噬菌体疗法概论噬菌体的繁殖讲解.pptx

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噬菌体的繁殖噬菌体的繁殖噬菌体根据繁殖周期可分为裂解性噬菌体和溶原性噬菌体。裂解性噬菌体的特征是裂解性感染，它可以利用宿主菌的核糖体来合成子代噬菌体，每个细菌体内可合成并裂解释放出几十至数百个子代噬菌体，宿主菌的资源几乎都被噬菌体占用。宿主细胞最后裂解、死亡，新噬菌体释放到细胞外。

噬菌体的繁殖噬菌体的繁殖溶原性噬菌体也称为温和噬菌体，它将DNA整合到宿主基因组，也可能以质粒形式存在。整合到宿主菌基因组的噬菌体DNA随着细菌基因组复制而复制，子代细菌将噬菌体DNA作为其基因组的一部分，宿主菌可以不表现代谢异常。溶原性噬菌体也可以在特定条件下回复到裂解性生长，释放出组装好的噬菌体。有些噬菌体能够改变感染模式。溶原性噬菌体不适合用于治疗。

噬菌体的繁殖噬菌体的繁殖噬菌体繁殖包括：识别(吸附)、穿入、生物合成(蛋白质合成和基因组复制)、组装、释放等五个方面(图1,图2)。dsDNA、ssDNA、dsRNA、ssRNA基因组的复制机制各异。图1噬菌体的繁殖周期1.噬菌体吸附宿主，注入DNA;2.噬菌体DNA进入裂解性生长或者溶原性生长；3a.合成新噬菌体DNA和蛋白质，组装噬菌体颗粒；4a.细胞裂解释放噬菌体颗粒；3b、4b.溶原性生长，噬菌体基因组整合到宿主染色体内，成为前噬菌体，与宿主一起繁殖；5.有时前噬菌体从宿主染色体切离，进入繁殖周期

噬菌体的繁殖噬菌体的繁殖图2噬菌体繁殖过程与涉及的主要蛋白质A.噬菌体繁殖涉及的环境、酶、蛋白质，以及合成的元件；B.吸附：噬菌体与细菌表面的特异性受体结合；C.RBP如尾纤维、尾突及解聚酶；D.噬菌体基因组注入细菌细胞质；E.VAPGH帮助破坏细菌肽聚糖层；F.进入细菌细胞质的噬菌体可以利用抗CRISPR(Acr)抵御细菌免疫；G.噬菌体两种繁殖方式的抉择：溶原性生长；H.在溶原菌整合酶的作用下，噬菌体基因组整合到细菌基因组上；I.前噬菌体随宿主菌基因组复制(或进入繁殖周期);J.噬菌体劫持宿主的核糖体等，进行基因组复制和蛋白质表达；K.噬菌体利用自身基因编码的蛋白质完成复制和组装所需的部分关键步骤；L.表达噬菌体的结构蛋白；M.组装成新噬菌颗粒；N.子代噬菌体释放：需要内溶素和穿孔素在细菌细胞膜上打孔；O.细菌裂解，噬菌体进行新一轮繁殖

噬菌体的繁殖噬菌体的繁殖有尾噬菌体的裂解生长可用一步生长曲线(one-stepgrowthcurve)描述(图3)。测定一步生长曲线的过程如下：噬菌体与适当的宿主细菌以较低的感染复数混合，吸附几分钟后，稀释被感染的细胞(避免释放的噬菌体黏附到未感染的细胞或者细菌碎片)，分别在不同时间点将其铺板。一个噬菌体颗粒繁殖后在平板上产生噬斑。

噬菌体的繁殖噬菌体的繁殖裂解性噬菌体在宿主菌中繁殖出一定数量的子代颗粒，即可导致宿主菌裂解，这个数量就称为“裂解量”(burstsize)或“暴发量”。裂解量通常是一个噬菌体“种的特征”，但裂解量和潜伏期也会受到生长条件的影响。宿主菌代谢状态可以影响感染效率、时间及生长曲线。一旦噬菌体控制了宿主细胞，宿主细胞就不再进行自主代谢。

噬菌体的繁殖噬菌体的繁殖下面分步介绍噬菌体感染宿主菌后，在一步生长周期各阶段发生的主要生化事件。图3噬菌体感染宿主后的一步生长曲线

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