微生物學：第三節(jié) 典型病毒舉例

、1、2、3、4、1915 年英國人陶爾德年英國人陶爾德 (Twort) 在培養(yǎng)葡萄球菌時，發(fā)現(xiàn)菌落上出現(xiàn)透明斑。在培養(yǎng)葡萄球菌時，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 年在法國巴黎巴斯德研究所工作的加拿大籍微生物學家第赫蘭爾年在法國巴黎巴斯德研究所工作的加拿大籍微生物學家第赫蘭爾 (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細菌濾液所溶解，混濁的培養(yǎng)物變清。若將此澄清液再行過濾，并加到另一細菌濾液所溶解，混濁的培養(yǎng)物變清。若將此澄清液再行過濾，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、細菌噬菌體特征及應用：、細菌噬菌體特征及應用：(1)、感染細菌、放線菌和藍細菌等原核微生物的病毒、感染細菌、放線菌和藍細菌等原核微生物的病毒,噬菌噬菌體具有病毒的一般特性，包括噬細菌體體具有病毒的一般特性，包括噬細菌體 (bacteriophage) 、噬放線菌體噬放線菌體 (actinophage) 和噬藍細菌體和噬藍細菌體 (cyanophage)，分布廣泛。分布廣泛。(2)、根據(jù)其核酸類型可分為、根據(jù)其核酸類型可分為dsDNA病毒、病毒、ssDNA病毒、病毒、dsRNA病毒和病毒和ssRNA病毒，一般無被膜，主要有蝌蚪形、病毒，一般無被膜，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研究中也有著廣泛的應用，如大腸桿菌的分子生物學研究中也有著廣泛的應用，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噬菌體展示技術噬菌體展示技術用于多肽或蛋白質(zhì)的表達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：細菌噬菌體的多形性（源于圖：細菌噬菌體的多形性（源于Richard Robarts 對加對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菌噬菌體，并對它們進行了從 T 1 -T 7 的編號，這類噬菌體呈蝌蚪形。 2、細菌噬菌體的分類：、細菌噬菌體的分類： 根據(jù)噬菌體與宿主細胞的關系可分為烈性噬菌體 (virulent phage) 和溫和性噬菌體 (temperate phage) 。凡侵入細胞后，進行營養(yǎng)繁殖，導致細胞裂解的噬菌體稱烈性噬菌體。而侵入細胞后，與宿主細胞 DNA 同步復制，并隨著宿主細胞的生長繁殖而傳下去，一般情況下不引起宿主細胞裂解的噬菌體，稱溫和性噬菌體。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：、噬菌體的溶原性特點： （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胞內(nèi)以前噬菌體形式存在可導致宿主和噬菌體在菌體細胞內(nèi)以前噬菌體形式存在可導致宿主細胞的表型改變，這種改變與其生命周期是否完成沒有細胞的表型改變，這種改變與其生命周期是否完成沒有直接關系，這種改變稱為溶原性轉(zhuǎn)變。直接關系，這種改變稱為溶原性轉(zhuǎn)變。 （2 2）免疫作用：前噬菌體基因還導致溶原性細菌對）免疫作用：前噬菌體基因還導致溶原性細菌對同類型噬菌體的侵染具有免疫作用，阻止攜帶與溶原性同類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型的溫和噬但這種免疫作用不能阻止溶原菌體被別種類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可以產(chǎn)菌體或烈性噬菌體所侵染。前噬菌體基因的表達可以產(chǎn)生一種生一種阻遏蛋白，抑制該病毒自身在菌體內(nèi)的復制作阻遏蛋白，抑制該病毒自身在菌體內(nèi)的復制作用。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致致病性改變。例如，白喉棒狀桿菌菌體的作用導致致病性改變。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，是不會引起人類疾病的；一旦被相應的溫和噬的話，是不會引起人類疾病的；一旦被相應的溫和噬菌體侵染，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下被激活，裂解寄主細胞，進入裂或在外界刺激誘導下被激活，裂解寄主細胞，進入裂解途徑。前噬菌體離開細菌基因組進入裂解途徑的幾解途徑。前噬菌體離開細菌基因組進入裂解途徑的幾率很低（約率很低（約1/10000-1/100000）。）。 、