Ciclo litico e lisogeno PDF

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appunti di lezione sul ciclo litigo e lisogenico....

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CICLO LITICO 1. Adsorbimento In due stadi: reversibile (evento di collisione casuale tra fago e batterio) e irreversibile (dovuto a interazioni specifiche tra componenti del virione e quelle della superficie della cellula ospite) Molti fagi di batteri Gram negativi riconoscono il lipopolisaccaride o proteine della membrana esterna, mentre fagi di batteri Gram positivi riconoscono peptidoglicano o acidi tecoici ecc. T4 riconosce un residuo di glucosio del LPS e la proteina OmpC; la proteina LamB è invece il recettore del fago λ 2. Penetrazione Avviene per iniezione dell’acido nucleico del fago nella cellula ospite. Vengono iniettati anche enzimi come la RNA polimerasi, o proteine che modificano la RNA polimerasi batterica L’ingresso del genoma fagico non avviene in modo continuo ma graduale: avviene prima l’ingresso di una prima porzione, poi una pausa che permette l’espressione dei geni e poi viene iniettato il genoma restante. 3. Trascrizione genomi fagici Avviene l’espressione del genoma fagico per attuare la replicazione del genoma virale, la produzione delle proteine morfogenetiche, l’assemblaggio del virione e la lisi della cellula. - REPLICAZIONE In molti fagi che hanno DNA a doppia elica, esso viene circolarizzato quando entra nell’ospite in modo da replicare secondo il modello θ (separazione delle eliche nel sito di inizio della replicazione, sintesi di uno o più RNA primers per la sintesi del filamento leading) o secondo la modalità σ, che invece permette la formazione di lunghe catene di DNA (concatameri) che fungono da substrato per l’incapsidamento del genoma - MORFOGENESI VIRALE Esistono due meccanismi per l’impacchettamento del DNA nel capside: 1) A quantità fissa: utilizzato dal fago λ. Una terminasi (endonucleasi) associata a un vettore della testa riconosce una sequenza cos sul DNA e taglia in modo sfalsato generando l’estremità a singola elica da cui inizia l’ingresso del DNA nel capside. Il DNA entra nel capside fino al momento in cui la terminasi riconosce un altro sito cos (terminus) 2) A testa piena: utilizzato dal fago T4 e altri fagi in cui il DNA presenta ridondanza terminale. Il capside può contenere una quantità fissa di DNA ma in questi il genoma è più piccolo della quantità di genoma incapsidato a causa della presenza di sequenze ripetute terminali. - RILASCIO e DISSEMINAZIONE Vengono codificate due proteine coinvolte nella lisi della cellula: un’endolisina (degrada la parete di peptidoglicano) e una olina (attiva l’endolisina). Le endolisine si accumulano nel citoplasma senza raggiungere il loro bersaglio fino a un momento del ciclo, geneticamente determinato, in cui l’olina si accumula e produce lesioni nella membrana che permettono all’endolisina di raggiungere la parete. Altri fagi, a ssDNA o ssRNA possono codificare anche una sola di queste proteine.

CICLO LISOGENO I fagi temperati possono andare incontro a ciclo litico, in cui il genoma esprime geni per replicazione e morfogenesi che porta alla liberazione di nuove particelle virali e alla lisi della cellula, o incontro a ciclo lisogeno in cui l’informazione genetica del virus resta in uno stato silente per numero di generazioni indeterminato. Il ciclo litico può comunque essere indotto da agenti che danneggiano il DNA. Nel ciclo lisogeno, il genoma fagico può

mantenersi libero nel citoplasma sotto forma di plasmide o può integrarsi al cromosoma batterico come nella maggior parte dei casi. In questo modo non vengono espressi i geni per il ciclo litico grazie all’espressione di una proteina repressore che si lega ai siti operatori, e vengono espressi i geni per mantenere lo stato lisogeno...