Khác với chu trình sinh tan, là hiện tượng giết chết tế bào vật chủ, chu trình tiềm tan sản sinh ra genom virut mà không hủy hoại vật chủ. Nhưng virut nào có khả năng tiến hành cả hai phương thức nhân lên khác nhau bên trong một vi khuẩn được gọi là các virut ôn hòa.
Để so sánh hai chu trình sinh tan và tiềm tan chúng ta hãy xem xét một phagơ ôn hòa có tên là lamđa được viết tắt là X theo một ký tự Hy Lạp). Phagơ X giống phagơ T4 song đuôi của nó chỉ gồm một sợi ngắn.
Sự lây nhiễm một tế bào E. coli bởi X bắt đầu khi phagơ gắn với bề mặt của tế bào và tiêm ADN của nó. Bên trong vật chủ phân tử ADN X tạo thành một vòng hòn. Điều gì xảy ra tiếp theo là tùy thuộc vào phương thức sinh sản: chu trình sinh tan hay chu trình tiềm tan. Trong một chu trình sinh tan, các gen ngay lập tức biến tế bào vật chù thành một nhả máy sản xuất X, rồi chẳng bao lâu tế bào sẽ bị dung giải và giải phóng ra các sản phẩm virut. Trong khi đó trong một chu trình tiềm tan, genom virut hoạt động theo cách khác. Phân tử ADN của X được gắn vào một vị trí đặc thù trên nhiễm sắc thể của tế bào vật chủ. Sau này nó được gọi là prophagơ. Một trong các gen của prophagơ mã cho một protein có tác dụng ức chế hầu hết các gen prophagơ còn lại. Như vậy, genom prophagơ chủ yếu nằm yên lặng bên trong tế bào vi khuẩn. Song sau đó làm thế nào phagơ có thể sinh sản được? Mỗi khi E. coli chuẩn bị phân chia, nó đểu nhân ADN phagơ cùng với ADN của bản thân và truyền các bản sao sang các tế bào con. Một tế bào duy nhất bị lây nhiễm có thể sớm tạo nên một quần thể vi khuẩn to lớn mang virut dưới dạng prophagơ. Cơ chế này cho phép virut lan truyền được song không cần tiêu diệt tế bào vật chủ mà chúng phụ thuộc.
Thuật ngữ tiềm tan nói lên rằng ở một thời điểm nào đó, prophagơ có thể tạo ra các phagd hoạt động để dung giải vật chủ của chúng. Điều này xảy ra khi genom X thoát ra khởi nhiễm sắc thể vi khuẩn. Lúc đó, genom X sẽ ra lệnh cho tế bào vật chủ tạo nên các phagơ hoàn chỉnh rồi sau đó tự phá hủy để giải phóng ra các phagơ gây nhiễm. Thường tạo ra một tác nhân môi trưởng nào đó, chẳng hạn như các tia bức xạ hoặc sự có mặt của một số loại hóa chất sẽ khởi động quá trình chuyển virut từ trạng thái tiềm tan sang trạng thái sinh tan.
Bên cạnh gen mã hóa cho protein ức chế, một vài gen khác của prophagơ cũng có thể được biểu hiện trong các chu trình sinh tan, và sự biểu hiện của các gen này cũng có thể làm thay đổi kiểu hình của các tế bào vật chủ. Hiện tượng này có thể có tầm quan trọng về mặt y học. Chăng hạn, các vi khuẩn gây các bệnh bạch hầu, bệnh botulism (ngộ độc thịt do Clostridium botuilnum) và bệnh tinh hồng nhiệt sẻ trở nên vô hại nếu không có một số gen prophagơ kích thích vi khuẩn chủ tổng hợp các độc tố.
0 nhận xét:
Đăng nhận xét