Bakteriyofag T12 - Bacteriophage T12 - Wikipedia

Bakteriyofag T12
Viruslarning tasnifi
Guruh:
I guruh (dsDNA )
Buyurtma:
Caudovirales
Oila:
Siphoviridae
Tur:
Tasniflanmagan
Turlar:
Streptococcus pyogenes fag T12

Bakteriyofag T12 a bakteriyofag bakteriyalar turini yuqtiradi Streptokokk pyogenlari. Bu oilaning proosed turi Siphoviridae tartibda; ... uchun Caudovirales (bosh-dum tuzilishiga ega viruslar).[1]U zararsiz bakteriyalar turini virusli shtammga aylantiradi. U ko'taradi speGen kodlar uchun eritrogenik toksin A.[2] speA shuningdek streptokokk pyogenik ekzotoksin A, qizil olov toksin A yoki hatto skarlatinal toksin.[3][4] E'tibor bering, gen nomi "speA "kursivlanadi; toksin nomi" speA "kursivlashtirilmagan. Eritrogenik toksin A zararsiz, virusli bo'lmagan shtammini o'zgartiradi Streptokokk pyogenlari a zararli suzmoq lizogenez, qobiliyatlari bilan tavsiflangan hayot aylanishi genom mezbon hujayraning bir qismiga aylanish va u erda avlodlar davomida barqaror saqlanib turish.[5] Lizogen hayot tsikliga ega bo'lgan fajlar ham deyiladi mo''tadil fajlar.[2] Bakteriyofag T12, taklif qilingan oila a'zosi Siphoviridae shu jumladan tegishli speA tashiydigan bakteriofaglar ham prototipik fag hisoblanadi speA o'tkazuvchanlik fazalari Streptokokk pyogenlari, ya'ni uning genomi bu kabi barcha faglarning genomlari uchun prototipdir S. pyogenes.[6] Bu skarlatina, kichik bolalar ta'sir qiladigan yuqumli kasallikning sababi sifatida asosiy gumondir.[5]

Kashfiyot va keyingi tadqiqotlar

Bakteriyofagni speA ishlab chiqarilishida ishtirok etish ehtimoli birinchi bo'lib 1926 yilda Kantakuzen va Boncioning virusli bo'lmagan shtammlari haqida S. pyogenes ba'zi bir uzatiladigan element orqali virusli shtammlarga aylantirildi. Frobisher va Braun shunga o'xshash natijalarni 1927 yilda qayd etishgan va 1949 yilda hisobotlarni Bingel tasdiqlagan [7][8] Keyinchalik, 1964 yilda, Zabriskie T12 faji uning tarkibiga kirgan shtammlarda lizogenez bilan tez hosil bo'lishiga olib kelishi mumkinligi haqida xabar berdi.[9] 1980 yilda Jonson, Shlievert va Uotsonlar buni tasdiqlab, tez ishlab chiqarish geni bakteriyalarning toksigenik shtammlaridan lizogenez orqali toksigen bo'lmagan shtammlarga o'tganligini ko'rsatishga muvaffaq bo'lishdi. Ularning tajribalarida har bir o'zgargan, toksin ishlab chiqaradigan bakterial koloniya lizogen edi, ya'ni T12 genini o'z ichiga olgan. Bundan tashqari, T12 genomini o'z ichiga olgan koloniyalarning hech biri speA uchun salbiy ta'sir ko'rsatmadi va shuning uchun barcha lizogenlar toksin ishlab chiqargan degan xulosaga kelishdi.[10] Biroq, MakKeyn va Ferretti 1981 yilda T12 fajining mutantligi spAA ishlab chiqarishni zararli ravishda keltirib chiqarganligi haqida xabar berishdi. Ushbu mutant, bakteriofag T253, ichiga kirdi litik tsikl, mezbon hujayra vayron qilingan hayot tsikli.[11] 1983 yilda Jonson va Shlievert T12 genomining xaritasini nashr etdilar, shuningdek, genomda uchta tur qadoqlash sodir bo'lishini aniqladilar.[9] Keyingi yili Jonson va Shlievert va Uiks va Ferreti mustaqil ravishda T12 bakteriofagining speA uchun tuzilish genini olib borishini aniqladilar.[8][12] 1986 yilda Yoxson, Tomay va Shlievert T12 ga biriktirilgan joyni (attP) xaritada speGen va toksin ishlab chiqaradigan barcha bakterial shtammlar T12 fagining o'zi yoki yaqin bakteriofagni olib borishini aniqladi.[5] Va nihoyat, 1997 yilda McShan va Ferretti T12 uchun ikkinchi biriktiriladigan joyni (attR) topganliklarini e'lon qilishdi, shu bilan birga Tangga tegishli bo'lgan boshqa bir nashrda T12 bakteriyofagining serin tRNA ni kodlaydigan genga qo'shilishini aniqladilar. mezbonda.[2][6]

Genom

Fag xromosomasi bilan integratsiyadan keyin ma'lum bo'lgan T12 bakteriofag genlarining joylashishi S. pyogenes xromosoma. Yashil quti: fag xromosomasi; qora chiziq: bakterial xromosoma. Oklar gen transkripsiyasining yo'nalishini ko'rsatadi; qizil o'qlar: tartibga solish speA va int genlar; pushti o'qlar: fag birlashgan serin tRNK genining yo'nalishi. Serin tRNK genining kodlash sohasi fag integratsiyalanganidan keyin ham butunligicha qoladi.

T12 genomining fizik xaritasi umumiy uzunligi 36,0kb bo'lgan dairesel ekanligi aniqlandi.[9] Ma'lumotlarga ko'ra, faj genomida speGen,[12] Bu yon tomonda joylashgan T12 genomining 1,7kb segmentidir SalI va Hind III saytlar.[8]

Faj integratsiya gen (int) va faj biriktiriladigan joy (attp) fag genomidagi speA genining yuqori qismida joylashgan. Bakteriyofag T12 birlashadi S. pyogenes xromosoma tomonidan saytga xos rekombinatsiya serin tRNKni kodlaydigan genning antikodon tsikliga. Bakteriyalar biriktiriladigan joy (attB) 96 taglik juftlik ketma-ketligiga ega gomologik fag qo'shilish joyiga va 3 'uchida joylashgan tRNK gen, shunday qilib tRNK genining kodlash ketma-ketligi payg'ambarlik. T12 fazasi - a dan olingan fajning birinchi namunasi grammusbat, bunday integratsiya saytidan foydalanadigan past G-C kontent xosti.[2][6]

Patogenezdagi roli

Kasalliklar yoqadi qizil olov va Streptokokk toksik shok sindromi speA hosil qiluvchi lizogenlashgan streptokokk shtammlari tomonidan kelib chiqadi. Kasalliklar tizimli tanada aylanib yuradigan speA ga javoblar.[13]

Qizil olov

Qizil olov, shuningdek, nomi bilan tanilgan skarlatina, xarakterli yorqin qizil toshma tufayli shunday ataladi. Ko'pincha to'rt yoshdan sakkiz yoshgacha bo'lgan bolalarda uchraydi.[14]

Belgilari va alomatlari

Ning birinchi bosqichi qizil olov odatda Strep tomoq (streptokokkali faringit ) tomoq og'rig'i, isitma, bosh og'rig'i va ba'zida ko'ngil aynish va gijjalar bilan tavsiflanadi. Ikki-uch kun ichida, undan keyin diffuz paydo bo'ladi eritematik toshma zımpara to'qimalariga ega. Döküntü birinchi navbatda bo'ynida paydo bo'ladi, so'ngra ko'kragiga, orqa va tana ekstremitalariga tarqaladi. Sarg'ish oq qoplama tilni qoplaydi va keyinchalik to'kiladi, tilda qulupnay ko'rinishi va shishgan papillasi qoladi. Döküntü kasallik boshlanganidan besh-olti kundan keyin yo'qoladi va keyinchalik terining, ayniqsa qo'llar va oyoqlarning ustidagi po'stlog'i paydo bo'ladi.[14][15][16]

Davolash

Penitsillin, an antibiotik, boshqa har qanday odam uchun bo'lgani kabi, qizil olovni davolash uchun tanlangan dori S. pyogenes infektsiya. Penitsillinga alerjisi bo'lganlar uchun antibiotiklar eritromitsin yoki klindamitsin foydalanish mumkin. Biroq, vaqti-vaqti bilan ushbu dorilarga qarshilik ko'rsatilishi haqida xabar berilgan.[17]

Streptokokk toksik shok sindromi

Yilda streptokokk toksik shok sindromi (StrepTSS), yuqtirgan streptokokk shtammlari tomonidan ishlab chiqarilgan speA a superantigen va inson bilan o'zaro aloqada bo'ladi monotsitlar va T limfotsitlar, qo'zg'atuvchi T-hujayra tarqalishi va ishlab chiqarilishi monokinlar (masalan, o'sma nekroz omil a, interleykin 1, interleykin 6 ) va limfokinlar (masalan, o'sma nekroz omil β, interleykin 2, va gamma-interferon). Bular sitokinlar (TNFa, TNFβ) kasallikka xos bo'lgan isitma, shok va organlar etishmovchiligiga vositachilik qiladi.[13][18][19]

Belgilari va alomatlari

Janubiy blot ning DNK bakteriofag T12 bilan zararlangan bakteriyalardan ajratib olinadi.

Strep TSS o'tkir, isitma isitma, titroq, xarakterli engil virusga o'xshash sindrom bilan boshlanadigan kasallik mialgiya, diareya, qusish va ko'ngil aynish va zarba, ko'p a'zolar etishmovchiligi va o'limga olib kelishi mumkin bo'lgan yumshoq to'qimalarning kichik infektsiyasini o'z ichiga oladi.[19]

Davolash

Penitsillin engil infektsiyani samarali davolash bo'lsa, og'ir holatda u samarasiz. Streps TSS uchun rivojlanayotgan davolash usullari kiradi klindamitsin va vena ichiga yuborish gamma-globulin.[19]

Aniqlash va yo'q qilish

Mavjudligi lizogen bakteriofag T12 orqali tekshirilishi mumkin blyashka tahlillari agar indikator bo'lsa zo'riqish ishlatilganligi sinab ko'rilayotgan fagga sezgir. Blyashka tahlillari indikator shtammlari bilan yumshoq agar agar eritmasini agar plastinkasiga quyishdan iborat. Ko'rsatkich shtammini aniqlash kerak bo'lgan faj bilan yuqadigan bakteriyalar zo'riqishi bo'lishi kerak. Yumshoq agarni o'rnatgandan so'ng, faj borligi uchun sinovdan o'tkaziladigan namunalar yumshoq agar plitalari ustiga yoyiladi. Keyin plitalar bir kechada inkubatsiya qilinadi va ertasi kuni bo'shliqlar (plakatlar) uchun tekshiriladi. Agar fag mavjud bo'lsa, indikator shtammlari yuqadi va odatdagidan o'tadi lizogen tsikl plitalar inkubatsiya qilinayotganda, keyin esa o'tadi lizis. The blyashka yoki yo'qligini aniqlaydi fag mavjud yoki mavjud emas lizis indikator shtammlari. Titrlar plitalarni namunalarni suyultirish va hisoblash yo'li bilan topish mumkin blyashka hosil qiluvchi birliklar (PFU).[20]

Kabi biokimyoviy sinovlar Janubiy dog'lar Bundan tashqari, fag 'dan hosil bo'lgan speA ni aniqlash uchun ham foydalanish mumkin speGen. Bu 1985 yilda Jonson, Tomay va Shlievert tomonidan olib borilgan tadqiqotlarda Streptokokk shtammlarining DNKini ajratib olish va cheklash dayjestidan foydalanish orqali amalga oshirildi. BglII. Ovqat hazm qilish tugagandan so'ng, DNK namunalari DNKni ajratish uchun jelda ishlangan. Keyin ushbu jeldan DNK nitroselüloz qog'ozga o'tkazildi va speA uchun maxsus problar bilan inkübe qilindi. Buning tasviri Janubiy blot ushbu maqolada ko'rish mumkin.[5]

Bakteriofaglar juda oson tarqaladi.[21] Kamroq ta'sirlanganda Ultraviyole nur ikkala fag T12 va speA ishlab chiqarishni kuchaytirishi mumkin.[4] UV nurlanishining uzoqroq vaqtlari fagni o'ldirishi mumkin. UV nurlari lizogen bakteriyalarni stressga keltirib, faglarni xujayraning bakterial hujayralarini ko'payishiga va yorilishiga olib keladi.[22] T12 holatida ultrabinafsha nurlar ta'sirida 20 soniya ta'sir qilganda T12 bakteriofagining tarqalishi kuchayadi. 20 soniya ta'sirlangandan so'ng, ultrabinafsha nur bakteriofagni shikastlab, uni yo'q qila boshlaydi genom.[23]

Adabiyotlar

  1. ^ NCBI: Bakteriofag T12 (tur)
  2. ^ a b v d W. M. McShan; Y. F. Tang; J. J. Ferretti (1997). "Streptococcus pyogenes bakteriofag T12 serin tRNA kodlovchi genga qo'shiladi". Molekulyar mikrobiologiya. 23 (4): 719–28. doi:10.1046 / j.1365-2958.1997.2591616.x. PMID  9157243.
  3. ^ Stivens, Dennis L.; Tanner, Marta H.; G'oliblik, Jey; Svarts, Raymond; Ries, Kristen M.; Patrik M. Shlievert; Edvard Kaplan (1989 yil 6-iyul). "A toksik shokga o'xshash sindrom va skarlatin isitmasi bilan bog'liq bo'lgan og'ir A guruhli streptokokk infektsiyalari". Nyu-England tibbiyot jurnali. 321 (1): 1–7. doi:10.1056 / NEJM198907063210101. PMID  2659990.
  4. ^ a b P. L. Vagner; M. K. Valdor (2002). "Bakteriyalarning virulentligini bakteriofag bilan nazorat qilish". Infektsiya va immunitet. 70 (8): 3985–93. doi:10.1128 / IAI.70.8.3985-3993.2002. PMC  128183. PMID  12117903.
  5. ^ a b v d L. P. Jonson; M. A. Tomay; P. M. Shlievert (1986). "Streptokokk pyogenik ekzotoksin guruhiga bakteriofag qo'shilishi". Bakteriologiya jurnali. 166 (2): 623–7. doi:10.1128 / jb.166.2.623-627.1986. PMC  214650. PMID  3009415.
  6. ^ a b v W. M. McShan; J. J. Ferretti (1997 yil oktyabr). "Streptococcus pyogenesning mo''tadil bakteriofaglarida genetik xilma-xillik: eritrogenik toksin A genini olib yuradigan faglar uchun ikkinchi biriktiriladigan joyni aniqlash". Bakteriologiya jurnali. 179 (20): 6509–11. doi:10.1128 / jb.179.20.6509-6511.1997. PMC  179571. PMID  9335304.
  7. ^ Ferretti, Jozef; S. Kay Nida (1982 yil may). "A guruhidagi streptokokklar hujayradan tashqari toksinlar sinteziga faj ta'siri". Infektsiya va immunitet. 36 (2): 745–750. PMC  351293. PMID  7044976.
  8. ^ a b v Hafta CR, Ferretti JJ (1984). "Streptokokk ekzotoksin (eritrogenik toksin) turi uchun gen T12 bakteriyofagida joylashgan". Infektsiya va immunitet. 46 (2): 531–6. PMC  261567. PMID  6389348.
  9. ^ a b v Jonson, LP; Schlievert, PM (1983). "A guruhi streptokokk pirogenik ekzotoksin bakteriyofag T12 genomining fizik xaritasi". Molekulyar va umumiy genetika: MGG. 189 (2): 251–5. doi:10.1007 / BF00337813. PMID  6304466.
  10. ^ Jonson, LP; Shlievert, bosh vazir; D. V. Uotson (1980 yil aprel). "A guruhidagi streptokokk pirogenik ekzotoksin ishlab chiqarishni lizogenik konversiyaning toksoksigen bo'lmagan shtammlariga o'tkazish". Infektsiya va immunitet. 28 (1): 254–7. PMC  550920. PMID  6991440.
  11. ^ L. MakKeyn; J. J. Ferretti (1981 yil dekabr). "Fag-xostning o'zaro ta'siri va A guruhidagi streptokokklar ekzotoksin A turini ishlab chiqarish". Infektsiya va immunitet. 34 (3): 915–9. PMC  350956. PMID  7037644.
  12. ^ a b Jonson LP, Shlievert PM (1984). "T12 guruhidagi streptokokk fag guruhi A tipidagi pirogenik ekzotoksin uchun strukturaviy genni olib yuradi". Molekulyar va umumiy genetika. 194 (1–2): 52–6. doi:10.1007 / BF00383496. PMID  6374381.
  13. ^ a b Musser, JM; Xauzer, AR; Kim, MH; Shlievert, bosh vazir; Nelson, K; Selander, RK (1991 yil 1-aprel). "Toksik-shokka o'xshash sindrom va boshqa invaziv kasalliklarni keltirib chiqaradigan streptokokk pyogenlari: klonal xilma-xillik va pirogenik ekzotoksin ekspressioni". Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 88 (7): 2668–72. Bibcode:1991 yil PNAS ... 88.2668M. doi:10.1073 / pnas.88.7.2668. PMC  51299. PMID  1672766.
  14. ^ a b "Qizil olov".
  15. ^ Dennis L. Stivens. "Streptococcus pyogenes (A guruh b-gemolitik Streptokokklar)". Arxivlandi asl nusxasi 2012-12-15 kunlari.
  16. ^ "Streptokokk infektsiyalari (S. pyogenes - A guruhidagi streptokokklar)".
  17. ^ "Streptokokk infektsiyalari (invaziv guruh A strep)". Arxivlandi asl nusxasi 2012-11-06.
  18. ^ Xakett, SP; Stivens, DL (1992 yil may). "Streptokokk toksik shok sindromi: pyrogenik ekzotoksin A va streptolizin O bilan stimulyatsiya qilingan monotsitlar tomonidan o'sma nekrozi faktori va interleykin-1 sintezi." Yuqumli kasalliklar jurnali. 165 (5): 879–85. CiteSeerX  10.1.1.547.813. doi:10.1093 / infdis / 165.5.879. PMID  1569337.
  19. ^ a b v Dennis L. Stivens (2000). "Nekrotizan fasiit bilan bog'liq bo'lgan streptokokk toksik shok sindromi". Tibbiyotning yillik sharhi. 51: 271–88. doi:10.1146 / annurev.med.51.1.271. PMID  10774464.
  20. ^ Mari Panek. "Blyashka tahlil protokollari". Mikrob kutubxonasi. Amerika Mikrobiologiya Jamiyati. Arxivlandi asl nusxasi 2012 yil 30-noyabrda. Olingan 28 noyabr 2012.
  21. ^ Ramires E, Carbonell X, Villaverde A (2001). "Klonal bakterial populyatsiyalarda faj tarqalish dinamikasi asoschi hujayraning xususiyatlariga bog'liq". Mikrobiologik tadqiqotlar. 156 (1): 35–40. doi:10.1078/0944-5013-00087. PMID  11372651.
  22. ^ S. Atsumi; J. W. Little (2006). "Modulni almashtirish usuli bilan tahlil qilingan faj lambdaning profag induksiyasida litik repressorning roli". Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 103 (12): 4558–63. Bibcode:2006 yil PNAS..103.4558A. doi:10.1073 / pnas.0511117103. PMC  1450210. PMID  16537413.
  23. ^ Zabriskie JB (1964). "Streptokokklar guruhi tomonidan eritrogenik toksin ishlab chiqarishda mo''tadil bakteriofagning roli". Eksperimental tibbiyot jurnali. 119 (5): 761–80. doi:10.1084 / jem.119.5.761. PMC  2137738. PMID  14157029.

Tashqi havolalar