Лізогенія

Лізогенія - спільне існування бактерій і бактеріофагів, при якому бактеріофаг є складовою частиною нормально розвивається бактеріальної клітини. При лізогенії нуклеїнова кислота бактеріофага включається до складу хромосоми бактерії і відтворюється разом з нею. Утворюються білки, що надають бактерії-господаря ряд нових властивостей, наприклад змінюють її вірулентність, чутливість до антибіотиків або іншим бактеріофагів. Фаговые частинки не утворюються. См. також Бактеріофаг, Генетика (мікроорганізмів).

Лізогенія (від грец. lysis - розпад, руйнування і gennao - створюю, виробляю) - успадковане властивість бактеріальної клітини утворювати інфекційний бактеріофаг і виділяти її в навколишнє середовище. Бактеріальні культури, що володіють цією властивістю, називають лизогенными.
Явище лізогенії відкрили Львів (A. Lwoff) і Гутманн (A. Gutmann), які показали, що індивідуальні клітки Вас. megaterium багаторазово діляться без виділення фага, але після 19-го поділу дочірня бактерія лизируется, виділяючи при цьому активний фаг (див. Бактеріофаг). Виявити активний фаг або фаговые антигени всередині лизогенной бактерії поки не вдалося. Встановлено, що в лизогенной бактерії бактеріофаг знаходиться в особливій формі, що відрізняється від зрілого фага. Ця форма, яку назвав Львів профагом, являє собою ДНК фага, об'єднану з ДНК бактерії. Таким чином, стан лізогенії - приклад об'єднання генетичного апарату вірусу (фага) з хромосомою господаря (бактерії).
Профаг непатогенен для бактеріальної клітини і репродукується одночасно з бактеріальною хромосомою. Летальним для бактерії виявляється лише перетворення профага в зрілий фаг. Здатність викликати стан лізогенії у бактерій притаманна певним, так званим помірним, фагам. Інфекція бактеріальної клітини таким фагом, що завершується встановленням стану лізогенії, називається редуктивной, на відміну від продуктивної, закінчується розмноженням фага і лизисом клітини. Лизогенность, придбана бактеріями в результаті зараження помірним фагом,- досить стійке властивість, що зберігається протягом багатьох років. Однак можлива реверсія лизогенных клітин до нелизогенности.
Помірні фаги, лизогенизирующие бактерію, об'єднані з її хромосомою, як правило, у певних ділянках. Так, наприклад, фаг λ локалізований в хромосомі Е. coli К12 поруч з геном, контролюючим розщеплення галактози, а фаг 080 сцеплен з генами синтезу триптофану. Лізогенні бактерії набувають імунітет до повторного зараження гомологічним фагом. Доведено, що ця форма імунітету клітини обумовлена нездатністю ДНК суперинфицирующего фага індукувати в клітці синтези, що призводять до формування фаговых білків і ДНК.
Перетворення профага в вегетативний, а потім в зрілий фаг називають індукцією. Цей процес може відбуватися спонтанно або під впливом зовнішніх факторів, з яких найбільш активним є ультрафіолетове опромінення. Механізм індукції ще точно не вивчений, але відомо, що в результаті його хромосома фага виявляється автономною, не зв'язаною з хромосомою бактерії, і в клітині починається синтез частинок фага. Особливий інтерес представляє те, що більшість індукують агентів є мутагенами (див. Мутація), а багато з них є канцерогенами (див. Канцерогенні речовини). У ряді випадків лизогенизация бактерій супроводжується зміною (конверсія) деяких її властивостей. Наприклад, описані помірні дифтерійні фаги, лизогенизация якими зумовлює появу у дифтерійної палички токсигенності.
См. також Генетика бактерій, вірусів.