微生物學(xué)：第三節(jié) 典型病毒舉例

、1、2、3、4、1915 年英國(guó)人陶爾德年英國(guó)人陶爾德 (Twort) 在培養(yǎng)葡萄球菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)菌落上出現(xiàn)透明斑。在培養(yǎng)葡萄球菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)菌落上出現(xiàn)透明斑。用接種針接觸透明斑后，再向另一菌落上接觸，不久接觸的部分又出現(xiàn)透明用接種針接觸透明斑后，再向另一菌落上接觸，不久接觸的部分又出現(xiàn)透明斑。斑。 1917 年在法國(guó)巴黎巴斯德研究所工作的加拿大籍微生物學(xué)家第赫蘭爾年在法國(guó)巴黎巴斯德研究所工作的加拿大籍微生物學(xué)家第赫蘭爾 (d Herelle) 也觀察到痢疾桿菌的新鮮液體培養(yǎng)物能被加入的某種污水的無(wú)也觀察到痢疾桿菌的新鮮液體培養(yǎng)物能被加入的某種污水的無(wú)細(xì)菌濾液所溶解，混濁的培養(yǎng)物變清。若將此澄清液再行過(guò)濾，并加到另一細(xì)菌濾液所溶解，混濁的培養(yǎng)物變清。若將此澄清液再行過(guò)濾，并加到另一敏感菌株的新鮮培養(yǎng)物中，結(jié)果同樣變清。以上現(xiàn)象被稱(chēng)為陶爾德敏感菌株的新鮮培養(yǎng)物中，結(jié)果同樣變清。以上現(xiàn)象被稱(chēng)為陶爾德第赫蘭第赫蘭爾爾 (Twort dHerelle) 現(xiàn)象。第赫蘭爾將該溶菌因子命名為現(xiàn)象。第赫蘭爾將該溶菌因子命名為噬菌體噬菌體 (bacteriophage ， phage) 。 1、細(xì)菌噬菌體特征及應(yīng)用：、細(xì)菌噬菌體特征及應(yīng)用：(1)、感染細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌等原核微生物的病毒、感染細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌等原核微生物的病毒,噬菌噬菌體具有病毒的一般特性，包括噬細(xì)菌體體具有病毒的一般特性，包括噬細(xì)菌體 (bacteriophage) 、噬放線菌體噬放線菌體 (actinophage) 和噬藍(lán)細(xì)菌體和噬藍(lán)細(xì)菌體 (cyanophage)，分布廣泛。分布廣泛。(2)、根據(jù)其核酸類(lèi)型可分為、根據(jù)其核酸類(lèi)型可分為dsDNA病毒、病毒、ssDNA病毒、病毒、dsRNA病毒和病毒和ssRNA病毒，一般無(wú)被膜，主要有蝌蚪形、病毒，一般無(wú)被膜，主要有蝌蚪形、微球形和絲型（圖微球形和絲型（圖4-19）。）。(3)、噬菌體的發(fā)生在工業(yè)生產(chǎn)上會(huì)造成發(fā)酵液污染，影響發(fā)、噬菌體的發(fā)生在工業(yè)生產(chǎn)上會(huì)造成發(fā)酵液污染，影響發(fā)酵產(chǎn)量和質(zhì)量，甚至引起倒罐，造成重大損失。噬菌體在酵產(chǎn)量和質(zhì)量，甚至引起倒罐，造成重大損失。噬菌體在分子生物學(xué)研究中也有著廣泛的應(yīng)用，如大腸桿菌的分子生物學(xué)研究中也有著廣泛的應(yīng)用，如大腸桿菌的噬噬菌體作為基因工程的載體；大腸桿菌菌體作為基因工程的載體；大腸桿菌M13噬菌體展示技術(shù)噬菌體展示技術(shù)用于多肽或蛋白質(zhì)的表達(dá)并展示于噬菌體表面，研究蛋白用于多肽或蛋白質(zhì)的表達(dá)并展示于噬菌體表面，研究蛋白質(zhì)相互作用。質(zhì)相互作用。圖：細(xì)菌噬菌體的多形性（源于圖：細(xì)菌噬菌體的多形性（源于Richard Robarts 對(duì)加對(duì)加拿大薩斯卡通市鹽湖噬菌體研究的照片。）拿大薩斯卡通市鹽湖噬菌體研究的照片。）圖中所列的 T- 系噬菌體是目前研究得最廣泛而又較深入的細(xì)菌噬菌體，并對(duì)它們進(jìn)行了從 T 1 -T 7 的編號(hào)，這類(lèi)噬菌體呈蝌蚪形。 2、細(xì)菌噬菌體的分類(lèi)：、細(xì)菌噬菌體的分類(lèi)： 根據(jù)噬菌體與宿主細(xì)胞的關(guān)系可分為烈性噬菌體 (virulent phage) 和溫和性噬菌體 (temperate phage) 。凡侵入細(xì)胞后，進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)繁殖，導(dǎo)致細(xì)胞裂解的噬菌體稱(chēng)烈性噬菌體。而侵入細(xì)胞后，與宿主細(xì)胞 DNA 同步復(fù)制，并隨著宿主細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖而傳下去，一般情況下不引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體，稱(chēng)溫和性噬菌體。但在偶爾的情況下，如遇到環(huán)境誘變物甚至在無(wú)外源誘變物情況下可自發(fā)地具有產(chǎn)生成熟噬菌體的能力。 3、噬菌體的溶原性特點(diǎn)：、噬菌體的溶原性特點(diǎn)： （1 1）溶原性轉(zhuǎn)變（）溶原性轉(zhuǎn)變（lysogeniclysogenic conversion conversion）：溫）：溫和噬菌體在菌體細(xì)胞內(nèi)以前噬菌體形式存在可導(dǎo)致宿主和噬菌體在菌體細(xì)胞內(nèi)以前噬菌體形式存在可導(dǎo)致宿主細(xì)胞的表型改變，這種改變與其生命周期是否完成沒(méi)有細(xì)胞的表型改變，這種改變與其生命周期是否完成沒(méi)有直接關(guān)系，這種改變稱(chēng)為溶原性轉(zhuǎn)變。直接關(guān)系，這種改變稱(chēng)為溶原性轉(zhuǎn)變。 （2 2）免疫作用：前噬菌體基因還導(dǎo)致溶原性細(xì)菌對(duì)）免疫作用：前噬菌體基因還導(dǎo)致溶原性細(xì)菌對(duì)同類(lèi)型噬菌體的侵染具有免疫作用，阻止攜帶與溶原性同類(lèi)型噬菌體的侵染具有免疫作用，阻止攜帶與溶原性菌體所含的前噬菌體菌體所含的前噬菌體DNADNA相同的噬菌體的吸附和生物合成，相同的噬菌體的吸附和生物合成，但這種免疫作用不能阻止溶原菌體被別種類(lèi)型的溫和噬但這種免疫作用不能阻止溶原菌體被別種類(lèi)型的溫和噬菌體或烈性噬菌體所侵染。前噬菌體基因的表達(dá)可以產(chǎn)菌體或烈性噬菌體所侵染。前噬菌體基因的表達(dá)可以產(chǎn)生一種生一種阻遏蛋白，抑制該病毒自身在菌體內(nèi)的復(fù)制作阻遏蛋白，抑制該病毒自身在菌體內(nèi)的復(fù)制作用。用。 （3）致病性改變：某些溶原菌體還因所含的前噬）致病性改變：某些溶原菌體還因所含的前噬菌體的作用導(dǎo)致致病性改變。例如，白喉棒狀桿菌菌體的作用導(dǎo)致致病性改變。例如，白喉棒狀桿菌（Corynebecterium diphtheriae）和肉毒梭狀芽孢）和肉毒梭狀芽孢桿菌（桿菌（Clostridium botulinum），若不含有前噬菌體），若不含有前噬菌體的話，是不會(huì)引起人類(lèi)疾病的；一旦被相應(yīng)的溫和噬的話，是不會(huì)引起人類(lèi)疾病的；一旦被相應(yīng)的溫和噬菌體侵染，含有了編碼毒素基因的前噬菌體后，就從菌體侵染，含有了編碼毒素基因的前噬菌體后，就從不產(chǎn)生毒素的菌株轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)毒素的菌株，造成侵染組不產(chǎn)生毒素的菌株轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)毒素的菌株，造成侵染組織的損傷，分別引發(fā)白喉和肉毒中毒癥狀?？椀膿p傷，分別引發(fā)白喉和肉毒中毒癥狀。 （4）溶原性可以是可逆的：前噬菌體可以自發(fā)地）溶原性可以是可逆的：前噬菌體可以自發(fā)地或在外界刺激誘導(dǎo)下被激活，裂解寄主細(xì)胞，進(jìn)入裂或在外界刺激誘導(dǎo)下被激活，裂解寄主細(xì)胞，進(jìn)入裂解途徑。前噬菌體離開(kāi)細(xì)菌基因組進(jìn)入裂解途徑的幾解途徑。前噬菌體離開(kāi)細(xì)菌基因組進(jìn)入裂解途徑的幾率很低（約率很低（約1/10000-1/100000）。）。 、