합니다. e를 포함하는 일부 박테리아 종. coli , Streptococcus pyogenes (살을 먹는 질병을 유발합니다), vibrio cholerae (콜레라 원인) 및 Shigella 독성 물질을 생산하는 유전자가 박테리오파지를 통해 그들에게 전달 될 때 유해 해집니다. 이 박테리아는 인간을 감염시키고 식중독 및 기타 치명적인 질병을 유발할 수 있습니다.
박테리오파지는 슈퍼 버그를 표적으로하는 데 사용되고 있습니다
과학자들은 슈퍼 버그 clostridium difficile (C. diff)을 파괴하는 박테리오파지를 분리했습니다 . c. diff 일반적으로 설사 및 대장염을 유발하는 소화 시스템에 영향을 미칩니다. 이러한 유형의 감염을 박테리오파지로 치료하면 장수를 보존하는 동시에 c 만 파괴합니다. diff 세균. 박테리오파지는 항생제에 대한 좋은 대안으로 여겨집니다. 항생제 과용으로 인해 박테리아의 내성 균주가 점점 일반화되고 있습니다. 박테리오파지는 또한 약물 내성 e를 포함한 다른 슈퍼 버그를 파괴하는데 사용되고있다. coli 그리고 Mrsa.
박테리오파지는 세계의 탄소 사이클에서 중요한 역할을합니다
박테리오파지는 바다에서 가장 풍부한 바이러스입니다. pelagiphages로 알려진 파지는 SAR11 박테리아를 감염시키고 파괴합니다. 이 박테리아는 용해 된 탄소 분자를 이산화탄소로 전환시키고 이용 가능한 대기 탄소의 양에 영향을 미칩니다. Pelagiphages는 SAR11 박테리아를 파괴하여 탄소주기에서 중요한 역할을하며, 이는 높은 속도로 증식하고 감염을 피하기 위해 적응하는 데 매우 능숙합니다. Pelagiphages는 SAR11 박테리아 수를 확인하여 전 세계 이산화탄소 생산이 과도하게 풍부하지 않도록합니다.
출처 :
- Encyclopædia Britannica Online, s. v. "Bacteriophage", 2015 년 10 월 7 일, http://www.britannica.com/science/bacteriophage.
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