X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Фаг лямбда (фаг λ) — это умеренный бактериальный вирус E. coliс двухцепочечной геномной ДНК. Был впервые обнаружен Э. Ледербергом в 1950 году (E.M. Lederberg, 1950). Через 3 года А. Львов при исследовании генетических элементов (плазмид и эписом) у бактерий открыл способность фага лямбда встраиваться в геном бактерии E. coli в состоянии профага и передаваться в ряду поколений как генетический элемент (Lwoff, 1953). Встроенный фаг Львов назвал профагом, а бактерию, в которую был встроен геном – лизогенной.

Бактериофаг лямбда состоит из головки икосаэдрической формы и хвоста. На его конце имеются боковые нити. Имеется белковая оболочка, в состав которой входит около 15 белков. Они кодируются вирусным геномом. Интеграция фага происходит путем генетической рекомбинации на определенном сайте бактериального генома – сайт att^λ. Обмен генетической информацией осуществляется с образованием структуры Холлидея и в присутствии двух белков: бактериального IHF и фагового Int, которые, связываясь с определенным сайтом кольцевого генома фага (attP), образуют интрасому (В.Н. Тоцкий, 2002).

Фаг лямбда может развиваться по лизогенному и литическому пути в зависимости от характера взаимодействия клетки-хозяина и вируса. Литический жизненный цикл заключается в производстве новых фаговых частиц и высвобождении вирусного потомства в среду; влечет гибель клетки-хозяина. При лизогенном пути фаговый геном страивается в хромосому E.coli и может передаваться следующим поколениям (М. Пташне, 1988).

Фаг лямбда является одним из наиболее детально изученных живых организмов на Земле. В связи с этим его используют как модельный объект в генетических исследованиях. В генной инженерии данный фаг применяют в качестве вектора для клонирования, так как молекула ДНК бактериофага лямбда имеет участок, не являющийся необходимым для его развития. Поэтому его можно вырезать и заменить любым другим аналогичным по размеру фрагментом ДНК, а затем путем размножения рекомбинантного бактериофага осуществить клонирование. Для создания библиотек генов одними из самых распространенных и являются векторы на основе фага λ.

В связи с тем, что жизненный цикл бактериофага лямбда может идти двумя путями, фагу «приходится делать выбор» в пользу либо лизогенного, либо литического пути. Выбор пути осуществляется на основе простого механизма переключения генов. Это делает бактериофаг удобным объектом для изучения регуляции генной экспрессии (М. Пташне, 1988).

Данный бактериофаг также применяют для лечения некоторых бактериальных заболеваний (холеры, дизентерии) без риска для здоровья. Зачастую препараты бактериофагов заменяют антибиотики, особенно при резистентности бактерий к антибиотикам.

Список использованной литературы:

Пташне М. Переключение генов: Регуляция генной активности и фаг ламбда. — Москва: Мир, 1988

Тоцкий В.Н. Генетика. - 2-е изд. - Одесса: Астропринт, 2002

Lederberg, E. M. Lysogenicity in Escherichia coli strain K-12 // Microbial Genetics Bulletin. — 1950. — Т. 1.

Код для цитирования: Скопировать