肠杆菌噬菌体T4

目录

1 拼音

cháng gǎn jūn shì jūn tǐ T4

2 英文参考

Enterobacteria phage T4

T4

3 中文名称

肠杆菌噬菌体T4

4 英文名称

Enterobacteria phage T4;T4

5 分类类型

6 分类

有尾噬菌体目>肌尾噬菌体科>T4样噬菌体属>肠杆菌噬菌体T4

7 肠杆菌噬菌体T4基本特性

在所有噬菌体中,T4噬菌体结构是比较大的,而且遗传结构复杂。它是1945年从一些噬菌体混合培养分离得到,由于它和T系列噬菌体其它成员一样,在大肠杆菌B株显示有活性,自然归入噬菌体T1-7的大系列中。以德尔布吕克为首的分子生物学信息论学派,即当年的“噬菌体研究组”,他们致力于噬菌体T系的研究,戏称其研究材料是“白雪公主和7个小矮人”,噬菌体T2就是其中的白雪公主。由于T偶数噬菌体在许多方面相同,如它们的DNA通常含羟甲基胞嘧啶,而没有胞嘧啶;其核苷酸序列85%以上同源;它们的遗传重组在偶数噬菌体范围内都能实现一切形式的组合,在相同宿主细胞内各成员相安无事,各自不受干扰的繁殖,同时还能互换遗传信息,在血清学上它们具有亲源性,故T偶数噬菌体又从T系中分出,自成一个体系。许多分子生物学的基本知识都是从研究T偶数噬菌体获得。

T4噬菌体的基本形态和构造是,头长径95nm,横径65nm。尾是一个管状器官,长约95-125nm,直径13-20nm。尾是一个内径约2.5nm的中空尾管(尾髓)和外面包裹的蛋白质外鞘(尾鞘)组成。在头部和尾连接的颈部还有一个颈圈结构,它是一个5角形环,直径36-37.5nm,颈圈附有6根颈须。尾部末端附有基板、尾订和尾丝,尾形成一个复杂的结构。基板呈六角形,有时还能看到呈六顶突出的星状,可能在尾鞘收缩时由前者过渡到后者星状。

噬菌体吸附到宿主细胞表面后,基板中的溶菌酶使细胞壁局部裂解。基板中含叶酸的衍生物、二氢叶酸还原酶和Zn2+,这些可能是激发反应的组分。基板的6个顶附有6根尾针,还有6个尾丝。尾丝长达130nm,静态噬菌体的尾丝缠绕在尾的中部或者由颈须缠牢,为噬菌体的吸附器官,能识别宿主细胞表面的吸附受体部位。分离的尾丝可与敏感性宿主细胞结合,但与抗噬菌体突变型宿主细胞无此反应。尾针长约10nm。在研究包括T4噬菌体在内的T偶数噬菌体侵染细胞时,常见长35-40nm的细针状物附着在基板上,并与细胞壁连接。

T4噬菌体基因组为双链线形DNA,有约200个基因,相对分子质量为1.2×108Da,分子大小为166kb。基因组DNA的胞嘧啶被羟甲基胞嘧啶(HMC)取代,MHC通过糖苷化进一步被修饰。T4 DNA的碱基顺序在分子的两端重复,这种现象称为末端冗余。证明噬菌体末端冗余的方法是,将DNA样品用DNA外切酶处理。从每条单链的3’-OH末端依次切去核苷酸,DNA样品不能再复性,一旦移去的碱基数目超过末端冗余区域的碱基数目时,就可形成环状结构,研究发现的末端冗余长度是1600bp。T4 DNA环有一个重要性质:尽管每个噬菌体只含一个DNA分子,但每个噬菌体的DNA分子各不相同,甚至由一个噬菌体和其子代所产生的群体DNA分子也不尽相同。T4 DNA图是环状排列,末端碱基可以是序列中的许多碱基,也可能是序列中的任何一个碱基。环状排列是噬菌体种群的性质,而末端亢余则是噬菌体个体DNA的性质。很多噬菌体可产生末端冗余的环状排列,但末端冗余不一定形成环状分子,但成环必定有末端冗余。T4基因组分子量为1.2×108Da,编码的基因分为两类,分别是82个代谢基因和53个颗粒装配基因。82个代谢基因中仅22个是必需基因,参与DNA合成、转录和裂解;其它60个代谢基因只是细菌基因的翻版,这些基因发生突变的噬菌体也能生长,只是裂解量较小。53个装配基因中,34个编码结构蛋白,19个编码催化所需的酶和蛋白质因子。T4基因组的17%编码与主要代谢过程相关的蛋白质,39%用于噬菌体的装配,44%编码与次要代谢有关的蛋白质。

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