Rekombination in Bakteriophagen

Zusammenfassung

Bakteriophagen sind Viren, die sich in Bakterien vermehren. Gewöhnlich werden virulente und temperente Phagen unterschieden. Virulente Phagen multiplizieren sich mit großer Geschwindigkeit in den von ihnen infizierten Bakterien und zerstören diese durch Lyse vollständig. Für temperente Phagen gibt es nach der Infektion eine Alternative: sie können entweder dem lytischen Zyklus folgen oder sich in einem integrierten, symbiontischen Verhältnis mit ihren Wirtszellen einrichten und sich gleichmäßig mit der Teilung des Wirts vervielfältigen. Die Entscheidung, welcher Weg eingeschlagen wird, hängt weitgehend vom physiologischen Zustand des Bakteriums ab; die Wahrscheinlichkeit des einen oder des anderen Zustandes wird massiv durch die zellumgebenden Bedingungen beeinflußt. Bakterien, die integrierte, temperente Phagen mit sich tragen, werden als lysogen bezeichnet, da verschiedene Substanzen die Beendigung des Ruhezustandes induzieren und den Eintritt in die lytische Phase auslösen können. Der Zustand des Phagen im lysogenen Bakterium wird als Prophage bezeichnet. Phagen im Zustand aktiven Wachstums (Reifung) werden vegetative Phagen genannt; der reife Phage außerhalb des Bakteriums ist ein infektiöser Phage. Phagen im lytischen Zyklus können einer gegenseitigen Rekombination unterliegen. Sie erreichen und verlassen das Prophagen-Stadium durch Rekombination, wobei ein spezieller Locus im Wirstbakterium und ein Locus des Phagengenoms einbezogen sind. Die Unterscheidung zwischen virulenten und temperenten Phagen ist eher Übereinkunft als real. Darüber hinaus entstehen häufig virulente Mutanten temperenter Phagen. Rekombination wird an Beispielen beider Typen erörtert.

‘... having nothing, and yet possessing all things’:

II Korinth vi, 10